繼電保護(hù)的發(fā)展史范文
時(shí)間:2024-01-10 17:51:42
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篇1
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù);發(fā)展
引言
在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,外界因素(如雷擊、鳥害呢)、內(nèi)部因素(絕緣老化,損壞等)及操作等,都可能引起各種故障及不正常運(yùn)行的狀態(tài)出現(xiàn)。電力系統(tǒng)非正常運(yùn)行狀態(tài)有:過負(fù)荷,過電壓,非全相運(yùn)行,振蕩,次同步諧振,同步發(fā)電機(jī)短時(shí)失磁異步運(yùn)行等。
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和安全自動裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行情況時(shí),用于快速切除故障,消除不正常狀況的重要自動化技術(shù)和設(shè)備。電力系統(tǒng)發(fā)生故障或危及其安全運(yùn)行的事件時(shí),他們能及時(shí)發(fā)出告警信號,或直接發(fā)出跳閘命令以終止事件。
1 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)的任務(wù)
1.1 當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí),應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開,以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞,降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響,并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。
1.2 反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同(例如有無經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號,以便值班人員進(jìn)行處理,或由裝置自動地進(jìn)行調(diào)整,或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動作。
2 電力系統(tǒng)對繼電保護(hù)的組成及基本要求
2.1 繼電保護(hù)裝置的組成
繼電保護(hù)一般由輸入部分、測量部分、邏輯判斷部分和輸出執(zhí)行部分組成?,F(xiàn)場信號輸入部分一般是要進(jìn)行必要的前置處理,如隔離、電平轉(zhuǎn)換、低通濾波等,使繼電器能有效地檢查各現(xiàn)場物理量。測量信號要轉(zhuǎn)換為邏輯信號,根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、邏輯狀態(tài)、輸出順序等信息,按照一定的邏輯關(guān)系組合運(yùn)算最后確定執(zhí)行動作,由輸出執(zhí)行部分完成最終任務(wù)。
2.2 繼電保護(hù)裝置的要求
繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可行性、選擇性、靈敏性和速動性的要求:這四“性”之間緊密聯(lián)系,既矛盾又統(tǒng)一。
2.2.1 可行性是指保護(hù)該動體時(shí)應(yīng)可行動作。不該動作時(shí)應(yīng)不動作??煽匦允菍^電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。
2.2.2 選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障,當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動時(shí),才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。
2.2.3 靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí),保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù),各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。
選擇性和靈敏性的要求,通過繼電保護(hù)的整定實(shí)現(xiàn)。
2.2.4 速動性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障,其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。
3 繼電保護(hù)裝置的發(fā)展歷史
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展經(jīng)歷了機(jī)電型、整流型、晶體管型和集成電路型幾個(gè)階段后,現(xiàn)在發(fā)展到了微機(jī)保護(hù)階段。微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展史微機(jī)繼電保護(hù)指的是以數(shù)字式計(jì)算機(jī)(包括微型機(jī))為基礎(chǔ)而構(gòu)成的繼電保護(hù)。它起源于20世紀(jì)60年代中后期,是在英國、澳大利亞和美國
我國的微機(jī)保護(hù)研究起步于20世紀(jì)70年代末期、80年代初期,盡管起步晚,但是由于我國繼電保護(hù)工作者的努力,進(jìn)展卻很快。經(jīng)過10年左右的奮斗,到了80年代末,計(jì)算機(jī)繼電保護(hù),特別是輸電線路微機(jī)保護(hù)已達(dá)到了大量實(shí)用的程度。我國對計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究過程中,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。
在主設(shè)備保護(hù)方面,東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)一變壓器組保護(hù)也相繼于1989年、1994年通過鑒定,投入運(yùn)行。南京電力自動化研究院研制的微機(jī)線路保護(hù)裝置也于1991年通過鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動化設(shè)備廠合作研制的微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù),西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)也相繼于1993年、1996年通過鑒定。至此,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色,為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。因此到了90年代,我國繼電保護(hù)進(jìn)入了微機(jī)時(shí)代。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,并且應(yīng)用于實(shí)際之中。
4 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢
繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢是向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。
4.1 計(jì)算機(jī)化
電力系統(tǒng)對微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信能力,與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級語言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺PC機(jī)的功能。
繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性,如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,尚須進(jìn)行具體深入的研究。
4.2 網(wǎng)絡(luò)化
繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù)),還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù),各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然,實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性,這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢。
4.3 保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化
在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺高性能、多功能的計(jì)算機(jī),是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。
目前,為了測量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜不但要大量投資,而且使二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),還可免除電磁干擾。
現(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗(yàn)階段,將來必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。在采用OTA和OTV的情況下,保護(hù)裝置應(yīng)放在距OTA和OTV最近的地方,亦即應(yīng)放在被保護(hù)設(shè)備附近。OTA和OTV的光信號輸入到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號后,一方面用作保護(hù)的計(jì)算判斷;另一方面作為測量量,通過網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室通過網(wǎng)絡(luò)可將對被保護(hù)設(shè)備的操作控制命令送到此一體化裝置,由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。
篇2
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);測試;發(fā)展方向
引言
隨著現(xiàn)階段信息技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,各種各樣新的技術(shù)流程和技術(shù)方式,成為繼電保護(hù)探究的重點(diǎn)模式和首要任務(wù),也成為繼電保護(hù)裝置分析和探索的要點(diǎn)。特別是數(shù)字化變電站技術(shù)的高速發(fā)展,這種技術(shù)更是日益廣泛地應(yīng)用在當(dāng)今生活中,為繼電保護(hù)的創(chuàng)新和發(fā)展帶來了重大的改變。與現(xiàn)有的其他設(shè)備相比較而言系統(tǒng)的內(nèi)容不斷復(fù)雜,可靠性的要求也不斷擴(kuò)大?,F(xiàn)在的繼電保護(hù)已成為集控制、通信、保護(hù)、監(jiān)視等功能于一體,同時(shí)完善了系統(tǒng)可靠性、時(shí)間同步等新需求。
1 創(chuàng)建繼電保護(hù)檢測分析中心
1.1 創(chuàng)建繼電保護(hù)檢測分析中心的技術(shù)要求
在當(dāng)今條件下,若想成功的建立繼電保護(hù)測試分析中心,必須要滿足以下技術(shù)要求:(1)應(yīng)要具備電網(wǎng)系統(tǒng)上的動態(tài)仿真的檢測平臺,能夠使其模仿各種不同的運(yùn)行方式和種類不同的故障。(2)在電網(wǎng)系統(tǒng)里繼電保護(hù)的設(shè)備,需要都是用計(jì)算機(jī)實(shí)行控制的數(shù)字保護(hù)方面的設(shè)備。(3)擁有能傳遞保護(hù)測試相關(guān)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)輸?shù)耐ǖ?。?)能夠使用數(shù)據(jù)的傳送通道,來把電壓仿真方面的數(shù)據(jù),傳送到計(jì)算機(jī)的保護(hù)裝置中。
1.2 建立保護(hù)測試分析中心的制約因素
制約繼電保護(hù)測試分析中心建立的因素有如下幾點(diǎn):(1)經(jīng)濟(jì)因素。創(chuàng)建繼電保護(hù)測試分析中心需要投入大量資金。(2)傳統(tǒng)觀念因素。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)檢測方式不易更改,人們不愿接受新的觀念和思想。(3)相對應(yīng)的技術(shù)難點(diǎn)得不到解決。例如不能解決電壓、電流仿真采樣數(shù)據(jù)之間的時(shí)序關(guān)聯(lián)。(4)相對應(yīng)的技術(shù)條件不滿足。例如保護(hù)測試數(shù)據(jù)得不到網(wǎng)絡(luò)傳送,微機(jī)保護(hù)裝置不能夠?qū)嵭芯W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)檢測。
1.3 創(chuàng)建繼電保護(hù)檢測分析中心的具體方法與措施
對于繼電保護(hù)測試分析中心的構(gòu)建而言,需要建立動態(tài)仿真方面的檢測平臺,其主要方式為以下幾個(gè)方面。
1.3.1 軟件動態(tài)仿真方法
這種方法主要是用來解決物理動態(tài)仿真費(fèi)用比較高和較多的工作量的問題。所以為降低費(fèi)用以及工作量,能用軟件方式來創(chuàng)建動態(tài)仿真檢測的平臺。使用軟件模擬進(jìn)行動態(tài)仿真計(jì)量,能夠得到電網(wǎng)在出現(xiàn)故障的情況中,各個(gè)保護(hù)裝置所安裝的電流,獲得的相關(guān)數(shù)據(jù),以及許多展示電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行情況。在電網(wǎng)系統(tǒng)中,在其出現(xiàn)故障時(shí),可以采取各種各樣的保護(hù)設(shè)備的故障錄波數(shù)據(jù)來進(jìn)行科學(xué)有效的比較驗(yàn)證與分析,結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)從而能夠使軟件動態(tài)仿真方法能越來越接近事實(shí)。
1.3.2 物理動態(tài)仿真方法
這種方式具體來說,是在動態(tài)的實(shí)驗(yàn)室里中,創(chuàng)建電網(wǎng)系統(tǒng)的有關(guān)物理模型,能夠有效的創(chuàng)建動態(tài)仿真的檢測平臺。但在電網(wǎng)系統(tǒng)方面,其物理模型可以滿足運(yùn)動方式各不相同的動態(tài)仿真。又能夠在物理模型之上,來對不同點(diǎn)上種類不同的故障來進(jìn)行動態(tài)的仿真。在實(shí)際的工作應(yīng)用中,還是可以使用三段式的電流保護(hù)。也就是說,在第一階段中,進(jìn)行保護(hù)的是瞬時(shí)電流快速中斷,它是一種輔助保護(hù),能夠?qū)崿F(xiàn)在非常短的時(shí)間內(nèi)把線路首端的故障切除掉;在第二個(gè)階段中,進(jìn)行保護(hù)的是稍帶時(shí)限的電流快速中斷,它是作為首要保護(hù)而存在,對全部的線路實(shí)施保護(hù);在第三個(gè)階段中,進(jìn)行保護(hù)的是定時(shí)限過電流,作為一種后備保護(hù),一來可以作為下一級的線路的后備保護(hù),二來可以對全長的線路保護(hù)。
