电力系统继电保护技术的现状与发展

郁琰佳

摘 要：随着我国电力网络构架的快速建设，继电保护技术也随之不断进步。在整个电力传输过程中，继电保护对于电网运行稳定性有着十分重要的影响。当今的继电保护技术已经充分应用计算机网络技术，这也是我国继电保护技术在逐渐发展的过程中，凸显出的十分重要的特征。

关键词：电气工程；微机继电保护技术；现状与趋势

0 引言

电能由发电厂至用户的传输过程中，容易受到许多因素的影响，引起电网运行不稳定、供电质量不高等问题。继电保护作为保障电网安全稳定运行的第一道防线，起着至关重要的作用，多年来电力工作者加大对继电保护技术的研究力度，致力于提高技术水平，从而保障电网安全稳定运行、提高供电质量，达到优质供电的水平。文章从阐述了电力系统继电保护技术的发展现状，并探讨了该技术未来的发展趋势。

1 电力系统继电保护技术的现状

电力系统继电保护的发展经历了电磁型、晶体管型和集成电路型三个阶段后，现在发展到了微机型继电保护阶段。20世纪60年代中后期，英国、澳大利亚和美国就已经提出了用小型计算机实现继电保护的设想。我国的微机继电保护技术的研究起步于20世纪70年代末，尽管起步晚，但是由于我国继保工作者的努力，进展却很迅速。经过10年左右的奋斗，计算机继电保护，特别是输电线路微机保护已达到了大量实用的程度。90年代，我国继电保护正式迈入微机时代，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的微机继电保护装置。微机继电保护装置能够进行自动计算，还具备较强的分析与处理数据的能力，能够自动实现继电保护技术所要求的选择性、速动性、灵敏性和可靠性。伴随着微机继电保护装置不断地开发和研究出新成果，继电保护技术也在微机保护软件、算法等方面取得了显著成就，为国家电网的建设和发展作出了巨大的贡献。

2 电力系统继电保护技术的发展趋向

近年来，随着国民经济的高速发展，用电量呈爆发式增長，电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入新的活力。未来继电保护技术将朝着微机化、网络化、一体化和智能化的方向发展。

2.1 微机化的继电保护技术

目前，继电保护技术已经广泛使用计算机技术，在该技术的大力支持下，继电保护装置展现出了三大优势，一是具备较强的存储记忆优势，使其具备充足的容量，为保存故障相关数据、波形提供足够的存储空间；二是具备快速计算的优势，能够在短时间内分析处理大量数据；三是具备良好沟通优势，使其能与其他装置进行良好的信息共享体制等。未来的继电保护技术将越来越离不开计算机技术的发展，因此微机化将是继电保护技术的首要发展特征。

2.2 网络化的继电保护技术

继电保护的作用除了要求其可以切除故障元件，降低事故影响力之外，还应确保全系统的安全、稳定运行。也就是说，必须要求每个保护单元都可以实现对全系统运行及故障信息数据的共享。想要实现这种系统保护，需要计算机网络对全系统各个主要设备保护装置进行互联，因此网络化也是继电保护技术的一大发展特征。网络化的具体特点是能够借助数据平台确保共享信息的速度与质量。

2.3 一体化的继电保护技术

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可以从网络上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。所以，一体化将是继电保护技术的第三大发展特征。

2.4 智能化的继电保护技术

近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在各领域展开了研究，继电保护领域也不例外。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法后则可迎刃而解。如在输电线路两侧系统电势角度摆开情况下，发生过渡电阻的短路就是一个非线性问题，距离保护很难正确做出故障位置的判断，从而造成误动或拒动。如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判断。其他如遗传算法、进化规划算法等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。所以，智能化也是继电保护技术的一大发展特征。

3 结束语

总之，随着我国电力网络构架的快速建设，继电保护技术也将朝着微机化、网络化、一体化和智能化的方向发展。对于从事电力系统的工作人员来说，必须在工作的同时加强对继电保护新技术的关注与学习，增强自身的工作能力，为电网建设尽一份力。

参考文献：

[1]孙莹. 电力系统继电保护技术的现状及其发展研究[J]. 山东工业技术，2014，13：59.

[2]黄诗荔. 浅谈电力系统继电保护技术的现状与发展[J]. 数字技术与应用，2014，12：203.