继电保护的发展篇1
关键词：变电站继电保护电力系统
中图分类号：tm77文献标识码：a文章编号：1674-098X（2013）02（c）-0-01
随着人类社会和现代化的不断发展，人们已经越来越离不开电带给我们的帮助，离开了电力，人类几乎无法生存。所以，电力系统合理高效的保证供电不但与经济发展有关，更关乎举国上下的民生问题。而电力系统中最重要的一个环节就是继电保护系统，它使供电系统可以有条不紊的安全运行。因此，研究继电保护的现状与未来的发展前景具有非常重要的意义。
1电力系统继电保护的发展现状
随着中国的计算机技术，电子技术和通信技术的高速腾飞，我国的电力系统也是得到了日新月异的发展。现阶段最值得国人骄傲的就是电力系统微机继电保护技术的研发、成熟与应用。微机继电保护技术与过去几十年的机电式继电保护、晶体管继电保护、集成电路保护三种继电保护技术不同，它的数字计算能力和逻辑处理能力强劲，自我检测和记忆能力也是远远超越前几代的继电保护技术。如今，这种微机继电保护技术已经广泛的应用在了我国的高低压线路、电气设备以及低压网络当中，尤其是220kv以上的线路已经几乎全部被微机保护。重要的事，经过多年实践验证，实际应用中的微机继电保护确实比其他的保护技术具有更加显著的效果。目前我国具有自主产权的微机保护设备已经渐入佳境，不再依靠进口的继电保护技术和设备，甚至在原理和技术上已经超过了其他国家的继电保护。因此，微机继电保护技术在我国电力系统的应用已经被人们普遍认可，而且达到了不可取代的地步。
2对继电保护发展的展望
继电保护装置经过几十年天翻地覆的变换，经历了结构由繁到简、由分散到集中的过程。现如今，光电互感技术、计算机网络技术和自动化变电站技术这三大技术群的迅速发展使得变电站又开始进入数字化变电站时代。
数字化变电站最大的特点就是分成了过程层、间隔层和站控层三层设备。三层设备的重新划分使控制、数据通信、测量等原来由微机保护完成的任务也重新划分给了其他层的设备。比如过程层中的智能断路器、电子互感器和合并单元共同完成控制、模拟量及信号量的采集任务，而这些任务都是由原来的微机保护独自完成的。
这种继电保护任务的分层处理使得现在的继电保护只保存了数据计算、逻辑处理等非常少的任务，也必然会导致包括运行维护以及功能配置等方面的影响。笔者认为，未来的继电保护将会出现以下变化。
2.1硬件向模块化发展
过去的微机保护是一个整体装置，它的各个功能都集成在了几块互相交互的模块上，包括数据采集和计算以及信号逻辑处理的CpU模块、出口模块、电源模块、电流电压互换的Ct/pt交流模块。设计制作继电保护装置时，针对不同的保护装置和原件，其设计出的设备的采集交流量和跳合闸出口的数据和性能都也各不相同，这样的话就没法做到硬件的模块化处理。而新式的变电站将功能分为三层，过程层负责交流采集功能，智能操作箱负责跳合闸的功能。这样的话，保护装置的模块就缩减为电源模块和CpU模块，这两个模块一般情况下都是标准化处理。因此，全站的保护设备就可以进行硬件的模块化处理，这样不但减少了工作人员的工作量，也使设计方便，节省了成本。
2.2软件向元件化发展
目前继电器的保护原理和技术基本已经成熟，而且保护功能一般情况下也不会进行革命性的更改，所以，我们可以利用某种高级语言，将这些程序封装在标准的控制元件当中，再将这些元件针对不同的保护性质和功能嵌入到相应的位置。对于未来不会修改的功能可以做成完全封闭的元件，而对于将来可能进行修改的，可以开放元件的进出口进行修改和完善。为了避免使用和操作的过程中出现麻烦，可以将元件按照某项标准进行合理划分。这样不但有利于元件厂商推出新产品，而且增强了继电保护装置的适应性，同事避免了由于设计者的不同设计思路导致产品的不合适。
2.3保护功能向网络化发展
随着网络信息共享的发展，可以利用计算机网络的时效性和共享性将过程层所采集的数据共享到整个系统的所有设备上，让所有工作人员都可以随时查阅。这样不但极大地提高了继电保护装置的时效性和工作效率，而且通过信息的全站共享，可以将多台机器的保护功能集成在一台超级计算机上一同实现，同时也有利于优化变电站的自动化、元件化和模块发的发展。全站的网络共享是变电站整体工作效率提高的基础，只有网络共享、数字化进一步深入发展和广泛应用，将计算机网络和数据处理的效果达到最大化，才能最终实现整个变电站数据的统一化、智能化、共享化处理，变电站的保护功能网络化必然会发展到新的天地。
2.4装置功能向集成化发展
现阶段，随着处理器逻辑运算速度的快速发展、需要处理的继电保护现场情况也是越来越繁杂、又要考虑到成本的节省问题，集成化的继电保护装置逐渐受到人们的关注。比如一个110/10kV的变电站，我们可以将整个变电站的变压器设计成由10kV的出线、110kV的进线和变压器在内的三台间隔层的保护单位组成的系统，这样这三台保护单元就可以对整个变电站进行继电保护，而不再像以往那样浪费人力物力。当然这其中也需要对不同的精度和算法进行相应的调整。装置功能向集成化发展不但可以通过压缩变电站的设备大大的节省成本，而且在维修时只需要维修或者更换损坏的部件，备份时都只需要对这三台设备的设置进行备份即可，不再需要在乎其他方面，也极大的缩减了劳动量，提高劳动效率。
3结语
继电保护产品不断推陈出新，新的数字化变电站的推广也使得微机继电保护技术进入了新的发展阶段。经过该文对继电保护设备模块化、网络化、元件化、集成化的讨论，可以看出我国未来新式继电保护技术和设备必然会走出新的一步。
参考文献
继电保护的发展篇2
关键词：电力系统；继电保护；现状与发展前景
中图分类号：tm77文献标识码：a
1概述
电力系统的运行情况是社会生活的正常进行的基础。因此电力系统需安全可靠，并且提供质量高、经济性好的电能供应。然而在某些情况下，比如自然环境、设备老化或故障以及人为因素的影响等等，都可能会导致电力系统发生故障，造成电力系统的运行不正常。故障和异常的出现会危害到整个电力系统的安全运行，这时系统的自动化措施会策略性的解决事故，保障电力系统的正常工作，这一系列自动化措施被称之为电力系统的继电保护。继电保护表现出了良好的电路保护功能，并且运行稳定，操作灵活，与电力相关的各个行业都离不开继电保护。
2电力系统继电保护概述
2.1电力系统继电保护的原理
电力系统故障中，各种形式的短路是最常见也是对系统危害最大的故障。因此继电系统通过使用带触点的继电器，对各种电机、变压器（特别是高压变压器）以及输变线等加以保护，以减少故障对电力系统的损害，保证电网的供电正常。
继电保护装置以计算机技术为基础，当电力系统中的电气元器件出现故障（短路等情况）时，保护装置能及时向管理者发出警示信号，并自动使断路器跳闸切断电路。
2.2电力系统继电保护装置
电力系统中使用继电保护装置，可以实现两个方面的功能：一是管理者通过装置传送的数据及时掌握电力系统的运行状态，并实时监控运行状态不正常的电气元器件，当器件出现故障时可以及时处理，有效减少电力设备的损坏，避免安全事故的发生；二是利用保护装置本身的功能设计，装置可以通过触点有选择的将故障元件切除，以保障其他正常原件的运行。
继电系统装置的基本组成如图1所示，详细结构组成如图2。
3电力系统继电保护现状
目前电力系统继电保护技术以已得到广泛的应用，其发展过程大致分为四个阶段：电磁型、晶体管、集成电路式和微机式继电保护技术。当前的继电保护技术处在微机继电保护阶段，并在快速发展。
微机继电保护不仅具有传统继电保护的功能，而且操作方便灵活，目前以发展实时显示设备参数、定位故障等功能。特别是信息技术、网络技术等新技术的引入，继电保护的发展更是迅速。
（1）通过引入it技术，将计算机与电力系统连接起来，继电保护可以将故障测量、系统控制、系统保护整个过程融为一体。
（2）人工神经网络的应用，能够快速解决电力系统中的非线性问题，及时分析电网的各项参数，预判故障的发生位置，提前做好应对措施。
（3）引入新型的光学数字式电压、电流互感器替代传统的电感式测量仪器，测量结果精确度更高。
（4）电网系统入网，实现广域保护。
4电力系统继电保护的发展前景分析