1.3.3 仿真數(shù)據(jù)時(shí)序的確定
由于保護(hù)檢測分析中心的動態(tài)仿真檢測平臺產(chǎn)生的電壓、電流仿真數(shù)據(jù)應(yīng)該有嚴(yán)格的時(shí)序關(guān)聯(lián),要有同步的基準(zhǔn)點(diǎn),還要在相同的頻率周期下的仿真數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)數(shù)始終一樣。要想滿足這些需求,就需要電壓、電流仿真數(shù)據(jù)在鎖頻、鎖相的基礎(chǔ)上同時(shí)采樣獲得,傳送的電壓、電流仿真數(shù)據(jù)應(yīng)由時(shí)間序列表示,在不同采樣點(diǎn)上獲得的相同時(shí)間序列。仿真數(shù)據(jù)是同一時(shí)間的采樣值,在同一采樣點(diǎn)上獲取的不同時(shí)間序列仿真數(shù)據(jù)具有嚴(yán)格的相位關(guān)系。依據(jù)收到的電壓、電流仿真數(shù)據(jù)時(shí)間序列,各微機(jī)保護(hù)裝置就能進(jìn)行行為測試或動作測試。
2 繼電保護(hù)檢測數(shù)據(jù)的傳送
為了能夠?qū)⒈Wo(hù)檢測數(shù)據(jù)在保護(hù)檢測現(xiàn)場微機(jī)保護(hù)裝置與分析中心之間安全傳送,建設(shè)用于傳送保護(hù)檢測數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是必需的。在網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建過程中,要注意以下幾個(gè)方面:
數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的可靠度;數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是否經(jīng)濟(jì);數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)是否先進(jìn);數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的成熟度。綜上的各種因素,單獨(dú)為傳送保護(hù)檢測數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)明顯是不能實(shí)施的,但是利用電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來傳送保護(hù)檢測數(shù)據(jù)是現(xiàn)實(shí)和可行的。目前電網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用最為成熟的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是電力調(diào)度自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。下面將簡要介紹使用調(diào)度自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來傳送保護(hù)檢測數(shù)據(jù)的方法。
3 利用調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求
使用調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來傳送保護(hù)檢測數(shù)據(jù),在不影響調(diào)度自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全性和可靠性的情況下,對調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)提出以下的技術(shù)要求。
3.1 應(yīng)用層協(xié)議的技術(shù)要求
調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)需使用面向?qū)ο蠓绞降膽?yīng)用層協(xié)議,不應(yīng)該使用面向功能方式的應(yīng)用層協(xié)議。對面向功能方式的應(yīng)用層協(xié)議,協(xié)議的構(gòu)造是根據(jù)功能代碼,并且隨著功能代碼的更改而更改。協(xié)議構(gòu)造確定后,一旦需增加功能代碼,則只能更改協(xié)議構(gòu)造,重新對協(xié)議構(gòu)造進(jìn)行編程。這種工作極其復(fù)雜,需要生產(chǎn)廠家的支持,所以實(shí)現(xiàn)過程十分艱難。而面向?qū)ο蠓绞降膽?yīng)用層協(xié)議,協(xié)議構(gòu)造是根據(jù)對象定義構(gòu)造,其對象定義構(gòu)造是規(guī)范的,所以協(xié)議的構(gòu)造是不會改變的。協(xié)議的內(nèi)容可由對象定義方法生成,生成的協(xié)議內(nèi)容不會影響到協(xié)議的構(gòu)造,所以這種方法適合保護(hù)檢測數(shù)據(jù)的傳送。
3.2 保護(hù)測試數(shù)據(jù)通信處理機(jī)的技術(shù)要求
保護(hù)檢測數(shù)據(jù)要使用面向連接傳送,通信連接的工作可以由通信處理機(jī)來完成。使用連接方式傳送保護(hù)檢測數(shù)據(jù)后,保護(hù)檢測分析中心將不會關(guān)注現(xiàn)場微機(jī)保護(hù)裝置的物理地址,只要關(guān)注現(xiàn)場微機(jī)保護(hù)裝置的邏輯地址即可。因?yàn)橥ㄐ胚B接的工作由通信處理機(jī)來實(shí)現(xiàn),因此通信處理機(jī)要有從邏輯地址到物理地址的地址分析能力,或者從物理地址到邏輯地址的地址映射能力。通信處理機(jī)還應(yīng)該有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的一切功能,可以使用牌總線、以太網(wǎng)、FDDI等通信方式??紤]電力系統(tǒng)以后共享數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的情況增加,電力公司已經(jīng)開始創(chuàng)建三級骨干數(shù)據(jù)網(wǎng),用來滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的共享數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求。在電力系統(tǒng)三級骨干數(shù)據(jù)網(wǎng)建成以后,實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)遠(yuǎn)方檢測將會變得更加方便容易。
4 結(jié)束語
由于現(xiàn)階段新產(chǎn)品和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,多種技術(shù)的引入對繼電保護(hù)檢測帶來了新的挑戰(zhàn),從事檢測和標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,及時(shí)根據(jù)市場的需要和改變,制定相應(yīng)的檢測方法標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是十分重要的,對繼電保護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量保證將起到非常重要作用。
參考文獻(xiàn)
[1]王為.繼電保護(hù)測試發(fā)展方向的思考[J].科技專論,2012,42(11):35-37.
篇3
關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng) 繼電保護(hù) 數(shù)字化 網(wǎng)絡(luò)化
中圖分類號:TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
隨著市場化改革的推進(jìn)、氣候變化的加劇,環(huán)境監(jiān)管要求日趨嚴(yán)格,可再生能源等分布式發(fā)電資源數(shù)量不斷增加,智能電網(wǎng)概念應(yīng)運(yùn)而生,其目標(biāo)是利用先進(jìn)的技術(shù)容許綠色可再生能源順利接入電網(wǎng),提高電力系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)換和傳輸效率,確保供電質(zhì)量和更高的可靠性。智能電網(wǎng)通常具有如下特點(diǎn):自愈和自適應(yīng);安全穩(wěn)定和可靠;兼容性;經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào),優(yōu)質(zhì)高效;與用戶友好互動。其中自愈和自適應(yīng)是要求可以實(shí)時(shí)掌控電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài),在盡量少的人為干預(yù)下實(shí)現(xiàn)快速隔離故障、自我恢復(fù),避免大面積停電事故的發(fā)生。對繼電保護(hù)系統(tǒng)而言,就要求其能夠自動適應(yīng)一次系統(tǒng)因分布式能源接入而出現(xiàn)的多變的運(yùn)行方式,更要求繼電保護(hù)系統(tǒng)自身出現(xiàn)隱藏故障時(shí)也能做到自診斷及自愈,以避免連鎖故障的發(fā)生。
1智能電網(wǎng)二次繼保的特征
1.1數(shù)字化
與傳統(tǒng)變電站綜合自動化系統(tǒng)相比,智能(數(shù)字化)變電站的測量輸入信號和斷路器控制信號都發(fā)生了很大變化,主要體現(xiàn)在傳統(tǒng)電磁式的電壓/電流互感器、斷路器被電子式互感器和智能開關(guān)所代替。電子式電流互感器大多是采用羅格夫斯基線圈將一次大電流轉(zhuǎn)換為二次弱電壓的模擬信號,并經(jīng)過高壓側(cè)信號處理變?yōu)閿?shù)字量經(jīng)光纖通道傳送給合并單元;而電子式電壓互感器,特別是高電壓等級的互感器,大多是采用電容式分壓技術(shù)將一次高電壓轉(zhuǎn)換為二次低電壓的模擬信號,然后基于相同原理,經(jīng)信號處理后到合并單元。
1.2網(wǎng)絡(luò)化
基于合并單元的測量信號數(shù)字傳輸和基于智能斷路器控制信號的數(shù)字傳輸為變電站的信息共享提供基礎(chǔ)。當(dāng)然就目前保護(hù)配置要求,同一間隔的保護(hù)裝置和合并單元采用點(diǎn)對點(diǎn)的直采模式,而不同間隔的保護(hù)裝置則可以采用基于SV(Sampled Values)網(wǎng)的網(wǎng)采模式。智能斷路器與保護(hù)裝置間既可以采用GOOSE(Generic Object Oriented Substation Event)網(wǎng)絡(luò)通信也可以采用點(diǎn)對點(diǎn)通信。相比較基于電纜的傳統(tǒng)變電站通信網(wǎng)絡(luò),智能(數(shù)字化)變電站采用光纖通信,并建立了基于數(shù)字量傳輸?shù)腟V 網(wǎng)和GOOSE 網(wǎng)的變電站過程層網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了通信平臺的網(wǎng)絡(luò)化。
1.3標(biāo)準(zhǔn)化
智能變電站二次系統(tǒng)對自動化技術(shù)的要求越來越高,變電站中各種IED 的管理以及設(shè)備間的互聯(lián)就需要一種通用的通信方式來實(shí)現(xiàn)。IEC61850 提出了一種公共的通信標(biāo)準(zhǔn),通過對設(shè)備的一系列規(guī)范化,使其通信交換過程處于一種標(biāo)準(zhǔn)化的輸入/輸出中,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的無縫連接。這種信息標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范直接克服了來自不同廠家的智能電子設(shè)備之間的信息交互問題。結(jié)合通信平臺的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù),統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信息的應(yīng)用也使得智能變電站繼電保護(hù)和控制裝置真正能夠達(dá)到協(xié)同互操作的目的。
1.4廣域化
隨著電力系統(tǒng)調(diào)度光纖通信網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè),光纖通信技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)廣域通信中。目前,我國高壓系統(tǒng)站間通信基本上采用基于OPGW 或ADSS的光纖通信,并采用SDH 環(huán)網(wǎng)制式,已形成以光纖通信為主、結(jié)合載波、微波等方式的電力系統(tǒng)通信骨干網(wǎng)絡(luò),而基于光纖通信的WAMS 工程應(yīng)用也為廣域通信系統(tǒng)的構(gòu)建提供技術(shù)支持。
2 繼電保護(hù)發(fā)展趨勢
2.1安穩(wěn)及自動化裝置性能
現(xiàn)行的電網(wǎng)廣域監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用在智能電網(wǎng)中,不僅使整個(gè)電網(wǎng)的共享信息的自我保護(hù)能力有很大提高,而且使其具備緊急控制功能。因此,智能電網(wǎng)可以利用已建成的網(wǎng)絡(luò),提高敏感性能不強(qiáng)的后備保護(hù)的速動性,并使安全的自動設(shè)備改變現(xiàn)有的動作設(shè)置原則,使其更快速動,降低故障對電網(wǎng)的沖擊。甚至使很多保護(hù)的動作時(shí)間都變得更高效可靠。安穩(wěn)及自動化裝置在可靠判斷系統(tǒng)故障后,以最快的速度的按動作設(shè)置出口,隔離故障,并避免更大的惡性事故如發(fā)電網(wǎng)崩潰等的出現(xiàn)。
2.2網(wǎng)絡(luò)化的二次繼保的在線整定
智電變電站的在實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、準(zhǔn)確化后,實(shí)現(xiàn)了智能設(shè)備與維護(hù)人員的互動能力,具備在線整定功能。對二次繼保而言,網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確化的變電站的改變有三個(gè):一個(gè)是數(shù)據(jù)的傳輸,各種的電氣量控制信息從原來的二次電纜改為了光纖電纜及網(wǎng)線通道;二是數(shù)據(jù)的采集,由于共享數(shù)據(jù)網(wǎng)的存在,所轄系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備元件的電氣量二次繼保定值都可在線采集;三是在線整定,對于開放在線整定權(quán)限的二次繼保設(shè)備可以遠(yuǎn)程整定,如調(diào)度可以遠(yuǎn)程報(bào)退線路的軟壓板,系統(tǒng)運(yùn)行方式改變時(shí)可以遠(yuǎn)程修改定值。
3 總結(jié)
智能電網(wǎng)的建設(shè)是電力系統(tǒng)的一次重要變革,是電網(wǎng)未來的發(fā)展方向。對于智能電網(wǎng)系統(tǒng)而言,繼電保護(hù)裝置就像是促使其正常工作的保障。不及能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,解決產(chǎn)生的故障;還能夠通過裝置迅速的對電力系統(tǒng)元件中產(chǎn)生故障進(jìn)行及時(shí)的反映,以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)發(fā)生的各種故障的迅速與正確的隔離,以實(shí)現(xiàn)大面積地區(qū)停電事故的避免,確保電力系統(tǒng)安全和穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1] 梁國艷.智能電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的探討[J].大眾用電,2011(05).