4.1计算机化、网络化发展
计算机的普及和网络技术的快速发展，为各项工作的开展提供了强有力的通信手段。有关统计数据表明，目前我国电力系统中的数据量巨大，与之相比继电保护系统的数据通信手段则相对落后，难以满足当前电力系统发展的需要。因此继电保护的发展不应只满足于切除系统中的故障元件等技术层面，更应该立足于整个电力系统的安全性、可靠性，结合计算机技术，利用网络资源来进行现代化的继电保护。
首先整个电网系统的广域连接，要求继电保护具有强大的数据处理能力，并有足够大的存储空间以存储大量的故障信息；然后为了保障信息传输的及时性和有效性，电力继电保护系统还要具有强大的通信能力，实现整个系统的资源共享，数据和信息能够及时得到传输。
另外随着计算机局域网络技术的发展，光纤通信技术在大规模自动化系统中的应用，电力继电保护装置系统表现出了良好的抗电磁干扰能力，对数据的高速、准确、实时传输提供了保障
4.2智能化发展
在传统的电力继电保护中，已实现了自动报警、自动调节、自动切除等智能化操作，并实现了系统事故的自动判别与处理、智能决策、在线自诊断等。为了提高继电保护系统智能化操作，自适应理论、人工神经网络、支持向量机、模糊逻辑、专家控制和蚁群算法等智能算法目前已广泛应用到系统中。因此将来继电保护智能化的系统具有目前已有的特点外，还会具有人机一体化、自组织能力、学习能力与自我维护能力；甚至会具有类人思维的能力等等。
4.3数字化发展
随着社会经济的不断发展，数字化变电站的建设成为电网建设的主流。一方面，数字化变电站可以减少自动化设备数量和设备的检修次数和时间，提高系统的可靠性和设备的使用率。另一方面，数字化变电站可以减少占地面积和投资成本，还可以实现资源信息的共享。数字化技术是需要不断发展和完善的技术。它的研究和应用是一个持续、渐进的发展过程，相信在不久的将来它一定会成为继电保护的主流技术。
4.4控制、保护、数据通信、图形显示一体化
在网络化、数字化和智能化的发展趋势下，电力系统的整个保护装置可以视为多功能、多操作的计算机。它能够从网上获取电力系统运行和故障的各种数据，并将它获得的及它自身的数据和信息发送出去。因此有必要将继电保护系统的控制端、保护方式、数据通信技术、测量监视、图像监控等集中于一体，未来的电力继电保护装置会具有继电保护功能，还具有监视整个系统实时运行、并对开关设备及过程控制设备操作进行控制的功能。
4.5输电技术出现新突破
电力电子技术的不断发展和突破，直流输电技术也在日益成熟。在这样的情况下会促生多种新的发电方式，其产生的电能都会以直流电的方式输送，比如磁流体发电、电气体发电、燃料电池和太阳能电池等等。这意味着直流输电技术在电力系统中必将得到更多的应用。另外超高压输电也表现出了优越性，比如增加输送容量，增长了传输距离，降低了单位功率电力传输的工程造价，并且能够减少线路对能量的损耗，线路走廊所占地面积也大大缩减，这些都说明直流输电具有显著的综合经济效益和社会效益，在将来的继电保护中会得到发展和应用。
结语
综上所述，在我国经济和社会快速发展的时期里，各项生产活动的进行都需要大量的电力，高效可靠地的电力继电保护是电力系统正常、平稳运行的基础，也是我国经济稳步发展的要求。在先进it技术、自动化控制技术等先进技术的支持下，继电保护必将会面临新的发展机遇和挑战，继电保护将不断向着计算机化、网络化、一体化、智能化和综合自动化的方向发展。因此思想上必须与时俱进，明确电力系统继电保护的基本任务和意义，及时掌握技术发展的方向，将新技术不断应用到继电保护中。
参考文献
[1]祁娟.浅谈电力系统继电保护的作用、意义及发展前景[J].科技风，2013，01（15）.
继电保护的发展篇3
关键词:智能电网;继电保护;分析研究
中图分类号：U665.12文献标识码：a文章编号：
随着信息技术、智能技术、网络技术、计算机技术在配电网络中的应用，智能电网成为当今电力系统发展的重要方向之一，它具有自动性、稳定性、兼容性、经济性和高效性等优点，成为我国电力发展的重要内容，继电保护主要是研究电力系统安全运行与故障的工况，是保护电网运行最基本、有效的策略和技术手段，智能电网能够改变传统的电力运行状态，必然会对继电保护带来影响。
一、智能电网对继电保护的影响
1.数字化。传统的继电保护对互感器的性能、互感器的故障、电网的二次回路接地方式和二次回路断线问题进行控制和管理，但是，在智能电网发展的过程中，电网的自动化控制运用将明显的减少互感器性能和故障等问题，提高继电保护中电气信息量传输的稳定性和真实性。数字化技术的发展，提高了智能电网的继电保护的稳定性，也改变了智能电网的保护方式。
2.网络化。随着信息技术与数字技术在电网建设中的广泛应用，必将促进继电保护装置向自动化、智能化、数字化、网络化的方向发展。数字化变电站一般采用的是分布式分层管理的结构，利用通信服务接口和统一网络管理平台对电力系统进行管理，实现电网智能设备之间数据相互操作，形成一个开放性的电网网络管理结构。新一代的数字化电网、智能化电网的发展，促使继电保护装置在获取信号和信息获取途径发生改变，利用网络技术的数据共享实现对电网的电气元件的控制、管理和保护，通过利用网络设备的共享信号实现对网络继电保护的控制和管理。
3.输电网络的灵活化。传统的电网暂态过程的复杂性和多变化，以及电网运行方式灵活控制使电网在运行的过程中，容易出现多种不稳定的因素，使现有继电保护装置面临较大考验。智能电网有效的提高了电网的输电效率，采用智能化的控制设备，控制手段灵活，能够通过网络实现控制信息的共享化，智能电网的故障暂态过程与传统的电力系统不同，采用诸如可控串联补偿装置、静止无功补偿装置等相关的电力智能控制设备等灵活的输电控制技术，能够有效的提高电网传输的稳定性和可靠性，采用智能化的电力继电保护设备，能够有效的实现电力设备的远程管理和控制，实现电力网络的智能化控制。
4.整定自动化。在传统电力系统的继电保护装置中，对保证定值的计算及整定是采用人工方法进行的，而定值是需要根据电网中的运行情况来进行调整的，人工整定定值不能有效的根据整个电网的运行来进行判断，当电力线路发生事故时，继电保护可能会滞后，智能电网继电保护的功能有着明显的改变，能够有效的根据电网运行的情况，自动的调整继电保护的整定和自动配置系统保护设置，实现整个电网系统的分布协同保护和对电网的自动化管理，改变了传统的电网分散独立的继电保护方式，实现电网的智能化管理。
5.智能电网的广域化发展。随着信息技术、智能技术、网络技术在电力系统中的广泛应用，电网正在进行局域pmU的wamS技术的信息化网络建设，智能化的继电保护信息系统已经在电力系统中得到了广泛的应用，它利用wamS网络的共享信息，能够有效的调整继电保护的整定值，采用wamS提供的电网中所有设备的工作信息，能够有效的促进电力系统智能化的发展。
二、智能电网继电保护分析
在整个电力系统运行中，继电保护具有重要作用，能够对系统以及重点设备进行有效的监测与保护，继电保护技术也在不断更新与升级之中，呈现出智能化、网络化以及微机化的显著特点，基本实现了保护、控制、测量以及数据通信融为一体的目标。截止2010年，全国各省市基本上实现了220kV以上系统继电保护装置微机化，这一状况是建立在先进的半导体处理器技术基础之上的，智能电网的建设与发展对于电力系统的形态将会产生较大的变革，尤其是电子式互感器、数字化变电站技术以及广域测量技术、控制技术等方面的推广运用，对继电保护产生了较大变革。
1.智能电网继电保护的基本构成
由于智能电网普遍采用分布式发电以及交互式供电，因此对继电保护的要求明显提高，信息技术以及通信科技的进步，数字化技术的运用也为新的保护原理研究拓展了空间。智能电网一般借助于传感器对整个电力系统的重点设施进行监控，监控范围涵盖了发电、输电以及配电和供电等各个环节，在实施全面、准确监控的基础上，将相关采集数据利用网络开展分析，结合系统分析出来的数据信息判定整个系统以及各部分关键设备的运行状况，并对实现对保护功能的远程动态监控以及保护定值的有效调整。对于智能电网的继电保护设施来讲，既要将保护功能涵盖需要保护设备的运行信息，并且要与其他设施的运行数据进行联通，既要保证在运行中及时、精确地判定系统与设备中出现的故障问题，又要迅速进行动作，将故障进行隔离以及实现自我恢复，有效防止出现大面积停电事故。因此，智能电网继电保护设施在保护动作过程中，有可能在跳开保护范围内开关的同时，还发连跳命令将相关联的节点跳开，或者根据运行状态直接发连跳命令将关联节点跳开，并不一定将保护范围内开关跳开。