篇4
關(guān)鍵詞:金融危機(jī) 貿(mào)易保護(hù)主義 特點(diǎn)趨勢低碳經(jīng)濟(jì)
中圖分類號:F740 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1004-4914(2010)-11-013-03
2008年9月份金融危機(jī)全面爆發(fā)。因信貸緊縮和資產(chǎn)價(jià)格縮水而導(dǎo)致的壘球需求下降以驚人的力度沖擊全球貿(mào)易市場,各主要國家出口輕則增速減緩,重則大幅縮水。世界各國不斷出臺經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃。進(jìn)入2009年2月份后,美國的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃議案中的“購買美國貨”條款引起全世界的關(guān)注,金融危機(jī)讓各國政府“大難臨頭”。全球以美國帶頭的世界經(jīng)濟(jì)貿(mào)易保護(hù)主義重新抬頭。貿(mào)易保護(hù)主義,是一種為了保護(hù)本國產(chǎn)業(yè)免受國外競爭壓力而時(shí)進(jìn)口產(chǎn)品設(shè)定極高關(guān)稅、限定進(jìn)口配額或其他減少進(jìn)口額的經(jīng)濟(jì)政策。它與自由貿(mào)易模式正好相反,后者使進(jìn)口產(chǎn)品免除關(guān)稅,讓外國的產(chǎn)品可以與國內(nèi)市場接軌,而不使他們負(fù)擔(dān)國內(nèi)制造廠商背負(fù)的重稅。
一、貿(mào)易保護(hù)主義的新特點(diǎn)及趨勢
1.新貿(mào)易保護(hù)主義實(shí)施主體具有全球性。傳統(tǒng)貿(mào)易保護(hù)主又的實(shí)施主體主要是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)國家,這些國家由于選擇進(jìn)口替代經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略。為了保護(hù)國內(nèi)剛起步的幼稚工業(yè)、盡快獨(dú)立自主地發(fā)展本國的工業(yè)經(jīng)濟(jì)體系。不得不實(shí)施有選擇的保護(hù)貿(mào)易政策。而金融危機(jī)下新一輪貿(mào)易保護(hù)主義的實(shí)施主體主要是以美國為主的發(fā)達(dá)國家,由于其外貿(mào)份額占世界貿(mào)易總額較大,所以不論以美國為主的發(fā)達(dá)國家采取怎么樣的貿(mào)易政策對世界各國尤其是以實(shí)施出口導(dǎo)向?yàn)橹鹘?jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的國家影響巨大。經(jīng)濟(jì)全球化下供應(yīng)鏈與物流配送全球分布使得世界經(jīng)濟(jì)對貿(mào)易保護(hù)主義的抵抗力薄弱。任何一環(huán)出現(xiàn)貿(mào)易壁壘,都將出現(xiàn)全球性的循環(huán)不暢。就像不信任的情緒會在一夜之間蔓延至整個(gè)信貸市場一樣,貿(mào)易保護(hù)主義的傳染性也極強(qiáng)。
2.嘶貿(mào)易保護(hù)主義政幕保護(hù)的對象增多。傳統(tǒng)貿(mào)易保護(hù)政策主要保護(hù)本國剛剛起步、處于弱勢競爭地位的幼稚工業(yè)為主,主要涉及有形貨物與農(nóng)產(chǎn)品。一旦這些產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟,便取消保護(hù),這是符合WTO的基本原則的。而經(jīng)濟(jì)危機(jī)下。被保護(hù)商品關(guān)注,羔只集中在被陷入產(chǎn)業(yè)危機(jī)的行業(yè)方面,各國處于自身貿(mào)易利益的考慮,以保護(hù)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)為目的,促進(jìn)國內(nèi)就業(yè),限制對方國家的產(chǎn)品進(jìn)入本國市場。隨著這一過程的深入和貿(mào)易保護(hù)主義被各國廣泛接受。被保護(hù)的商品范圍正在迅速增加。保護(hù)對象由商品市場擴(kuò)展到勞動力市場和資本市場。在貨物貿(mào)易上,保護(hù)手段從關(guān)稅措施到非關(guān)稅措施到環(huán)保。社會責(zé)任措施。比如,法國推出的征收“碳關(guān)稅”提議,以應(yīng)對氣候變化、保護(hù)地球環(huán)境為名義,對發(fā)展中國家出口產(chǎn)品征收“碳關(guān)稅”。此舉特對對正處于工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展中國家會帶來致命的打擊;在服務(wù)行業(yè),在產(chǎn)品移動、人員流動等方面設(shè)置更多限制。出現(xiàn)排外勞工等;在與貿(mào)易有關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)上,非理性的維權(quán)和任意侵權(quán)現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)。最后,出現(xiàn)資本保護(hù)主義。西方貿(mào)易保護(hù)者提出“外企產(chǎn)業(yè)回歸西方”說,即把已在新興經(jīng)濟(jì)體或發(fā)展中國家地區(qū)投資設(shè)廠的企業(yè)遷回本國,幫助緩解國內(nèi)正在不斷衰退的經(jīng)濟(jì)環(huán)境。為彌補(bǔ)虛擬經(jīng)濟(jì)帶來的金融斷鏈,一些國家鼓勵本國銀行主要為國內(nèi)資產(chǎn)投資,把銀行給國外的貸款調(diào)回國內(nèi)。在與貿(mào)易有關(guān)的投資上,鼓勵資奉回流和排斥外資。
3.新貿(mào)易保護(hù)主義從隱形轉(zhuǎn)向顯性。傳統(tǒng)貿(mào)易保護(hù)主義,發(fā)達(dá)國家采取的非關(guān)稅保護(hù)措施,如綠色環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、苛刻的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、衛(wèi)生檢疫規(guī)定、反傾銷、反補(bǔ)貼、知識產(chǎn)權(quán)、勞工。歧視性的政府采購、差異性的國內(nèi)消費(fèi)政策、匯率變動等形式,具有隱蔽性較強(qiáng)、透明度低、不易監(jiān)督和預(yù)測。但是本次經(jīng)濟(jì)危機(jī)下的貿(mào)易保護(hù)采取的非關(guān)稅保護(hù)措施較顯性。如美國的直接購?fù)讎?,印度公開透明的操縱關(guān)稅,以及命令禁止中國的玩具進(jìn)口。除了過去一直使用的“雙反”調(diào)查、知識產(chǎn)權(quán)調(diào)查等手段外,2009年9月的“輪胎特保案”開創(chuàng)了美國對華貿(mào)易遏制的危險(xiǎn)先河。
4.貿(mào)易保護(hù)主艾再次向傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)傾斜。由于金融危機(jī)的影響。很多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始保護(hù)本國的夕陽產(chǎn)業(yè)。如美國的“購買美國貨法隸”明確規(guī)定,政府投資主導(dǎo)的高速公路、橋梁、隧道、學(xué)較等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),所用鋼鐵必須使用美國國產(chǎn)鋼鐵。鋼鐵產(chǎn)業(yè)在美國已經(jīng)不是新興產(chǎn)業(yè),而是高能耗高污染的夕陽產(chǎn)業(yè),在金融危機(jī)的影響下,嚴(yán)格控制鋼材的進(jìn)口,實(shí)質(zhì)就是保護(hù)本國的鋼鐵企業(yè)。
5.勞工標(biāo)準(zhǔn)成為金融危機(jī)以來新貿(mào)易保護(hù)問題的焦點(diǎn)。美國等西方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家總是不遺余力地試圖把勞工標(biāo)準(zhǔn)納入多邊貿(mào)易體制。許多國家通過勞動力國籍就業(yè)歧視政策,保護(hù)本國的勞動力市場。如美國要求在接受政府救助的金融機(jī)構(gòu)在招聘員工時(shí)優(yōu)先考慮美國申請者,公司內(nèi)外國員比倒不得超過15%;德國的寶馬、西門子等跨國公司進(jìn)行裁員的首批對象基本全部是外籍員工。
6.從單純的貿(mào)易政策轉(zhuǎn)向綜合的經(jīng)濟(jì)政治政策。新貿(mào)易保護(hù)主義的政策開始由貿(mào)易政策延伸到對方國家的經(jīng)濟(jì)甚至社會政策。主要表現(xiàn)為要求對方國限制國內(nèi)商業(yè)行為,管制對方國家政府利甩行政權(quán)力妨礙競爭的行為和干預(yù)對方國家經(jīng)濟(jì)政策等。以“公平貿(mào)易”為由,限制對方國內(nèi)商業(yè)活動,管制政府通過行政權(quán)利妨礙競爭等。
二、新貿(mào)易保護(hù)主義對我國貿(mào)易的影響
1.變相的貿(mào)易保護(hù)主義使得我國貿(mào)易條件惡化。新貿(mào)易保護(hù)主義國家基本上都是我國的主要貿(mào)易伙伴,其對我國產(chǎn)品不斷地變相抵制措施,走失限制了我國產(chǎn)品的出口,尤其是本次經(jīng)濟(jì)危機(jī)帶來的如美國“使用美國貨”的救市條款,增加了我國產(chǎn)品在這些市場的競爭難度;另一方面,我國巨大的進(jìn)口市場導(dǎo)致進(jìn)口價(jià)格難以下降。同時(shí)諸如印度此次對華玩具出口態(tài)度一般的強(qiáng)制限制措施也減少了我國商品的出口量。當(dāng)前我國的出口增長是量增價(jià)跌,而進(jìn)口是量價(jià)齊升,從2009下半年貿(mào)易回"暖以來,我國的貿(mào)易條件即呈現(xiàn)運(yùn)步惡化之勢。國內(nèi)需求的旺盛拉動工業(yè)原材料價(jià)格和數(shù)量的強(qiáng)勁上升,而出口則受產(chǎn)能相對過刺的約束,量的增長雖然明顯,但價(jià)格低位徘徊。新興市場工業(yè)經(jīng)濟(jì)體的強(qiáng)勁表現(xiàn)拉升了上游初級原材料的價(jià)格,而發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的弱勢經(jīng)濟(jì)抑制了下游低端消費(fèi)品的價(jià)格。
2.對我國的產(chǎn)業(yè)造成非常嚴(yán)重的沖擊。從歐盟、美國等發(fā)達(dá)國家到印度、巴西、阿根廷等發(fā)展中國家,從禽肉產(chǎn)品到玩具、鋼軼制品、橡膠制品、汽車零部件……毫無疑問,這些反傾銷案的頻繁出現(xiàn),將給中國出口形勢造成負(fù)面影響。具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):首先,在金融危機(jī)的沖擊下,我國出口企業(yè)海外訂單減少,國內(nèi)
失業(yè)增多,眾多企業(yè)面臨倒閉的危險(xiǎn),國際貿(mào)易保護(hù)主義將會不斷放大這一效應(yīng)。其次,貿(mào)易保護(hù)主義的抬頭掩會大大卻弱我國加工貿(mào)易的競爭力。第三,我國遭遇國外貿(mào)易保護(hù)措施給國內(nèi)帶來的沖擊往往會涉及整個(gè)產(chǎn)業(yè)。
3,各國對國際資本流動的保護(hù)重點(diǎn)將從限制外資流入轉(zhuǎn)向限制內(nèi)資外流,不利于中國繼續(xù)擴(kuò)大吸引外資。例如,法國政府就曾要求法國汽車廠商不能拿著法國政府的補(bǔ)貼到捷克等國去開辦新工廠。法國政府分別向雷諾、標(biāo)致雪鐵龍兩走汽車公司分別提供30億歐元優(yōu)惠貸款,但條件是兩大公司承諾不關(guān)閉在法國的工廠,以維持就業(yè)。
三、新貿(mào)易保護(hù)主義發(fā)展的新趨勢
進(jìn)入2010年以來,美國采取的對我貿(mào)易保護(hù)措施更是有增無減,明顯顯現(xiàn)出在頻率、強(qiáng)度、手段以及內(nèi)容等方面的四大升級趨勢。
1.貿(mào)易保護(hù)的頻率升級。從2009年11月開始,美國商務(wù)部就連續(xù)做出初步裁定,先后時(shí)我出口美國的金屬絲網(wǎng)托盤、油井管、鋼絲層板、禮物盒及包裝絲帶、銅版紙和磷酸鉀鹽征收反傾銷和反補(bǔ)貼懲罰性關(guān)稅,頻率之高近年來所罕見。以銅版紙為例,從2009年10月美國商務(wù)部立案公告對原產(chǎn)于我國和印尼的銅版紙進(jìn)行“雙反”立案調(diào)查,到11月美國國際貿(mào)易委員會對該案做出產(chǎn)業(yè)損害肯定性初裁,再到2010年3月美國商務(wù)部裁定最終的反補(bǔ)貼關(guān)稅比例,整個(gè)過程只有不到半年時(shí)間,速度之快出乎許多人的意料。
2,貿(mào)易保護(hù)的強(qiáng)度升級。與貿(mào)易保護(hù)頻率同樣增長的,還有美對我出口產(chǎn)品征收的懲罰性關(guān)稅涉案金額和幅度。2009年11月美國商務(wù)部對我輸美金屬絲網(wǎng)托盤實(shí)施的懲罰性關(guān)稅上限達(dá)到438%;2009年年底美國國際貿(mào)易委員會最終枇準(zhǔn)對價(jià)值約27.4億美元的中國產(chǎn)油井管征收10.3%至15.78%的關(guān)稅,更是創(chuàng)下美對華貿(mào)易制裁的金額之最。
3.貿(mào)易保護(hù)的手段升級。除了過去一直使用的“雙反”調(diào)查、知識產(chǎn)權(quán)調(diào)查等手段外,2009年9月的“輪胎特保案”開創(chuàng)了美國對華貿(mào)易遏制的危險(xiǎn)先河。上海WTo事務(wù)咨詢中心信息部主任龔柏華說,小布什當(dāng)政期間美國曾對我國發(fā)起6起特保調(diào)查案。但最后均未實(shí)施:而“輪胎特保案”后,必將有更多的美國利益群體要求政府對我國輸美產(chǎn)品征收特別關(guān)稅,從而使中美之間爆發(fā)貿(mào)易摩擦的危險(xiǎn)性進(jìn)一步增加。
4.貿(mào)易保護(hù)的內(nèi)容升級。從服裝、鞋帽、玩具等勞動密集型產(chǎn)品不斷轉(zhuǎn)向勞動和技術(shù)密集并重型的產(chǎn)品。以造紙行業(yè)為例,美國對華出口的限制對象從2005年至今就經(jīng)歷了從記錄紙、文具紙、蠟光紙直至最高端的銅版紙的變化;而在鋼鐵行業(yè),我國出口美國的鋼鐵產(chǎn)品除了熱軋的兩款產(chǎn)品外,幾乎已經(jīng)全部遭遇美方“雙反”調(diào)查。
四、低碳經(jīng)濟(jì)下貿(mào)易保護(hù)主義的趨勢
低碳經(jīng)濟(jì)下,碳關(guān)稅已經(jīng)成為未來貿(mào)易保護(hù)的新舉措。碳關(guān)稅是最早由法國前總統(tǒng)希拉克提出的,指對高能耗的產(chǎn)品進(jìn)口征收特別的:氧化碳排放關(guān)稅。2009年6月26日,美國眾議院通過《美國清潔能源安全法案》。以應(yīng)對氣候變化之名將“碳關(guān)稅”正式納入世人視野。按照美國的規(guī)定。從2020年起對不接受污染物減排標(biāo)準(zhǔn)的國家實(shí)行貿(mào)易制裁,具體的措施將表現(xiàn)為對未達(dá)到碳排放標(biāo)準(zhǔn)的外國產(chǎn)品征收懲罰性關(guān)稅。