2.智能电网继电保护技术展望
智能电网技术的开发研究以及落实，是对传统电网技术的一次革新，其数字化以及信息化的发展趋势对于继电保护技术的发展产生了深远的影响，继电保护技术应当与时俱进，适应智能电网的建设与运行。
(1)提高数字化水平。在智能电网建设中，由于互感器传输性能显著提升，出现故障的概率较小，所以继电保护技术与设备对于电流互感器饱和以及二次回路断线和接地等问题无需过多关注。电气量信息的有效、准确传输为继电保护设备性能提升提供了技术保障，在继电保护设备以及功能开发中，应当着眼于对其辅助功能的调整与简化，借助于数字传感器来提高设备运行效率，为整个系统的运行提供帮助。
(2)提高网络化水平。当前数字化变电站技术得到了广泛运用，这样的媒介改变了传统继电保护技术对信息获取以及传输的方式，智能电网继电保护技术应当着眼于网络条件，实现相关联的电器元件信息共享，进一步提高主保护效果，尤其是要借助于信号控制网络共享对继电保护配置进行进一步的优化设置，发挥网络化技术的促进功能。
(3)提高自动整定技术水平。智能电网技术运用之前，系统运用自适应保护技术对被保护区域线路运行状态进行分析，并结合定值开展优化或调整，无法对整个网络的信息开展有效分析并对定值进行优化。在智能电网技术背景下，继电保护应当着眼于整个系统的联网，并开展自动整定与优化设置，将原本各自为政的保护功能优化为系统统筹、协同发挥作用的体系，有助于提高系统的安全稳定性。
(4)提高技术人员操作水平。智能电网技术在不断发展与更新，需要大量与此相适应的高素质技术人员支持，电力部门应当结合智能电网继电保护工作实际以及新技术发展态势，采取引进人才和就地培养相结合的方式，建立有效的培养和考核机制，以提高技术人员工作素质。
三、结束语
智能电网是未来电力系统的重要发展方向，能有效提高电网安全运行的效能、电力系统的稳定性，而继电保护的智能化发展能够全面的根据智能电网中设备运行的情况，及时调整电力系统的定值，为未来电网的发展提供技术支持。
参考文献：
[1]林宇锋，钟金，吴复立.智能电网技术体系探讨[J].电网技术，2010（11）.
继电保护的发展篇4
关键字：电力系统；继电保护；应用；发展
1前言
随着社会的进步，市场经济的不断发展，电力成为了社会生活和经济建设的核心能源。然而，伴随电力系统输电规模几何级数的增加以及输电距离的不断增长，再加上人们对于电力系统运行的可靠性、稳定性以及电力输送的质量等都提出了更高的要求，这就对电力系统的正常运行和继电保护提出了极大的压力和挑战。
2继电保护技术
继电保护的定义就是指在电力系统故障和危及安全运行的异常工况的情况下，可以自动地对电力系统产生保护的措施。它之所以叫做继电保护是因为有触点的继电器在其发展过程中被用为保护电力系统及一些诸如电线等的工作部件。
3继电保护技术的应用
我国电力系统中性点接地方式主要有两种，即：1、中性点直接接地方式（大电流接地系统）。2、中性点不直接接地方式（小电流接地系统）。本文继电保护技术的应用主要介绍中性点不直接接地方式的接地保护。
3.1输配电线路的接地保护
小电流接地系统中，如果电力系统发生单相接地故障，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高1.732倍，但线电压的大小和相位不变（依然对称），不影响对用户的连续供电，所以负荷供电也不会受到影响。
小电流接地系统主要通过三种方式保护电路：第一，零序电压保护。不发生故障时，电路中是不存在零序电压的，各相电流的矢量和等于零，当电力系统中发生单相接地故障时，系统中就会出现零序电压，直接导致信号继电器报警。由于系统出现问题的时候相电压会降低而没有问题的时候正好相反，所以我们可以也通过观察三个电压表的情况来判断是否发生故障。第二，零序电流保护。当系统出现单相接地短路问题时，问题线路的零序电流会高于正常线路，根据这一原理来进行系统的保护具有灵敏度高的优点，因此对于系统中安装有零序电流互感器的话，这一原理效果很好。第三，零序功率方向保护。对于那些没有安装零序电流互感器的线路或者是零序电流差比较小的故障，零序功率方向保护不失为一种比较好的选择，而且它也可以达到比较高的敏捷度。
3.2变压器的保护
电力变压器是电力系统中一个最基本也最重要的电气设备，它运行正常与否直接影响着整个电力系统，所以很好地保护好它可以在很大程度上减少相应的损失。
3.2.1变压器的瓦斯保护。当变压器的油箱内发生故障时，电弧会将其中的油等物质分解为可燃气体，如没有及时发现后果将十分严重。瓦斯保护措施可以在在检测到变压器中有这些气体时迅速跳开它各侧的断路器并报警。
3.2.2变压器相间短路的后备保护。变压器相间过流可采用阻抗保护或过电流保护作为后备保护。第一，阻抗保护。阻抗保护是利用阻抗元件来反应短路故障的保护装置，阻抗元件的阻抗值是接入该元件的电压与电流的比值，也就是短路点至保护安装处的阻抗值；第二，过电流保护。当流过被保护原件中的电流超过预先整定的某个数值时，保护装置启动，并用时限保证动作的选择性，使断路器跳闸或给出报警信号。
3.2.3变压器中性点接地保护。变压器中性点接地保护专用于电力变压器中性点，以实现变压器中性点接地运行或不接地运行两种不同的运行方式；从而避免由于系统故障，引发变压器中性点电压升高造成对变压器的损害
3.3母线保护
根据原理不同，差动原理的母线保护和相位比较原理的母线保护是母线保护的两种方式。第一，差动原理母线保护。其实它的原理就是基尔霍夫第一电流定理，它通过在所有母线的元件上装上特性和变化都一样的专用的电流互感器，差动继电器绕组与电流互感器二次绕组并联，从而接入母线差动保护装置。第二，相位比较原理的母线保护。相位比较原理的母线保护是通过比较相位来进行保护的，所以与幅值没有关系，这样一来不仅可以提高了母线保护的灵敏性，而且不平衡电流也不用考虑。
3.4发电机保护
发电机也是电力系统中一个十分重要的元件，所以对于发电机的主保护和后备保护也是非常重要的。
发电机的主保护包括以下几个方面：一、纵联差动保护。它的原理是比较发电机机端侧与中性点侧电流与相位的大小；二、匝间短路保护。由于发电机差动保护不能保护定子绕组匝间短故障，在发生匝间短路后，若不能及时处理，则可能发展成为相间故障，造成发电机重大损坏，因此在大机组中都装设有发电机定子匝间短路保护，同时也可保护定子绕组断线故障。三、发电机失磁保护。
4继电保护的发展
继电保护技术发展离不开科学技术支持，二十一世纪以来，我国的电力系统发生了突飞猛进的发展，电力能源市场需求的迫切性不断增强，我国供电能源产业在未来有着更为广阔的发展余地。继电保护技术作为电力系统正常运行的有力保障，势必需要不断的突破创新，未来继电保护技术是向计算机化，智能化发展，网络信息化的趋势发展。
4.1计算机化发展
随着经济发展的需要，社会对电力能源的需求量越来越大，高负荷的电力系统对继电保护的要求也越来越高。除了要具有保护功能以外，还对其提出了很多其他方面的要求：拥有快速处理数据和强大的通信的功能；拥有较大的储存空间能够长期存放大容量故障信息和数据；与其它保护和控制装置联网共享整个店里系统运行和故障信息数据的能力；拥有高级语言编程能力等等。因此，继电保护装置的微机化、计算机化成为不可阻挡的趋势。
4.2智能化发展
二十世纪末，继电保护技术开始引进人工智能技术，并起到了十分重要的作用，将我国继电保护工作带入了一个崭新的时代。其中在继电保护中比较频繁使用的人工智能技术有人工神经网络、进化规划、遗传算法、模糊逻辑等，神经网络作为一种非线性映射的方法能够模拟人类认知过程的信息处理系统化解异常庞杂的非线性问题，目前应用较为广泛。
4.3网络信息化发展
我们都知道，互联网技术已然成为当今这个信息时代的技术支柱，它在各个方面都使我们生活的方方面面发生了巨大的改变。继电保护除了能发现出现问题的元件和将故障影响范围控制在最小范围内，还需要要有能保障整个电力系统的稳定安全运行的能力，这样一来就需要系统中的各个单元能够一同分享整个系统的各种数据，需要各个保护和控制装置在分析统计这些数据和信息的基础上协调运行。如此，继电保护装置得到关于故障的信息数据越多，对故障发生地点、故障性质的判定和故障距离的确定就越精确，从而大幅度提高了继电保护的可靠性和灵敏性。
5小结
继电保护技术是电力系统的安全运行的保障，继电保护技术是我国电力系统稳定运行的安全卫士，更是我国经济持续保持可持续发展的安全卫士，是我国电力系统安全、稳定运行的重要保证。另外，还必须要每隔一定的时间检查和维护运行中的继电保护装置，按时巡检其运行状况，只有这样才可以及时发现故障并做好相关的处理，才可以保证系统设备无故障地稳定运行，从而为各项建设事业供电以促进经济发展。参考文献
[1]冯少辉.浅谈电力系统继电保护的应用[J].科学实践，2011，12（2）：226.
[2]严兴畴.继电保护技术及其应用[J].科技质讯，2007，27（3）：53-54.
继电保护的发展篇5
关键词:继电保护广域保护
1前言
随着时代的不断进步，电力系统的发展也随着扩大,继电保护技术是随着电力系统的发展而发展起来的。电力系统在运行中,可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是发生各种形式的短路。在电力系统中,除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外,故障发生时,必须迅速而有选择性地切除故障元件,这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。
2继电保护技术发展趋势
2.1计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台pC机的功能。该类装置的优点有:(1)具有486pC机的全部功能,能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似,工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强,可运行于非常恶劣的工作环境,成本可接受。
(3)采用StD总线或pC总线,硬件模块化,对于不同的保护可任意选用不同模块,配置灵活、容易扩展。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。
2.2网络化
因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围,还要保证电力系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享整个电力系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行。显然,实现这种系统保护的基本条件是将整个系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。保护装置实现计算机联网,能提高保护的可靠性,同时可大大提高保护性能和可靠性,这是微机保护发展的必然趋势。
2.3保护、控制、测量、数据通信一体化
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。它可从网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。
2.4智能化
近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已开始。人工智能技术在继电保护领域的应用,可以解决用常规方法难以解决的问题。
3广域保护
3.1广域保护研究的理论背景
继电保护装置以判断被保护对象内部故障,及时可靠地切除故障为己任。但是目前的安全自动装置都是在检测到系统产生不正常运行状态以后再采取控制措施,例如低频、低压减载装置是在系统频率或母线电压降低、偏离正常值一定程度且持续一定时间后才执行切负荷或切机操作,属于事故后控制措施。在特殊情况下如果频率或电压下降速度过快,可能安全自动装置来不及动作,系统已经发生严重的崩溃事故。此外,目前使用的安全自动控制判据大都是基于本地量构成,反映的只是系统某点或很小一个区域的运行状态,不能反映较大区域电网的安全运行水平,装置之间缺乏相互协调和配合,难以做到对系统进行优化控制。这样将会导致系统某点发生故障后安全水平下降,造成继电保护和安全自动装置相继动作。由于这些装置之间缺乏相互的配合协调,可能进一步扩大故障影响范围,引起系统发生连锁跳闸等严重事故。去年北美以及世界范围内的几次大停电事故让人们认识到:事故的发生并不是因为继电保护和安全自动装置误动作,恰恰相反,它们都能正确动作,但是仍然不能避免大规模停电事故的发生。其原因就在于它们之间缺乏相应的配合协调,基于本地量的装置难以反映区域电力系统的运行状况。
3.2广域保护系统概述
广域保护是在电网互联趋势下提出的对继电保护系统更高的要求,这是一个新的研究方向,国外早在1997年开展了相关研究探讨;国内在这一领域的研究起步较晚,直到最近一两年才陆续有相关的。
广域保护系统可以分为两类:一类是利用广域信息,主要完成安全监视、控制、稳定边界计算、状态估计等功能,其侧重点在广域信息的利用和安全功能的实现;另一类则是利用广域信息完成继电保护功能。但是目前多数研究进行的只是概念性的讨论,对于具体问题如系统结构、通信网络配置、广域信息的采集和利用、广域保护和控制算法等方面并没有进行详细深入分析,尚未形成完整的理论体系。
3.3广域保护系统基本结构
广域保护系统是一个复杂的系统,如果以广域信息的采集、传送、分析和使用为主线,整个系统的构成基本上可以分为三大部分。第一部分是电力系统实时动态监测系统,即对电力系统动态过程进行监测和分析的系统。由安装在各变电站的同步相量测量装置(pmU)之间相互通讯,及与安装在电力系统调度中心、变电站或发电厂的主站(mainstation)通讯,构成电网广域测量系统(wamS),实现对地域广阔的电力系统运行状态的监测和分析。第二部分包括广域继电保护算法和广域自动控制策略(基于广域信息切负荷、切机等),安装在各变电站的CDe相互通讯,就地实现常规保护功能,且主站根据采集到的电网中分布的各变电站pmU实时测量数据,检测故障,分析扰动,提出投切线路、负荷和机组等控制策略。第三部分是电力系统实时控制系统,由安装在各变电站的自动控制装置与安装在调度的控制中心联网,实现广域自动控制策略。广域保护系统功能结构:该系统由相量测量(pmU)、安全稳定控制装置、厂站安全稳定监控子站、通信线路、电网安全稳定监测与控制主站、网络服务器及资料分析站等组成,具体功能如下:
(1)相量测量装置(pmU)。GpS同步采样记录电压电流相量、功率和开关量动作情况,计算正序电压电流等相量,通过安全稳定监控子站和通信线路将各种数据上送到安装在调度的电网安全稳定监测与控制主机。
(2)安全稳定控制装置。在电网故障条件下,安全稳定监控子站根据厂站运行状态,查找预先整定的控制策略表,控制变电站安全稳定控制装置,直接进行切机和切负荷操作;电网频率或电压变化后,安全稳定控制装置自动进行无级切机和调负荷控制;也可由调度人员远方操作,维护电网安全稳定运行。
(3)厂站安全稳定监控子站。安全稳定监控子站安装在变电站,向上通过光纤与电网安全稳定监测与控制主机通信,向下通过以太网与相量测量装置(pmU)及安全稳定控制装置通讯,是发电厂变电站安全稳定监测与控制系统的决策中心和通讯桥梁。可就地实现一些广域保护算法,安全稳定监控子站之间可以相互通讯。