篇5
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);現(xiàn)狀;發(fā)展
電力資源關(guān)系著國家的國計(jì)民生,而且在進(jìn)步經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的形式下,對電力能源的使用量與日俱增,如果電力系統(tǒng)安全出現(xiàn)問題,將會嚴(yán)重影響社會的生產(chǎn)和人們的生活。繼電保護(hù)自動化技術(shù)的應(yīng)用于發(fā)展,對電力系統(tǒng)來講,其重要程度不言而喻。繼電保護(hù)自動化技術(shù)可以很好的監(jiān)控運(yùn)行中的故障,如果電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備突然發(fā)生故障,其能迅速找到故障元件,同時(shí)將其和整個(gè)電路分離開來,以確保整個(gè)電路的安全運(yùn)行。
1 繼電保護(hù)自動化技術(shù)簡介
1.1 繼電器的構(gòu)成和原理
繼電保護(hù)裝置由測量模塊、執(zhí)行模塊還有邏輯模塊構(gòu)成。繼電器的工作原理是測量模塊先接收輸入信號,輸入信號是電力傳輸系統(tǒng)保護(hù)對象產(chǎn)生的信號,將測量信號與相應(yīng)的定制進(jìn)行比較,然后將對比結(jié)果傳到邏輯模塊。依據(jù)測量模塊輸出值的次序、大小及性質(zhì)參數(shù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算,依據(jù)邏輯模塊得出邏輯值判斷動作的準(zhǔn)確性,這就是繼電器內(nèi)邏輯模塊的作用。
1.2 繼電器的類型
根據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn),繼電器被分為如下幾個(gè)類型:(1)按結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式繼電器分為電磁型、感應(yīng)型、靜態(tài)型及整流型燈幾個(gè)類型。(2)按繼電器的的作用分為測量和輔助兩個(gè)種類。
1.3 電力繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀分析
雖然我國繼電保護(hù)研究水平較西方發(fā)達(dá)國家而言,還存在著一定的差距,但不可否認(rèn)的是,我國在微機(jī)繼電保護(hù)的保護(hù)軟件和算法方面,也取得的顯著的研究成果,而該成果在具體實(shí)踐過程中的廣泛應(yīng)用,也把我國的電力事業(yè)推向了一個(gè)新的發(fā)展高度,有效促進(jìn)了我國電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。我國電力事,業(yè)在繼電保護(hù)技術(shù)方面的發(fā)展與前景將是十分廣闊的。而當(dāng)前我國普遍應(yīng)用的繼電保護(hù)技術(shù),即為微機(jī)繼電保護(hù)護(hù)技術(shù)。該技術(shù)是以微型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來構(gòu)成繼電保護(hù)的,其無論是在功能性還是在靈活性上,都具有傳統(tǒng)繼電保護(hù)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。另外,隨著時(shí)代的發(fā)展,越來越多的新技術(shù)都在微機(jī)繼電保護(hù)的領(lǐng)域中得以有效應(yīng)用。首先便是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用。將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論運(yùn)用到繼電保護(hù)的領(lǐng)域中,不僅有利于分析配電網(wǎng)的線損問題,還可以解決電力系統(tǒng)中的非線性問題。其次就是IT技術(shù)的應(yīng)用。IT技術(shù)在微機(jī)繼電器保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用,有效促進(jìn)了繼電器多功能一體化的實(shí)現(xiàn)。
2 繼電保護(hù)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
繼電保護(hù)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)有四大方面的應(yīng)用
2.1 繼電保護(hù)自動化技術(shù)在母線保護(hù)中的應(yīng)用。母線繼電保護(hù)主要包括兩種,即相位對比保護(hù)以及差動保護(hù)。相位對比保護(hù)指的是通過相位的對比方式,提高系統(tǒng)保護(hù)母線的可靠性和有效性;差動保護(hù)是將特點(diǎn)以及變化都一致的電流互感器設(shè)置在母線元件上,當(dāng)系統(tǒng)母線側(cè)邊端子和二次繞組進(jìn)行連接之后,再將繼電保護(hù)裝置安裝在系統(tǒng)母線差動位置。在大電流接地過程中,通過三相連接的方式實(shí)現(xiàn);小電流接地過程中,在相問短路中設(shè)置系統(tǒng)母線保護(hù),然后通過兩相連接的方式實(shí)現(xiàn)。繼電保護(hù)自動化技術(shù)在發(fā)動機(jī)保護(hù)中的應(yīng)用。
2.2 繼電保護(hù)自動化技術(shù)在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用
繼電保護(hù)自動化技術(shù)在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面:(1)短路保護(hù),變壓器短路保護(hù)包括阻抗繼電保護(hù)和過電流繼電保護(hù),阻抗繼電保護(hù)主要是通過利用變壓器阻抗元件產(chǎn):生的保護(hù)作用,阻抗元件運(yùn)行一段時(shí)間之后,會自動切斷電源,以此實(shí)現(xiàn)對變壓器的保護(hù);過電流繼電保護(hù)主要是在變壓器電源兩邊電源和時(shí)問元件中安裝過電流繼電保護(hù)裝置,電流元件運(yùn)行一段時(shí)間之后,會自動切斷電源,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對變壓器的保護(hù)。(2)瓦斯保護(hù),當(dāng)變壓器的油箱出現(xiàn)問題時(shí),在故障電弧的作用下絕緣材料和油都會發(fā)生分解,產(chǎn)生有害氣體,通過采用瓦斯保護(hù),當(dāng)油箱出現(xiàn)上述故障時(shí),能夠自動的肩動保護(hù)動作,將變壓器電源切斷,同時(shí)發(fā)出警報(bào)信號通知維護(hù)人員趕到故障地點(diǎn)進(jìn)行處理。(3)接地保護(hù),對于不接地變壓器保護(hù),應(yīng)該采取零序電壓保護(hù)措施;對于直接接地變壓器保護(hù),應(yīng)該采取零序電流保護(hù)。
2.3 繼電保護(hù)自動化技術(shù)在發(fā)電機(jī)保護(hù)中應(yīng)用
繼電保護(hù)自動化技術(shù)在發(fā)電機(jī)保護(hù)中應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面:(1)重點(diǎn)保護(hù),如果發(fā)電機(jī)定子繞組匝間發(fā)生短路故障,將會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的故障部位溫度上升,破壞絕緣層,威脅發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行,通過在定予繞組內(nèi)安裝匝問保護(hù)裝置,能夠有效的防止定子匝間短路故障的發(fā)生;如果發(fā)電機(jī)的單相接地產(chǎn)生的電流超過規(guī)定值,通過安裝接地保護(hù)裝置能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)進(jìn)行繼電保護(hù)。通過將發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)、電流、相位進(jìn)行相互結(jié)合,能夠形成縱聯(lián)差動保護(hù),實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)的保護(hù);(2)備用保護(hù),過電壓保護(hù)能夠有效的防止發(fā)電機(jī)自負(fù)荷較低的狀況下發(fā)生絕緣被擊穿的現(xiàn)象;過電保護(hù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)對外部短路故障的保護(hù),防止發(fā)生短路破壞發(fā)電機(jī);當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生低負(fù)荷問題時(shí),繼電保護(hù)裝置能夠自動切斷電源,并發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號,實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)的保護(hù)。
2.4 繼電保護(hù)自動化技術(shù)在線路接地保護(hù)中的應(yīng)用。電力系統(tǒng)的線路錯(cuò)綜復(fù)雜,接地方式也相對較多,因此電力系統(tǒng)的接地方式包括大電流型接地與小電流型接地,當(dāng)出現(xiàn)大電流接地時(shí),應(yīng)該立刻切斷電源,防止接地故障對電力系統(tǒng)造成的破壞;當(dāng)發(fā)生小電流型接地時(shí),繼電保護(hù)裝置會發(fā)出報(bào)警信號,電力系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)依然可以運(yùn)行。
3 電保護(hù)自動化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
繼電保護(hù)自動化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢主要包括以下幾個(gè)方面:(1)智能化,近年來,人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動化中得到非常廣泛的應(yīng)用,例如模糊邏輯算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,通過將這些人工智能技術(shù)應(yīng)用在繼電保護(hù)自動化系統(tǒng)中,能夠保證繼電保護(hù)自動化系統(tǒng)正確判別故障,并具有智能化解決復(fù)雜問題的能力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的智能化。(2)網(wǎng)絡(luò)化,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及能源發(fā)展中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,通過將網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用在電力繼電保護(hù)系統(tǒng)中,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒅饕O(shè)備的繼電保護(hù)裝置連接在一起,創(chuàng)建(3)計(jì)算機(jī)化,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,自動化芯片控制的電路保護(hù)硬件已經(jīng)從16位單CPU結(jié)構(gòu)發(fā)展為32位CPU微機(jī)保護(hù)結(jié)構(gòu),顯著的提高了繼電保護(hù)的性能以及響應(yīng)速度,繼電保護(hù)自動化系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)化已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。
結(jié)束語
通過上述對繼電保護(hù)自動化技術(shù)的應(yīng)用分析,可以說繼電保護(hù)的作用電力系統(tǒng)的雷達(dá)與哨兵,在實(shí)時(shí)監(jiān)控過程中,可以對整個(gè)電力運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督.出現(xiàn)故障會立即講行報(bào)警.值班人員會及時(shí)進(jìn)行維修和處理,提高了監(jiān)督和處理問題的效率,降低了二次故障的發(fā)生率,保證電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷研究進(jìn)展及突破,我國繼電保護(hù)自動化技術(shù)方面一定會有新的科學(xué)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]席建國.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷程和前景展望[J].黑龍江科技信息,2007年9月26日.
篇6
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 類型 技術(shù)應(yīng)用
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展經(jīng)歷了機(jī)電型、整流型、晶體管型和集成電路型幾個(gè)階段后,現(xiàn)在發(fā)展到了微機(jī)保護(hù)階段。微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展史微機(jī)繼電保護(hù)指的是以數(shù)字式計(jì)算機(jī)(包括微型機(jī))為基礎(chǔ)而構(gòu)成的繼電保護(hù)。它起源于20世紀(jì)60年代中后期,是在英國、澳大利亞和美國。本文將重點(diǎn)介紹上述類型繼電保護(hù)控制類型和其技術(shù)應(yīng)用。
一、繼電保護(hù)控制類型
由于電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,很有可能發(fā)生非正?;蛘吒黝惞收系默F(xiàn)象,所以,需在其設(shè)備中設(shè)置一套對其工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的配件,使企業(yè)的損失降到最低,因此,繼電保護(hù)設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。