(4)电网安全稳定监测与控制主站。电网安全稳定监测与控制主机安装在调度室内,与安全稳定监控子站通讯,获取各种数据,进行广域保护计算,及对多站间的实时功角及各站模拟和开关信号进行在线监测,记录有关数据,并存入数据库。并将实时监测到的电压电流相量和功角传送到emS系统,供emS系统进行静态和动态安全稳定分析,并把emS系统的安全稳定控制命令传达到发电厂变电站的安全稳定控制装置,进行投切机组和负荷控制。
4广域保护应用
广域保护的应用总的来说还处于起步阶段,目前国内外还没实现大规模应用,典型应用如:华东电网公司研发了一套针对华东电网的广域动态监测系统,目前该系统已进入运行阶段。在试运行中,该系统成功捕捉了2006年桑美台风登陆浙江、福建造成的电网短路故障、浙江乌沙山电厂60万千瓦机组的甩负荷试验状况,并经历了华东电网电力市场第二次调电试验考验,为华东电网安全稳定动态监视、预警和在线决策提供了技术手段,为运行方式的研究、电力交易的稳定校核和离线事故分析提供了技术支持。
5总结
由于微机保护具有强大的逻辑分析、判断和数值计算的能力,并可以利用网络进行通信,通过广域保护和电网的信息交换来提高保护装置的性能的自适应、基于多agent的保护以及广域保护引起了国内外电力界学者和工程技术人员的广泛重视,经过长期不懈地努力,已取得初步的成果。
[参考文献]
继电保护的发展篇6
【关键词】继电保护智能化发展应用
何谓继电保护？继电保护是对电力系统是否存在故障以及安全状况进行的检测，并对反事故自动化措施进行研究。继电保护在发展过程中主要依靠带有触电的继电器进行电力系统以及发电机元件、变压器元件等一些元件的保护，使其免受损害的技术。
1继电保护发展简史
我国对继电保护技术的研究共经历了四个历史发展阶段：继电保护学科、继电保护设计、继电器制造。在50年代初，我国技术工程师首先对国外先进的继电保护设备进行了研究，并对继电保护技术进行了吸收、掌握，所以在60年代中期我国开始搭建自己的继电保护研究体系，从设计到生产再到运行，并逐渐进行教学的完善体系。这为我国今后对继电器技术的发展打下了坚实的基础。我国从70年代末期开始进行计算机继电保护的深入研究，在研究期间，一些科研院所和高等院校从不同的原理为出发点相继研制出了不同形式的微机保护装置。且在系统运行中获得应用，书写了我国在继电保护发展上的新篇章，为今后的微机保护装置应用到系统当中铺平了道路。到89年代末期集成电路保护技术已经成熟，逐渐替代了之前所采用的晶体管保护方式。到90年初期集成电路保护的研制、生产、应用仍然是主导，已经形成集成电路保护的时代。或者说进入90年代以来我国继电保护技术已步入智能化保护发展阶段。
2继电保护智能化的应用
微机继电保护具有良好的性能，操作方便且维护简单，且在高压电网方面的应用十分成功，这使其在电力系统人心所向，而伴随近年来微电子技术发展迅速，CpU以及一些器件的性能日趋提升，而价格又越来越具有优势，制造工艺又越来越成熟，这样就可能生产出性价比更好的适用于配电网的继电保护设备。当然不可否认的是，继电保护功能除了由计算能力强大的CpU完成以为，其还负责处理一些原有其它装置完成的任务。因此，首先需要把RtU中的遥信以及遥测加入、逐步再将遥控等其他功能加入，再将低周减载等功能添加。形成一个将保护、控制、测量、通讯等功能融于一体的综合性装置。在这个新型的装置中，已经看不到传统的分界点了，只有组合功能，而从保护功能角度出发，也得到了巨大发展。因为若有测量的需求，那么就必须加入电压进行测量，而有电压测量，那么继电保护的实现方式就多出许多发展空间。
当前配电网中的继电保护与其它功能已在互相揉合，继而形成一个新型的综合测控装置，而继电保护的功能在综合测控装置中得以升华。通过与微机技术的配合，加以通讯技术的发展，以及硬件可以在不同的环境中应用，配电网中的综合测控装置功能定会越来越强大，其应用范围会触到各个角落，因此继电保护技术会持续向前发展，向智能化方向迈进。
在新建的自动化变电站系统中，中低压开关设备采用就地安装的挂柜式装置，搭配现场总线已是发展趋势。除了变电站采用就地安装的综合测控装置以外，传统的柱上开关已经配电开关需要手动操作，因为微机保护装置的出现，发生了变化。由于智能设备的介入，加其又具备优越的通讯功能以及集控装置相互连接，可完成大部分之前没有办法完成或者要通过多种装置才可完成的任务。当然FtU集成度较高，也面临功能要提高、扩大、改进，以满足配电网中对各个功能方面的需求，实现配电网智能化。
FtU除上面所提到的安装与户外的测控装置以外，在电压等级比较高的配电设备中也逐步开始就地安装装置或者采用户外型装置。近些年来，随着FtU的发展，受其影响，户外就地安装得到较快发展，连带可适应恶劣环境的其它技术也逐渐发展壮大。预想未来，就地安装在电压等级高的系统将成为趋势，而继电保护技术也将在这种发展过程中得以提升。
3智能化继电保护发展的未来
电力系统对微机保护的要求正在逐渐提升，除一些基本的功能需要保护外，还应对数据长期存放提供空间，数据处理功能要迅速，通信能力要强大，且能与其它的一些保护装置、控制装置以及调度等通过互联网实现系统数据共享。为此继电保护技术发展的走向是计算机化，智能化，网络化，控制、保护、测量以及数据通信一体化。
3.1计算机化
从1946年电子管计算机的出现至今，计算机硬件发展势头迅猛，微机保护硬件也在持续更新。微机保护的应用和发展在目前的环境下从运行中获取了丰富的经验，在性能高，可靠性强的基础上，性价比又具有良好的优势。但随着电力系统自身体系的不断完善、计算机更新日趋频繁以及用户对微机保护装置的综合性能要求逐步提升，目前的微机保护还存在一些不足。正是由于这一现象，新型数字保护构思模式开始出现。力争为满足的当前应用中的多种需要而开辟新路。继电保护装置的微机化、计算机化已是不可逆转的发展潮流。
3.2信息化管理
计算机技术以及通信技术发展势头迅速，电网管理机制正在发生转变，自动化的电网调度技术更新换代频繁。具有多种功能并集成较为方便的各类目前拥有的系统中的内联网、互联网技术已可实现对电力行业运营、管理等多用应用的覆盖。所以，在本系统设计的前期，应针对集电网运行和电力营销于一体的信息化管理系统按信息不同的层次、不同的类别、不同的分布为原则进行系统设计，在保护系统中应采用较之前的系统更为通用、并对内外部多种联接的接口支持，继而实现最大程度的保护以及与其相关信息的有效应用和共享。
3.3保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护计算机化以及继电保护网络化的前提下，所谓保护装置应是一台性能高、功能强大的计算机，是整个电力系统计算机网络中的一个智能终端。它可以从网上对电力系统运行中的数据，又或是故障信息进行获取，也可以通过网络将被它保护的元器件信息传输到网络中心。所以，每个微机保护装置除可实现继电保护功能外，还可以在无故障稳定运行的情况下完成测量、控制以及数据通信。
3.4智能化
近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，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，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划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。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。
4结语
随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
参考文献：
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[4]许全坤.一种性能优越的继电保护测试装置[J].电力自动化设备，1995（1）.