繼電保護(hù)主要是利用電力系統(tǒng)中的元件發(fā)生異常情況時(shí)而出現(xiàn)電氣量變化的原理,如變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強(qiáng)度的增高。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,其電氣量的變化特征主要有四種:電流增大、電壓降低、電流與電壓之間相位角改變、測量阻抗發(fā)生變化。目前根據(jù)繼電保護(hù)原理來分類的話,主要有電流保護(hù)、電壓保護(hù)、方向保護(hù)、距離保護(hù)等,如果按照保護(hù)所起的作用來分類主要包括主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等,主保護(hù)必須滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備的安全要求,并且能夠以最快的速度選擇性的切除被保護(hù)設(shè)備的線路故障保護(hù)。后備保護(hù)是當(dāng)主保護(hù)或者斷路器據(jù)動時(shí)用來切除故障的保護(hù),以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備和后備的保護(hù)。輔助保護(hù)顧名思義則是為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡單保護(hù)。
隨著繼電保護(hù)技術(shù)的飛速發(fā)展以及微機(jī)保護(hù)的裝置投入使用,因生產(chǎn)廠家的不同、開發(fā)時(shí)間的先后,目前繼電保護(hù)設(shè)備呈現(xiàn)各顯神通、形態(tài)迥異的局面,但基本原理及要達(dá)到的目的基本都是一致。完成繼電保護(hù)任務(wù),除了需要繼電保護(hù)裝置外,必須通過可靠的繼電保護(hù)工作回路的正確工作,才能完成跳開故障元件的斷路器、對系統(tǒng)或電力元件的不正常運(yùn)行發(fā)出警報(bào)、正常運(yùn)行狀態(tài)不動作的任務(wù)。一般來說,繼電保護(hù)裝置包括測量部分和定值調(diào)整部分、邏輯部分和執(zhí)行部分。如下圖所示:
被測物理量從保護(hù)對象輸入信號,并與整定值比較來判斷設(shè)備是否發(fā)生故障;邏輯部分則是根據(jù)輸出量的性質(zhì)進(jìn)行邏輯判斷來決定是否為動作允許執(zhí)行。執(zhí)行的部分依據(jù)前面環(huán)節(jié)的判斷所得出的結(jié)果予以執(zhí)行跳閘或發(fā)信號。
二、現(xiàn)代繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用
隨著光電技術(shù)和計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展,新型光學(xué)電壓、電流互感器也更加顯現(xiàn)出其具有的強(qiáng)大生命力及優(yōu)勢,同時(shí),隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的快速發(fā)展,尤其是當(dāng)前基于GPS全網(wǎng)同步技術(shù)的出現(xiàn),這些都將成為電力系統(tǒng)控制的未來發(fā)展方向。
(一)光學(xué)數(shù)字式電壓、電流互感器
在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用主要是以微處理器為基礎(chǔ)的數(shù)字保護(hù)裝置、計(jì)量測試儀等,其都要求采用低功率、緊湊型的電壓、電流互感器代替常規(guī)的電壓和電流互感器,因此,這對電力系統(tǒng)安全保護(hù)提出了更高的要求。
因光電技術(shù)和計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展,新型光學(xué)電壓、電流互感器與傳統(tǒng)的電壓、電流互感器相比,優(yōu)勢十分明顯,體積小、維修方便、抗電磁能力強(qiáng)等等,同時(shí)又充分利用電光晶體優(yōu)異特性和現(xiàn)代光電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),充分發(fā)揮了其實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)。目前國外一些大公司投入大量人力和物力開發(fā)光學(xué)電壓、電流互感器,并且已有掛網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)品,我國較國外起步比較晚,目前還處于樣機(jī)的研究設(shè)計(jì)階段。
(二)柱上開關(guān)及配電開關(guān)智能化
隨著用戶對用電可靠性要求的提高,對配網(wǎng)設(shè)備的自動化也提出了較高的要求。當(dāng)前已開發(fā)使用的兩大類裝置。一類是現(xiàn)場遠(yuǎn)方終端和柱上開關(guān)分離,另一類是將現(xiàn)場遠(yuǎn)方終端與柱上開關(guān)組合在一起,成為一個(gè)設(shè)備,一個(gè)機(jī)電一體化的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)保護(hù)、測量、控制、通訊、開合等功能的智能化組合。當(dāng)然現(xiàn)場遠(yuǎn)方終端實(shí)際上是一個(gè)集合保護(hù)、測量、控制、通訊的微機(jī)型裝置,也需要提高功能、擴(kuò)大功能,從而滿足配電網(wǎng)中的各種功能要求,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的自動化。
總之,隨著社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展及通信計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)也將得到進(jìn)一步的發(fā)展,這些將對當(dāng)前的繼電保護(hù)工作者們提出了艱巨的任務(wù),也未其發(fā)展開辟了更廣闊天地。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳永琳, 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)整定計(jì)算, 中國電力出版社, 1994
篇7
關(guān)鍵字:繼電保護(hù);應(yīng)用模塊;存在問題;電力方式;維護(hù)
中圖分類號:TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
一、關(guān)于繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀的分析
1 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,繼電保護(hù)體系也在不斷的健全,從上個(gè)世紀(jì)的晶體管繼電保護(hù)技術(shù)的誕生,到以后的集成運(yùn)算集成電路保護(hù),都顯示了繼電保護(hù)技術(shù)的前進(jìn)之路。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在90年代初,集成電路保護(hù)技術(shù)愈加普遍。我國的繼電保護(hù)工作研究,誕生于70年代,由當(dāng)時(shí)的高等院校及其科研院校進(jìn)行研究,大大推動了我國繼電保護(hù)事業(yè)的發(fā)展,從而為今天微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
在繼電保護(hù)的發(fā)展過程中,一整套設(shè)備保護(hù)技術(shù)體系不斷完善,無論是主設(shè)備保護(hù),還是發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、微電路保護(hù)等都顯示了不同設(shè)備部分的微機(jī)線路保護(hù)裝置。正是這樣不斷完善的繼電保護(hù)裝置,推動了現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)事業(yè)的發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的推動,我國的繼電保護(hù)事業(yè)也已經(jīng)進(jìn)入微機(jī)保護(hù)時(shí)代。
2 隨著我國經(jīng)濟(jì)體系的不斷完善,我國的繼電保護(hù)事業(yè)已經(jīng)朝著網(wǎng)絡(luò)化、微型化的方向前進(jìn),更加復(fù)雜的繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn),推動了我國電力系統(tǒng)的不斷進(jìn)步,在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展史上扮演著重要的地位,大大推動了我國經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的發(fā)展。
二、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)體系的配制及其應(yīng)用
1 在電力系統(tǒng)的分析中,關(guān)于繼電保護(hù)體系的分析是基礎(chǔ)性的。所謂的繼電保護(hù),就是針對電力系統(tǒng)的原件異常情況進(jìn)行繼電保護(hù)工作。其主要的任務(wù)就是維持供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,更好的進(jìn)行各種設(shè)備的運(yùn)行狀況的監(jiān)視,從而為值班人員創(chuàng)造良好的運(yùn)行條件。當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候,其又能準(zhǔn)確的進(jìn)行故障部分的切除,保證其他部分的穩(wěn)定運(yùn)行。如果供電系統(tǒng)出現(xiàn)異常的運(yùn)作情況,它又能進(jìn)行信號的準(zhǔn)確發(fā)出,從而保證相關(guān)值班人員的及時(shí)處理。
正是介于繼電保護(hù)裝置的這種性質(zhì),其廣泛應(yīng)用于各個(gè)工廠企業(yè)的高壓供電系統(tǒng)、線路保護(hù)系統(tǒng)、電容器保護(hù)系統(tǒng)等。通過對高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用,更好的進(jìn)行電流的速斷保護(hù)。為了保證繼電的良好保護(hù)性、安全性,進(jìn)行電流保護(hù)的裝設(shè)是必要的。相對于一些低等級負(fù)荷的配電所,可以不進(jìn)行過電流保護(hù)的考慮。在變電站繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用過程中,線路保護(hù)是比較常見的。其一般需要進(jìn)行不同段式的電流保護(hù),不同的段數(shù)扮演著不同的角色,除了上述的線路保護(hù)。母聯(lián)保護(hù)也是常見的,其需要進(jìn)行過電流保護(hù)及其限時(shí)電流速斷的保護(hù)。在繼電保護(hù)裝置中,主變保護(hù)是重要的模塊。主變保護(hù)主要包括主保護(hù)及其后背保護(hù)。電容器保護(hù)涉及的模塊比較多,有過失保護(hù)、失壓保護(hù)等。隨著世界繼電保護(hù)技術(shù)體系的更新,微機(jī)保護(hù)裝置不斷得到應(yīng)用,由于其應(yīng)用模塊的差異,微機(jī)保護(hù)存在著諸多差異。
為了滿足繼電保護(hù)的工作需要,進(jìn)行工作人員的崗位責(zé)任制的強(qiáng)化是必要的,確保各個(gè)工作點(diǎn)都有值班人員負(fù)責(zé)。在保護(hù)裝置的工作過程中,值班人員需要具備良好的職業(yè)道德,對于一些工作失誤要少犯。在工作過程中,也要嚴(yán)格的遵守電業(yè)的安全工作需要,及時(shí)做好繼電保護(hù)裝置的相關(guān)工作。比如做好帶電設(shè)備的環(huán)境保護(hù)工作,與帶電設(shè)備保持安全性的距離,避免出現(xiàn)人身觸電情況,從而避免出現(xiàn)二次回路短路的情況,避免一系列的接地事故的出現(xiàn)。
2 在微機(jī)保護(hù)模塊中,相關(guān)人員要定時(shí)的針對電流、電壓等定時(shí)記錄檢查,也要針對其微機(jī)保護(hù)打印機(jī)進(jìn)行定期的檢查。除此之外,做好繼電保護(hù)裝置的檢修及其設(shè)備查評工作是必要的。更好的進(jìn)行各個(gè)元件標(biāo)志的檢查,進(jìn)行轉(zhuǎn)換開關(guān)的檢查,解決微機(jī)保護(hù)中的相關(guān)問題。保證設(shè)備各個(gè)開關(guān)及其按鈕的完好性。對于那些通過運(yùn)行檢驗(yàn)的設(shè)備,確認(rèn)其技術(shù)完好性,可以將其設(shè)定為一類設(shè)備。對于其基本設(shè)備完好,個(gè)別零件一般性缺陷的,不影響人生命健康的可以設(shè)定為二類設(shè)備。對于那些自身重大隱患,不利于安全運(yùn)行的,可以將其列為第三類設(shè)備。在繼電器應(yīng)用過程中,需要及時(shí)的進(jìn)行缺陷的處理,避免其存在隱患,從而更好的進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的缺陷處理,這也需要進(jìn)行設(shè)備缺陷臺賬的應(yīng)用,做好檢修工作。
3 隨著時(shí)代的發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)體系越來越完善,其日益朝著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的更新,電力系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)性技術(shù)也在不斷更新,從而滿足越來越高的微機(jī)保護(hù)性要求。電力系統(tǒng)不僅要維持其基本的功能,也要具備良好的數(shù)據(jù)處理能力,從而滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)諸多層面的需要。不僅僅要求是操作簡便性,也要求其功能的完善性、精細(xì)化。除了具備一系列的基本功能,還需要其能夠進(jìn)行大容量故障信息的存放。這也就需要其具備良好的數(shù)據(jù)處理能,具備良好的通信能力,從而更有效的進(jìn)行全系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的共享,更有利于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源及其信息的利用。在這個(gè)模塊中,為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,需要保證其各個(gè)保護(hù)單元和重合裝置的一致性。