继电保护的发展篇7
关键字：继电保护装置计算机系统发展趋势
中图分类号：tm77文献标识码：a文章编号：1672-3791（2015）01（c）-0000-00
1继电保护装置应用的作用
继电保护装置运用过程中可以依照电力系统故障信号及时向运行及值班人员发出警告信息，通过直接或间接操作达到系统跳闸，从而实现自动保护，完成系统的自动化控制。
继电保护装置已经成为当前电力系统控制的关键，可以明显改善电力系统自动保护效益，达到自动保护效益的优化。继电保护装置可以对电力系统故障进行处理，实施对应元件保护，从而达到元件的跳闸保护，确保电力系统迅速脱离故障元件，发生跳闸。继电保护装置保障了电力系统的安全运行，有效提升了电力系统的自动调整效果，实现了系统的全方面保护，有效改善了电力系统的处理质量。
继电保护装置可以对电力元件和电力系统进行保护，对电力元件及电力系统产生的故障进行控制，是提升电力元件及电力系统安全的重要装置。
2新型继电保护装置设计的必要性
传统继电保护装置多以电磁继电器作为主要动作元件，通过电磁式继电器达到触动动作保护，实施对应动作保护。这种电磁式继电器保护装置非常容易出现由于外界干扰导致的波形失真，严重影响了继电保护装置质量。例如在JGX-11a电磁相互传递的过程中就很容易产生动作分量，形成对应触动动作，很容易形成继电保护问题，产生继电保护波形失真现象。
随着时间的推移，我国开始使用微机式继电保护装置进行继电保护，通过现代化信息技术实现信号采集、元件动作控制。但该微机式继电保护装置在运用过程中采样信号不准确、抗干扰能力较差，整体灵敏性较低，很容易造成元件动作时间加长，这也在一定程度上影响了新型继电保护装置的发展。
新型继电保护装置可以有效改善继电保护装置控制效益，改善继电保护装置的稳定性、可靠性和有效性，已经成为继电保护发展的新趋势。为了解决上述问题，笔者对继电保护装置进行完善，从继电保护装置抗干扰能力、信号采集能力出发，提出了新型的继电保护装置设计方案。
3新型继电保护装置的结构设计
本次主要采用DSp+CpLD的多CpU处理器设计结构作为新型结构核心内容，通过该结构实施对应信号处理。以DSp+CpLD为核心的CpU处理器设计结构抗干扰能力较强，系统可靠性较高。以下笔者就从以DSp+CpLD为核心的多CpU处理器继电保护装置出发，对继电保护结构设计内容进行分析。
3.1装置结构功能
本次继电保护装置选取以DSp+CpLD为核心的多CpU处理器作为处理单元.
（1）新型继电保护装置选取DSp+CpLD结构，程序与数据之间的存储空间独立，程序总线能够并行访问数据系统，实施数据和程序的传送。这种传送方式可以明显提升系统的数据处理效果，实现系统的光电隔离，有效提升了继电保护装置数据的可靠性和准确性。
（2）16为RiSC超低耗单片机mSp430F149可以有效改善继电保护装置的外设，达到通信、显示、键盘等的全面优化，实现继电控制装置的全面改善。在该设计下系统中断电源可以使mCU从睡眠状态唤醒，时间非常daunt，有效改善了继电保护装置的电力资源使用效益。
（3）CpLD芯片XC95144XL能够有效改善系统的逻辑时序控制，实施对应策略，提升了信号采集的可靠性和有效性。该芯片在运用的过程中在一个周期内实现20点采样，能够将信号模拟量迅速传输到aDC中，有效提升了传输效益。
3.2信号处理设计
本次信号处理的过程中主要选取阀值去噪方法实现装置去噪，对系统中的恒定偏差问题进行处理。与此同时，本次信号处理的过程中系统还对信号频率电路进行调整，在原有CpLD中设计了频率电路方程，将采集到的信号通过信号频率测量装置，对信号进行处理，形成了高低电平方波，有效改善了计数器的采样频率。
而在频率调制的过程中要对内部故障及外部故障频率进行合理分析，依照频率特性实施对应设计。本次设计过程中当两端频率处于正半周期时判断系统故障，当两端频率一个处于正半周，一个处于负半周时为外部故障，实施对应继电保护。
3.3软件处理设计
本次设计的过程中软件装置主要选取ni公司的虚拟开发工具LaBView装置进行编写，通过该装置实施对应编程控制。系统通过故障录波器对故障信号进行采集，分析故障波形状况，对故障波形进行初步判断。信号采集完成后由系统信号分析部分对信号内容进行确定，判断系统故障，将信息传输到软件中通过模块化设计实施对应模块响应，完成对应编写-控制转换。设计过程中软件需要定期进行功能升级，通过升级提升系统的装置效率。升级的过程中主要进行相应模块改写即可。
4新型装置的优点
新型继电保护装置可以明显提升电力线路故障信号的处理效益，实现短时间继电保护，有效改善了继电装置的可靠性和有效性。新型继电保护装置动作时间明显减少，系统极端保护速度明显提升，继电保护误动发生率明显降低，信号抗干扰性较高。
新型继电保护装置下系统阀值去噪效果明显提升，形成了新的故障信号波形。从上述信号波形中可以发现信号波形非常稳定，系统防干扰能力大幅提升，有效改善了输入装置中有用信号的效益，从本质上提升了电力系统的运行安全指标。
5结语
继电保护装置可以明显提升继电保护效益，改善系统的安全性和可靠性，已经成为新时期电力装置控制的关键。在对继电保护装置进行应用的过程中人员要对继电保护环境进行分析，在该需求下实施继电保护优化，形成新型继电保护装置设计方案，实现继电保护调整。只有实现上述继电保护装置的设计，电力系统保护效益才能够得到本质上的提升，电力系统才能够得到全面发展。
参考文献：
[1]陈德树，张哲，尹项根.微机继电保护[m].北京：中国电力出版社，2000.
[2]杨奇逊，黄少锋.微型机继电保护基础[m].北京：中国电力出版社，2005.
继电保护的发展篇8
关键词：继电保护；测试；发展方向
引言
随着现阶段信息技术、通信技术和计算机技术的迅速发展，各种各样新的技术流程和技术方式，成为继电保护探究的重点模式和首要任务，也成为继电保护装置分析和探索的要点。特别是数字化变电站技术的高速发展，这种技术更是日益广泛地应用在当今生活中，为继电保护的创新和发展带来了重大的改变。与现有的其他设备相比较而言系统的内容不断复杂，可靠性的要求也不断扩大。现在的继电保护已成为集控制、通信、保护、监视等功能于一体，同时完善了系统可靠性、时间同步等新需求。
1创建继电保护检测分析中心
1.1创建继电保护检测分析中心的技术要求
在当今条件下，若想成功的建立继电保护测试分析中心，必须要满足以下技术要求：（1）应要具备电网系统上的动态仿真的检测平台，能够使其模仿各种不同的运行方式和种类不同的故障。（2）在电网系统里继电保护的设备，需要都是用计算机实行控制的数字保护方面的设备。（3）拥有能传递保护测试相关数据的网络和运输的通道。（4）能够使用数据的传送通道，来把电压仿真方面的数据，传送到计算机的保护装置中。
1.2建立保护测试分析中心的制约因素
制约继电保护测试分析中心建立的因素有如下几点：（1）经济因素。创建继电保护测试分析中心需要投入大量资金。（2）传统观念因素。传统的继电保护检测方式不易更改，人们不愿接受新的观念和思想。（3）相对应的技术难点得不到解决。例如不能解决电压、电流仿真采样数据之间的时序关联。（4）相对应的技术条件不满足。例如保护测试数据得不到网络传送，微机保护装置不能够实行网络数据检测。
1.3创建继电保护检测分析中心的具体方法与措施
对于继电保护测试分析中心的构建而言，需要建立动态仿真方面的检测平台，其主要方式为以下几个方面。
1.3.1软件动态仿真方法
这种方法主要是用来解决物理动态仿真费用比较高和较多的工作量的问题。所以为降低费用以及工作量，能用软件方式来创建动态仿真检测的平台。使用软件模拟进行动态仿真计量，能够得到电网在出现故障的情况中，各个保护装置所安装的电流，获得的相关数据，以及许多展示电网系统运行情况。在电网系统中，在其出现故障时，可以采取各种各样的保护设备的故障录波数据来进行科学有效的比较验证与分析，结合有关数据从而能够使软件动态仿真方法能越来越接近事实。
1.3.2物理动态仿真方法
这种方式具体来说，是在动态的实验室里中，创建电网系统的有关物理模型，能够有效的创建动态仿真的检测平台。但在电网系统方面，其物理模型可以满足运动方式各不相同的动态仿真。又能够在物理模型之上，来对不同点上种类不同的故障来进行动态的仿真。在实际的工作应用中，还是可以使用三段式的电流保护。也就是说，在第一阶段中，进行保护的是瞬时电流快速中断，它是一种辅助保护，能够实现在非常短的时间内把线路首端的故障切除掉；在第二个阶段中，进行保护的是稍带时限的电流快速中断，它是作为首要保护而存在，对全部的线路实施保护；在第三个阶段中，进行保护的是定时限过电流，作为一种后备保护，一来可以作为下一级的线路的后备保护，二来可以对全长的线路保护。
1.3.3仿真数据时序的确定
由于保护检测分析中心的动态仿真检测平台产生的电压、电流仿真数据应该有严格的时序关联，要有同步的基准点，还要在相同的频率周期下的仿真数据采样点数始终一样。要想满足这些需求，就需要电压、电流仿真数据在锁频、锁相的基础上同时采样获得，传送的电压、电流仿真数据应由时间序列表示，在不同采样点上获得的相同时间序列。仿真数据是同一时间的采样值，在同一采样点上获取的不同时间序列仿真数据具有严格的相位关系。依据收到的电压、电流仿真数据时间序列，各微机保护装置就能进行行为测试或动作测试。
2继电保护检测数据的传送
为了能够将保护检测数据在保护检测现场微机保护装置与分析中心之间安全传送，建设用于传送保护检测数据网络是必需的。在网络的创建过程中，要注意以下几个方面：
数据网络的可靠度；数据网络建设是否经济；数据网络的技术是否先进；数据网络的成熟度。综上的各种因素，单独为传送保护检测数据创建一个数据网络明显是不能实施的，但是利用电网系统的数据网络来传送保护检测数据是现实和可行的。目前电网系统中应用最为成熟的数据网络是电力调度自动化系统网络。下面将简要介绍使用调度自动化系统网络来传送保护检测数据的方法。
3利用调度自动化系统数据网络的技术要求
使用调度自动化系统数据网络来传送保护检测数据，在不影响调度自动化系统网络安全性和可靠性的情况下，对调度自动化系统数据网络提出以下的技术要求。
3.1应用层协议的技术要求
调度自动化系统数据网络需使用面向对象方式的应用层协议，不应该使用面向功能方式的应用层协议。对面向功能方式的应用层协议，协议的构造是根据功能代码，并且随着功能代码的更改而更改。协议构造确定后，一旦需增加功能代码，则只能更改协议构造，重新对协议构造进行编程。这种工作极其复杂，需要生产厂家的支持，所以实现过程十分艰难。而面向对象方式的应用层协议，协议构造是根据对象定义构造，其对象定义构造是规范的，所以协议的构造是不会改变的。协议的内容可由对象定义方法生成，生成的协议内容不会影响到协议的构造，所以这种方法适合保护检测数据的传送。
3.2保护测试数据通信处理机的技术要求
保护检测数据要使用面向连接传送，通信连接的工作可以由通信处理机来完成。使用连接方式传送保护检测数据后，保护检测分析中心将不会关注现场微机保护装置的物理地址，只要关注现场微机保护装置的逻辑地址即可。因为通信连接的工作由通信处理机来实现，因此通信处理机要有从逻辑地址到物理地址的地址分析能力，或者从物理地址到逻辑地址的地址映射能力。通信处理机还应该有数据网络通信的一切功能，可以使用牌总线、以太网、FDDi等通信方式。考虑电力系统以后共享数据网络的情况增加，电力公司已经开始创建三级骨干数据网，用来满足电力系统发展的共享数据网络需求。在电力系统三级骨干数据网建成以后，实现继电保护远方检测将会变得更加方便容易。
4结束语
由于现阶段新产品和科学技术的不断发展，多种技术的引入对继电保护检测带来了新的挑战，从事检测和标准化经验的基础上，及时根据市场的需要和改变，制定相应的检测方法标准和规范是十分重要的，对继电保护产品质量保证将起到非常重要作用。
参考文献
[1]王为.继电保护测试发展方向的思考[J].科技专论，2012，42（11）：35-37.
继电保护的发展篇9
【关键词】电力系统；继电保护装置；自动化系统；智能化
【中图分类号】tm774
【文献标识码】a
【文章编号】1672—5158（2012）10-0296-01
引言：随着社会的进步，科学技术的发展，电力自动化系统也随之迅速发展起来，电力系统的自动化水平直接关系到电网的安全、经济以及优质的运行，而电力系统的自动化系统发展在很大程度上取决于继电保护装置的自动化系统的发展，因此，加强继电保护装置的自动化水平，不断增加电力系统低于事故的能力，使电力系统运行管理手段科学化和先进化，保证电力系统安全高效的运行具有重要的作用和价值。
一、电力系统继电保护自动化系统的现状
经济与社会的发展使得电力系统自动化不断向着更高的水平发展，继电保护作为保护电力系统正常运营的重要手段，也突破传统模式，不断探索革新。从上世纪70年代，我国便开始了对继电保护技术的研究和发展，各个高校也相继开始了对不同原理和不同型式的微机继电保护装置的研究。最先通过鉴定并在系统中获得应用的是在1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置，保护装置的应用为我国继电保护发展揭开了新的篇章。
现在的继电保护与从前相比较在意义上与手段上都有了质的飞跃，原本仪表检测、事故信号等单一的管理模式开始向以计算机技术应用为主要手段的自动化管理模式转变，除了提升系统安全保障力度之外，在安装、调试、操作上也简便许多，还能实现无人值守自动化管控目标。现代化的电力自动化继电保护装置先进，功能强大，可靠性非常强，为相关人员的管理工作带来了无数便利。当然，同时我们也要看到，继电保护的运行环境尚未完全改观，在管理上也存在着一定漏洞，现代化电网对继电保护的高要求也促使继电保护安全管理必须不断完善，提升管理水平，弥补管理漏洞，这有利于电力自动化继电保护充分发挥自身的优势与性能，实现对电力系统的全方位管理和监控。由于电力产业的发展，电力自动化继电保护在国民经济中也占据了越来越重要的地位，因此，加强对继电保护现状的探索和研究，不管我完善电力系统相关的安全管理，对于经济建设和发挥发展来说意义重大。
二、继电保护自动化的发展趋势
（1）计算机化
随着电力系统对继电保护的要求不断提高，除了基本的保护职能外，还需要对故障信息和数据的整理和存储。强大的通讯能力和快速的数据信息存储以及保护装置与其他控制装置和调度设备的信息需要数据信息和网络资源联网，这就要求继电保护装置不仅仅是保护还要具备计算机的功能。继电保护装置的计算机化和微机化是电力系统发展的总趋势，在满足电力系统要求的前提下，企业应该在考虑经济效益与社会效益的同时，思考如何提高继电保护装置的计算机化和微机化，从而提高继电保护的可靠性。
（2）智能化
人工智能技术与继电保护相结合，在一定程度上能加快电力系统的计算速度人工智能网络的神经网络是运用一种非线性映射的方法，在很多难以列出方程式的复杂的非线性问题上利用神经网络的方法，解开这些线性问题十分简单。其中如遗法算法、模糊逻辑和进程规划等在求解复杂问题的能力上也都有其独特的方法，因此人工智能技术在电力系统继电保护的自动化技术上发挥着重要作用，为继电保护技术中一些常规方法难以解决问题提出了确实可行的办法。
（3）网络化
计算机网络为各个工业领域提供了强大的通信手段，影响着各个工业领域的发展。继电保护的作用指是切除和预防故障，缩小故障带来的损耗，几点保护装置在处理故障信息时，受到的故障信息数据越多，对故障的性质、位置及和故障位置的距离才能判断的更准确，这是相对于一般非系统保护下，实施保护装置的计算机联网的最大好处。在实现了计算机联网化后，继电保护能根据系统的运行方式和故障数据的数据分析，自动生成保护原理和规律，从而实现保护装置的自适联网设备，提高保护的可靠性与准确性。微机保护网络化在未来的发展趋势上可以大大提高保护设置的性能与可靠度，实现这种微机保护的条件就是将全系统的各个设备的保护装置用pC机进行网络连接，从而实现各个主要设备问的数据共享和分析比较，用这种保护网络化对电力系统的几点保护进行自动化管理和监督。