為了滿足實(shí)際工作的需要,進(jìn)行微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化是必要的,這需要滿足繼電保護(hù)的安全性的需要,從而進(jìn)行繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化的推動。在實(shí)際工作模塊中,保護(hù)裝置是為了更好的保護(hù)、控制、測量等誕生的,其是一臺高性能的機(jī)器,由于其功能的復(fù)雜性,其設(shè)備的器件應(yīng)用也比較復(fù)雜,這需要操作人員具備良好的應(yīng)用能力。在工作過程中,其需要面臨巨大的調(diào)整,比如進(jìn)行大規(guī)模控制電纜的應(yīng)用,其投資的成本也比較高,并且其二次回路是比較復(fù)雜的。如果進(jìn)行控制模塊、測量模塊、數(shù)據(jù)通信一體化模塊的計(jì)算機(jī)設(shè)置,就需要額外進(jìn)行室外變電站的被保護(hù)裝置安裝設(shè)置,從而更好的進(jìn)行被保護(hù)設(shè)備的電流量、電壓等的轉(zhuǎn)換,避免大量控制電纜的應(yīng)用。
結(jié)語
在現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)控制模塊中,通過對設(shè)備安全性及其技術(shù)先進(jìn)性的保持,可以更好的實(shí)現(xiàn)繼電工作問題的解決,這需要引起相關(guān)工作人員的重視,做好自身的本職工作。
參考文獻(xiàn)
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篇8
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);趨勢發(fā)展;現(xiàn)狀;重要性;改進(jìn)措施
中圖分類號:TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)12-0132-02
電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)和電力用戶組成的整體。其中電力系統(tǒng)的重要組成部分是繼電保護(hù)及自動裝置,而繼電保護(hù)既是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ),又是減少事故發(fā)生的重要保證。由此可見,繼電保護(hù)的發(fā)展對電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的意義。
1 繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其未來趨勢
1.1 發(fā)展現(xiàn)狀分析
在60多年前是晶體管繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)步和廣泛使用的時(shí)期。葛洲壩水電站的建造施工使用的就是天津大學(xué)與南京電力設(shè)備廠共同研制的500 kV晶體管方向高頻保護(hù)技術(shù)和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù)技術(shù)。在此之前一直都是從國外進(jìn)口的,此項(xiàng)研究結(jié)束了靠進(jìn)口施工的時(shí)期。之后10年間集成電路保護(hù)已形成一個(gè)非常完整體系,逐步取締了晶體管保護(hù)時(shí)代。到20世紀(jì)90年代初對集成電路保護(hù)的研制仍然處于電力行業(yè)主導(dǎo)地位。我國對計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的探討和實(shí)踐研究起始于1970年以后,20世紀(jì)80年代,原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置在理論上成功通過審核鑒定,之后也成功運(yùn)用到了系統(tǒng)中,翻開了我國繼電保護(hù)發(fā)展史上新篇章,開拓了微機(jī)保護(hù)新道路。繼電保護(hù)技術(shù)成功進(jìn)入到微機(jī)保護(hù)時(shí)代是在20世紀(jì)90年代。不同依據(jù)、不同型號的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色,為電力系統(tǒng)提供了更優(yōu)良、更安全的保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的深入研究和試驗(yàn),我們在實(shí)踐中取得了很多科學(xué)成果。
1.2 發(fā)展趨勢的探討
隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)也得到了飛速發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)展的方向也朝著微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)前進(jìn)。微機(jī)繼電保護(hù)對技術(shù)的更高要求緊隨著硬件技術(shù)的不斷更新而越來越迫切。尤其是信息化的保護(hù)和網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計(jì)上,因?yàn)椴扇」饫w取代傳統(tǒng)導(dǎo)線,檢查網(wǎng)絡(luò)通信取代了傳統(tǒng)的繁瑣調(diào)試維護(hù),繼而使繼電保護(hù)裝置具備了更加完善的數(shù)據(jù)處理功能和通信功能。這也是繼電保護(hù)發(fā)展的必然趨勢。
同樣,與守舊的繼電保護(hù)相比,微機(jī)保護(hù)具有它自己的優(yōu)勢和亮點(diǎn):一是把繼電保護(hù)的有效性發(fā)揮到了最大。它的內(nèi)部存儲空間很大,有很強(qiáng)的記憶功能,在故障分量保護(hù)上能更有效采取措施,同時(shí)在自動控制上的使用,也使得運(yùn)行的正確率得到了很大的提升。二是結(jié)構(gòu)更優(yōu)化,消耗低。三是提高了其真實(shí)性和靈活度。比如溫度升高可降低對數(shù)字元件產(chǎn)生的影響。而且更加適宜人為操作,還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的實(shí)時(shí)有效監(jiān)控。
2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作用及基本要求
2.1 繼電保護(hù)的主要條件
繼電保護(hù)的基本條件是具有真實(shí)可靠性、判斷選擇性、靈活敏捷性和速動性。各個(gè)要求之間是相輔相成、相互制約,缺一不可的。①真實(shí)可靠性是對繼電保護(hù)裝置的最核心要求,也是最基本的要求。它主要由配置精確、性能優(yōu)良的裝置以及定期的維護(hù)和管理來實(shí)現(xiàn)。②判斷選擇性基本含義是保護(hù)裝置動作時(shí),僅將故障元件從電力系統(tǒng)中去除,讓系統(tǒng)中沒有出現(xiàn)故障的部分繼續(xù)正常運(yùn)行,最小范圍內(nèi)減少停電戶數(shù)。③靈活敏捷性是指設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí),保護(hù)裝置應(yīng)在最短時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)。④速動性是指保護(hù)裝置在接受到短路情況時(shí)第一時(shí)間切除短路故障,以減輕損壞程度。
2.2 繼電保護(hù)的影響
在電力系統(tǒng)生產(chǎn)過程中,有可能發(fā)生各種意想不到的故障和各種非正常情況,如短路故障和短線故障等,從而破壞了電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性,導(dǎo)致電力系統(tǒng)的崩潰瓦解。繼電保護(hù)的作用體現(xiàn)在:①當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障和各種不正常工作狀態(tài)時(shí),繼電保護(hù)裝置會自動發(fā)出警報(bào)信號。②發(fā)出警報(bào)信號,繼電保護(hù)裝置通知運(yùn)行人員進(jìn)行處理,能準(zhǔn)確、迅速自動將壞掉的部分從系統(tǒng)中中斷,從而確保其他部分能夠正常的運(yùn)行,避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。③繼電保護(hù)裝置能及時(shí)的將備用電源投入進(jìn)行重合閘,以確保電源不會中斷。
交流電、直流電輸入和輸出是所有裝置不可或缺的,并各自要控制不同斷路器的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)其中一套繼電保護(hù)裝置停止運(yùn)行時(shí),有另一套繼電保護(hù)裝置控制另一組斷路器切除故障。在任何可能發(fā)生的情況下,要求這兩套繼電保護(hù)裝置和斷路器所取的直流電源都有不同的直流熔斷器供電。由此看出,雖然繼電保護(hù)不是電力系統(tǒng)的唯一裝置,但在確保安全運(yùn)行方面有至關(guān)重要的作用。
3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展措施
繼電保護(hù)的發(fā)展在集成電路型時(shí)期之后,現(xiàn)在正處于微機(jī)型時(shí)期。根據(jù)現(xiàn)在發(fā)展的現(xiàn)狀,也為了未來能發(fā)展的更好、發(fā)展的更快,提出以下幾點(diǎn)建議:
3.1 做好驗(yàn)收工作
繼電保護(hù)中的驗(yàn)收工作具體要求是工作人員在對其調(diào)試完畢后,還應(yīng)通過專業(yè)、嚴(yán)格的驗(yàn)收和質(zhì)檢,填寫驗(yàn)收單,然后提交到后臺,讓專業(yè)的后臺進(jìn)行檢修、運(yùn)行、生產(chǎn)及做開關(guān)合跳試驗(yàn),并且將試驗(yàn)中的詳細(xì)資料寫成報(bào)告轉(zhuǎn)交給繼電保護(hù)工作人員,以方便完善電力系統(tǒng)。
3.2 強(qiáng)化繼電保護(hù)的運(yùn)用
繼電保護(hù)自動化系統(tǒng)其實(shí)就是利用全部電力系統(tǒng)智能裝置收集有效信息,自動對信息進(jìn)行計(jì)算分析,并調(diào)整繼電保護(hù)的運(yùn)行情況。由于該系統(tǒng)的功能非常強(qiáng)大,是解決安全性能否運(yùn)用此系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。工作人員必須采用雙機(jī)熱備用方式來保證調(diào)度端服務(wù)器的安全,在進(jìn)入此系統(tǒng)時(shí),也要輸入個(gè)人驗(yàn)證密碼,從而增強(qiáng)傳送定值的可信度,以及各個(gè)人員的責(zé)任分配。
3.3 加強(qiáng)繼電保護(hù)根本管理
繼電保護(hù)設(shè)備配置、科學(xué)技術(shù)及其實(shí)際運(yùn)用是一個(gè)非常嚴(yán)密的循環(huán)系統(tǒng),每個(gè)樞紐都非常重要,而且必須是相互配合和協(xié)調(diào)才能保證繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)作,保證一切工作按照秩序開展,所以我們也要非常注重其根本管理,其內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
①重視對繼電保護(hù)人員的技能水平和思想素質(zhì)的培養(yǎng),它對促進(jìn)電力系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定和保障起著很大的輔助作用,它也直接關(guān)聯(lián)到工作完成的效率和質(zhì)量。因此,為了繼電保護(hù)的作用更加高效,我們必須從根本著手,把人才培養(yǎng)放在首位。②做到將數(shù)據(jù)更細(xì)致化的管理,推動繼電保護(hù)的最大發(fā)展,我們還應(yīng)運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)建立一套完整的繼電保護(hù)基礎(chǔ)資源庫,網(wǎng)路信息化管理才會更加完善。這對我們深入了解目前保護(hù)裝置情況及是否安全運(yùn)行非常重要。③強(qiáng)化繼電保護(hù)現(xiàn)場指導(dǎo)工作?,F(xiàn)場工作是繼電保護(hù)中最核心的環(huán)節(jié),在運(yùn)行時(shí)要特別注意調(diào)試配置等問題。
4 結(jié) 語
電力在我們生活和工作中起著非常重要的作用,如果沒有電力的存在,社會生活就無法正常進(jìn)行。所以我們對電力系統(tǒng)的維護(hù)和保護(hù)十分重要,繼電保護(hù)也是電力系統(tǒng)能否安全、正常工作的關(guān)鍵。所以只有繼電保護(hù)發(fā)展的更好才能適應(yīng)整個(gè)社會。
參考文獻(xiàn):
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篇9
【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)現(xiàn)狀發(fā)展
一、繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀
電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護(hù)不斷提出新的要求,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力,因此,繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚,在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。
建國后,我國繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無到有,在大約10年的時(shí)間里走過了先進(jìn)國家半個(gè)世紀(jì)走過的道路。50年代,我國工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù),建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍,對全國繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù),建立了我國自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國已建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代,為我國繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
自50年代末,晶體管繼電保護(hù)已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。其中天津大學(xué)與南京電力自動化設(shè)備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù),運(yùn)行于葛洲壩500kV線路上,結(jié)束了500kV線路保護(hù)完全依靠從國外進(jìn)口的時(shí)代。
在此期間,從70年代中,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開始研究。到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列,逐漸取代晶體管保護(hù)。到90年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位,這是集成電路保護(hù)時(shí)代。在這方面南京電力自動化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護(hù)起了重要作用,天津大學(xué)與南京電力自動化設(shè)備廠合作研制的集成電路相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)也在多條220kV和500kV線路上運(yùn)行。
我國從70年代末即已開始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。華中理工大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力學(xué)院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)和南京電力自動化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用[5],揭開了我國繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁,為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面,東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)?變壓器組保護(hù)也相繼于1989、1994年通過鑒定,投入運(yùn)行。南京電力自動化研究院研制的微機(jī)線路保護(hù)裝置也于1991年通過鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動化設(shè)備廠合作研制的微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù),西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色,為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果??梢哉f從90年代開始我國繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。
二、繼電保護(hù)的未來發(fā)展
繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢是向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。
2.1計(jì)算機(jī)化
隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展,微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。原華北電力學(xué)院研制的微機(jī)線路保護(hù)硬件已經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段:從8位單CPU結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)問世,不到5年時(shí)間就發(fā)展到多CPU結(jié)構(gòu),后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結(jié)構(gòu),性能大大提高,得到了廣泛應(yīng)用。華中理工大學(xué)研制的微機(jī)保護(hù)也是從8位CPU,發(fā)展到以工控機(jī)核心部分為基礎(chǔ)的32位微機(jī)保護(hù)。
南京電力自動化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù),已得到大面積推廣,目前也在研究32位保護(hù)硬件系統(tǒng)。東南大學(xué)研制的微機(jī)主設(shè)備保護(hù)的硬件也經(jīng)過了多次改進(jìn)和提高。天津大學(xué)一開始即研制以16位多CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù),1988年即開始研究以32位數(shù)字信號處理器(DSP)為基礎(chǔ)的保護(hù)、控制、測量一體化微機(jī)裝置,目前已與珠海晉電自動化設(shè)備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊,一個(gè)模塊就是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)。采用32位微機(jī)芯片并非只著眼于精度,因?yàn)榫仁蹵/D轉(zhuǎn)換器分辨率的限制,超過16位時(shí)在轉(zhuǎn)換速度和成本方面都是難以接受的;更重要的是32位微機(jī)芯片具有很高的集成度,很高的工作頻率和計(jì)算速度,很大的尋址空間,豐富的指令系統(tǒng)和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數(shù)據(jù)總線、地址總線都是32位的,具有存儲器管理功能、存儲器保護(hù)功能和任務(wù)轉(zhuǎn)換功能,并將高速緩存(Cache)和浮點(diǎn)數(shù)部件都集成在CPU內(nèi)。
電力系統(tǒng)對微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信能力,與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級語言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺PC機(jī)的功能。在計(jì)算機(jī)保護(hù)發(fā)展初期,曾設(shè)想過用一臺小型計(jì)算機(jī)作成繼電保護(hù)裝置。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差,這個(gè)設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)的?,F(xiàn)在,同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速度、存儲容量大大超過了當(dāng)年的小型機(jī),因此,用成套工控機(jī)作成繼電保護(hù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟,這將是微機(jī)保護(hù)的發(fā)展方向之一。天津大學(xué)已研制成用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)完全相同的一種工控機(jī)加以改造作成的繼電保護(hù)裝置。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)有:(1)具有486PC機(jī)的全部功能,能滿足對當(dāng)前和未來微機(jī)保護(hù)的各種功能要求。(2)尺寸和結(jié)構(gòu)與目前的微機(jī)保護(hù)裝置相似,工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強(qiáng),可運(yùn)行于非常惡劣的工作環(huán)境,成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線,硬件模塊化,對于不同的保護(hù)可任意選用不同模塊,配置靈活、容易擴(kuò)展。
繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性,如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,尚須進(jìn)行具體深入的研究。
2.2網(wǎng)絡(luò)化
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱,使人類生產(chǎn)和社會生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域,也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。到目前為止,除了差動保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外,所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件,縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。國外早已提出過系統(tǒng)保護(hù)的概念,這在當(dāng)時(shí)主要指安全自動裝置。因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù)),還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù),各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然,實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來,亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。
對于一般的非系統(tǒng)保護(hù),實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)也有很大的好處。繼電保護(hù)裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多,則對故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準(zhǔn)確。對自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過很長的時(shí)間,也取得了一定的成果,但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng),必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息,只有實(shí)現(xiàn)保護(hù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化,才能做到這一點(diǎn)。
對于某些保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),也能提高保護(hù)的可靠性。天津大學(xué)1993年針對未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護(hù)的原理,初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)分散成若干個(gè)(與被保護(hù)母線的回路數(shù)相同)母線保護(hù)單元,分散裝設(shè)在各回路保護(hù)屏上,各保護(hù)單元用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來,每個(gè)保護(hù)單元只輸入本回路的電流量,將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送給其它所有回路的保護(hù)單元,各保護(hù)單元根據(jù)本回路的電流量和從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上獲得的其它所有回路的電流量,進(jìn)行母線差動保護(hù)的計(jì)算,如果計(jì)算結(jié)果證明是母線內(nèi)部故障則只跳開本回路斷路器,將故障的母線隔離。在母線區(qū)外故障時(shí),各保護(hù)單元都計(jì)算為外部故障均不動作。這種用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的分布式母線保護(hù)原理,比傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)原理有較高的可靠性。因?yàn)槿绻粋€(gè)保護(hù)單元受到干擾或計(jì)算錯(cuò)誤而誤動時(shí),只能錯(cuò)誤地跳開本回路,不會造成使母線整個(gè)被切除的惡性事故,這對于象三峽電站具有超高壓母線的系統(tǒng)樞紐非常重要。
由上述可知,微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性,這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢。
2.3保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化
在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺高性能、多功能的計(jì)算機(jī),是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此,每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能,而且在無故障正常運(yùn)行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能,亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。
目前,為了測量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜不但要大量投資,而且使二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),還可免除電磁干擾?,F(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗(yàn)階段,將來必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。在采用OTA和OTV的情況下,保護(hù)裝置應(yīng)放在距OTA和OTV最近的地方,亦即應(yīng)放在被保護(hù)設(shè)備附近。OTA和OTV的光信號輸入到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號后,一方面用作保護(hù)的計(jì)算判斷;另一方面作為測量量,通過網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室通過網(wǎng)絡(luò)可將對被保護(hù)設(shè)備的操作控制命令送到此一體化裝置,由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。1992年天津大學(xué)提出了保護(hù)、控制、測量、通信一體化問題,并研制了以TMS320C25數(shù)字信號處理器(DSP)為基礎(chǔ)的一個(gè)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置。
2.4智能化