（4）保护、控制、测量和数据通信一体化
将保护、控制、测量和数据通信一体化的计算机装置就地安装在保护设备的旁边，将保护设备中所有的数据进行整理和分析，通过计算机网络传送到电脑主控室，从而实现对系统的保护和对运行中出现的故障进行数据分析和控制。实现了继电保护装置的网络化、计算机化和智能化，继电保护装置就相当于是一套多功能的、高性能的pC机，是整个系统运行的智能终端控制和监督平台，因此，每一个保护装置都可以直接从网上获取系统运行中的故障和信息数据，并且将这些数据和信息从送到网络监控中心和其它保护装置系统中去。
三、总结
目前，虽然我国电力系统继电保护装置及其技术得到快速的发展，但是随着计算机技术、通信技术以及信息技术的快速发展，电力系统继电保护装置面临着新的发展趋势，继电保护装置计算机化将会随着科学技术的发展向智能化，网络化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展，将会极大的成都的提高继电保护装置及其技术的自动化水平，以促进电力系统更加的安全可靠的运行，真正实现安全高效的运行，为电力企业和国家创造更大的经济效益和社会效益。
参考文献
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继电保护的发展篇10
关键词：电力系统；继电保护；现状；发展
电力系统继电保护是保证电力系统安全运行、提高经济效益的有效技术。计算机控制技术成功运用到电力系统继电保护中，使得未来继电保护技术发展趋势具有计算机化、网络化、智能化等特点。
我国继电保护学科、技术、继电器制造和人才队伍培养从无到有，在小活吸收国外先进继电保护设备和运行技术的基础上，建成了一支具有深厚理论功底和丰富运行经验的继电保护队伍。经过60年的发展和探索，我国已经建成了继电保护研究、设计、加工制造、运行维护和教学的完整体系。
1.继电保护发展进程
随着科学技术的发展，特别是电子技术、计算机技术和通信技术的发展，我国电力系统继电保护先后经历了四个不同的发展时期：20世纪50年代是机电式继电保护，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。60年代广泛采用的是晶体管继电保护，而到了80年代集成电路继电保护取代了晶体管继电保护，60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。从90年代开始，继电保护已经进入了微机保护时代，由于微机保护不仅具有传统的继电保护和自动装置的功能，而且还具有实时参数显示、故障测距、故障录波等功能，从而大大提高了继电保护的可靠性和准确性。继电保护向计算机化、网络化方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化给继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展，电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展作出巨大贡献。
2.继电保护的未来发展
随着计算机、区域网、互联网技术的发展应用，继电保护技术未来趋势已转向计算机化、网络化、智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
2.1计算机化
按照著名的摩尔定律，芯片上的集成度每隔18～24个月翻一番，其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加，价格也在迅速降低。微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强，片内硬件资源得到很大扩充，单片机与DSp芯片二者技术上的融合运算能力的显著提高，以及嵌入式网络通信芯片的出现及应用等方面，这些发展使硬件设计更加方便高性价比使冗余设计成为可能，为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。微机保护充分利用了计算机技术上的两个显著优势，即高速的运算能力和完备的存贮记忆能力，以及采用大规模集成电路和成熟的数据采集，a/D模数变换、数字滤波和抗干扰措施等技术，使其在速动性、可靠性方面均优于以往传统的常规保护，而显示了强大生命力。与传统的继电保护相比，微机保护具有以下几个方面优点：1）改善和提高继电保护的动作特征和性能，正确动作率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性，其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护，可引进自动控制、新的数学理论和技术，如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等，其运行正确率很高；2）可以方便地扩充其他辅助功能，如故障录波、波形分析等，可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能；3）工艺结构条件优越，体现在硬件比较通用，制造容易统一标准，装置体积小，减少了盘位数量，且功耗低；4）可靠性容易提高，体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响，不易受元件更换的影响，且自检和巡检能力强，可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身；5）使用灵活方便，人机界面好，其维护调试更方便，从而缩短维修时间，同时，依据运行经验在现场可通过软件方法改变特性、结构；6）可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能，与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性。我国在2000年220kV及以上系统的微机保护率为43.99%，线路微机保护占86%，到2003年底，220kV以上系统的微机保护已占到70.29%，线路的微机化率达到97.6%。实际运行中，微机保护的正确动作率要明显高于其它保护，一般比平均正常动作率高0.2～0.3个百分点。
2.2网络化
利用微型计算机超强的数学运算能力和逻辑处理能力，应用其独特、优秀的原理和算法，从而提高保护的性能是微机保护的最大优势。因此，近些年来我国电力系统继电保护的微机化率越来越高。例如，至2004年底，全国220kV及以上系统（线路、母线、发电机及变压器等）微机保护共计4.1万台，占所有保护的76%。其中，微机保护在线路保护中的比例高达97.71%，而高压电网继电保护装置基本上采用了微机保护。微机保护的广泛应用为继电保护运行水平的不断提高提供了有效的技术支持。
2.3智能化
近年来，人工智能技术在各个领域已经得到了广泛的应用。在电力领域应用的研究也已经开始。如神经网络、遗传算法、模糊逻辑等在电力系统的各个领域已经开始应用。神经网络可以解决很多非线性的问题，例如很难用方程式表示出来的或者很难求解的非线性问题都可以用神经网络这种非线性映射的方法来解决。对于以生物神经系统为基础的人工神经网络的研究进展十分迅速，这种神经网络具有很多特点，如自组织、分布式存储信息等特点。近几年来，电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护，例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一个非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，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，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划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。
2.4保护、控制、测量和数据通信一体化
现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护和计量装置及系统分割的状态，提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新，实现继电保护和综合自动化的紧密结合，它表现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。以远方终端单元（RtU）、微机保护装置为核心，将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统，取代传统的控制保护屏，能够降低变电所的占地面积和设备投资，提高二次系统的可靠性。随着电力系统的高速发展和自动化技术的开发和应用，变电站将向集成自动化方向发展。根据变电站自动化集成的程度，可将未来的自动化系统分为协调型自动化和集成型自动化。协调型自动化仍然保留间隔内各自独立的控制、保护等装置，各自采集数据并执行相应的输出功能，通过统一的通信网络与站级相连，在站级建立一个统一的计算机系统，进行各个功能的协调。而集成型自动化既在间隔级，又在站级对各个功能进行优化组合，是现代控制技术、计算机技术和通信技术在变电站自动化系统的综合应用。所谓集成型自动化系统，是将间隔的控制、保护、故障录波、事件记录和运行支持系统的数据处理等功能集成在一个统一的多功能数字装置内，间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤总线实现，取消传统的硬线连接。总体来说，综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则，改变了常规保护装置不能与调度（控制）中心通信的缺陷，给变电所自动化赋予了更新的含义和内容，代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。随着科学技术的发展，功能更全、智能化水平更高、系统更完善的超高压变电所综合自动化系统，必将在我国电网建设中不断涌现，把电网的安全、稳定和经济运行提高到一个新的水平。