近年來,人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用,在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法,很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問題,應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性問題,距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別,從而造成誤動或拒動;如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練,只要樣本集中充分考慮了各種情況,則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。天津大學(xué)從1996年起進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)式繼電保護(hù)的研究,已取得初步成果。可以預(yù)見,人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會得到應(yīng)用,以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。
三、結(jié)束語
建國以來,我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)經(jīng)歷了4個(gè)時(shí)代。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢。國內(nèi)外繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢為:計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化,這對繼電保護(hù)工作者提出了艱巨的任務(wù),也開辟了活動的廣闊天地。
篇10
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù); 技術(shù);
Abstract: In recent years, with the rapid development of electronic and computer communication technology for the development of the relay protection technology has injected new vitality, but also put forward new requirements for relay protection technology. As the technology of relay protection fault containment to effectively, make the operation efficiency and operation quality of the power system to obtain the effective protection, are the problems need to be solved in the work of technical personnel of relay protection. Following this specific analysis!
Key words: power system; relay protection; technology
中圖分類號:TU994
1 前言 隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,作為遏制電氣故障的繼電保護(hù)技術(shù)也不斷提出新的要求。本文作者主要就我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、繼電保護(hù)的配置及發(fā)展趨勢做了闡述,同時(shí)對智能電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置簡介、維護(hù)及實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了探討。
2 繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀 20世紀(jì)60-80年代是晶體管繼電保護(hù)技術(shù)蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時(shí)期。70年代中期起,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)投入研究,到8O年代末集成電路保護(hù)技術(shù)已形成完整系列,并逐漸取代晶體管保護(hù)技術(shù),集成電路保護(hù)技術(shù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用的主導(dǎo)地位持續(xù)到90年代初。與此同時(shí),我國從70年代末即已開始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用,相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用,揭開了我國繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁,為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面,關(guān)于發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)---變壓器組保護(hù)、微機(jī)線路保護(hù)裝置、微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式高頻保護(hù)、正序故障分量方向高頻保護(hù)等也相繼通過鑒定,至此,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路保護(hù)裝置為電力系統(tǒng)提供了新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,此時(shí),我國繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。 目前,繼電保護(hù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化對繼電保護(hù)提出了艱巨的任務(wù),也開辟了研究開發(fā)的新天地。隨著改革開放的不斷深入、國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)將為我國經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
3 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置
3.1 繼電保護(hù)裝置的任務(wù) 繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時(shí)電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構(gòu)成繼電保護(hù)動作。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在于:在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí).安全地、完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況,為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù):供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行:當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí),它應(yīng)能及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)出信號或警報(bào),通知值班人員盡快做出處理。 3.2 繼電保護(hù)裝置的基本要求
3.2.1 選擇性。當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除 首先斷開距離故障點(diǎn)最近的斷路器,以保證系統(tǒng)中其他非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。
3.2.2 靈敏性。保護(hù)裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi),不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣,保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動作;但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí),又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動作
3.2.3速動性。是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障??s短切除故障的時(shí)間以減輕短路電流對電氣設(shè)備的損壞程度,加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù),從而為電氣設(shè)備的自啟動創(chuàng)造了有利條件,同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。
3.2.4 可靠性。保護(hù)裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動作的可靠性,必須確保保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試正確無誤;同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡化有效,以提高保護(hù)的可靠性。
4 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢 繼電保護(hù)技術(shù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)硬件的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)對微機(jī)保護(hù)的要求也在不斷提高,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信能力,與其他保護(hù),控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù),信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級語言編程等,使微機(jī)保護(hù)裝置具備一臺PC的功能。為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,各個(gè)保護(hù)單元與重合裝置必須協(xié)調(diào)工作,因此,必須實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化,這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可行的。在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上是一臺高性能,為了測量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。
5 繼電保護(hù)裝置簡介、維護(hù)及實(shí)際應(yīng)用
5.1 繼電保護(hù)裝置的簡介
5.1.1 WSTJ-1微機(jī)式繼電保護(hù)數(shù)字通訊接口裝置 這是近幾年興起的一種較為先進(jìn)的繼電保護(hù)裝置,這套裝置采用傳統(tǒng)數(shù)字通信5群中的64kbi/s數(shù)據(jù)接口,但是卻利用了最先進(jìn)的專業(yè)光纜通道傳輸多路繼電保護(hù)的開關(guān)量信號。 裝置中的繼電保護(hù)接口可與相間距離和零序方向保護(hù)配合,實(shí)現(xiàn)閉鎖式或允許式保護(hù)邏輯,構(gòu)成方向比較縱聯(lián)保護(hù)。該裝置可與微機(jī)線路保護(hù)配合,構(gòu)成各種閉鎖式和允許式保護(hù)。
5.1.2 繼電保護(hù)裝置的維護(hù) (a)對新投運(yùn)好和運(yùn)作中的繼電保護(hù)裝置應(yīng)按照《繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動裝置檢驗(yàn)條例》要求的項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn);一般對10kV~35kV用戶的繼電保護(hù)裝置,應(yīng)該每兩年進(jìn)行一次檢驗(yàn),對供電可靠性較高的35kV及以上用戶每年進(jìn)行一次檢驗(yàn)。(b)在交接班時(shí)應(yīng)檢查中央信號裝置、閃光裝置的完好情況,并檢查直流系統(tǒng)的絕緣情況、電容儲能裝置的能量情況等。(c)對操作電源進(jìn)行定期維護(hù)。(d)對繼電器、端子排以及二次線將進(jìn)行定期清掃、檢查,此工作可以帶電進(jìn)行,也可以停電進(jìn)行,但必須有兩人在場,其中一人工作,一人監(jiān)護(hù);必須嚴(yán)格遵守《電業(yè)安全工作規(guī)程》中的有關(guān)要求,所用的工具應(yīng)具備可靠絕緣手柄;清掃二次線上的塵土?xí)r,應(yīng)由盤上部往下部進(jìn)行;遇有活動的線頭,應(yīng)將其擰緊,以防止造成電流互感器二次回路、開路,而危及人身安全。
5.2 全數(shù)字繼電保護(hù)測試裝置 全數(shù)字繼電保護(hù)測試裝置具有數(shù)字化、模塊化、小型化、嵌入式人機(jī)界面等功能,主要技術(shù)特點(diǎn)為高壓保護(hù)、測量裝置等,滿足IEC61850-9-1標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字量信號的情況下,從硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)覺得保護(hù)裝置的全數(shù)字操作目標(biāo)。 整機(jī)采用兩套DSP+CPLD分別作為信號發(fā)生和人機(jī)監(jiān)控模塊,其中主控DSP系統(tǒng)采用以太網(wǎng)模塊和自定義的內(nèi)部通信協(xié)議,通過模塊間內(nèi)部CAN通訊接口傳輸測試數(shù)據(jù),而監(jiān)控DSP系統(tǒng)賦予了整機(jī)人機(jī)交互和保護(hù)自檢功能。該裝置能夠滿足新型微機(jī)保護(hù)裝置研發(fā)中對數(shù)字量繼電保護(hù)測試數(shù)據(jù)的需要。