摘要：繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)體系中的重要環(huán)節(jié)。繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與其采用的設(shè)計(jì)原理，配置和整定密切相關(guān)。本文主要是對(duì)繼電保護(hù)的分析和現(xiàn)狀敘述，闡述繼電保護(hù)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù) 自動(dòng)化技術(shù) 人工智能

1繼電保護(hù)的基本概念

繼電保護(hù)是對(duì)運(yùn)行中電力系統(tǒng)的設(shè)備和線路，在一定范圍內(nèi)經(jīng)常監(jiān)測(cè)有無(wú)發(fā)生異常或事故情況，并能發(fā)出跳閘命令或信號(hào)的自動(dòng)裝置。因在其發(fā)展過(guò)程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件使之免遭損害，所以沿稱繼電保護(hù)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí)，在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)自動(dòng)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，或者給出信號(hào)由值班人員消除異常工況的根源，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對(duì)相鄰地區(qū)供電的影響可靠性是指一個(gè)元件、設(shè)備或系統(tǒng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的能力、可靠性工程涉及到元件失效數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和處理，系統(tǒng)可靠性的定量評(píng)定，運(yùn)行維護(hù)，可靠性和經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)等各方面。

2繼電保護(hù)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段各種主電氣設(shè)備、低高壓線路都有相對(duì)應(yīng)的微機(jī)保護(hù)裝置對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，特別是線路保護(hù)已形成系列產(chǎn)品，并得到廣泛應(yīng)用。在實(shí)際的工作生活中微機(jī)保護(hù)是比較高的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他的各種保護(hù)措施。目前對(duì)于220KV的繼電保護(hù)裝置已經(jīng)基本是國(guó)產(chǎn)的，我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展非常迅速，國(guó)產(chǎn)的繼電器優(yōu)勢(shì)方面非常明顯。

2繼電保護(hù)的發(fā)展

繼電保護(hù)是否能安全可靠的工作直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行情況。因此在電力系統(tǒng)中對(duì)繼電保護(hù)有很高的要求。傳統(tǒng)上采用獨(dú)立的裝置有專門(mén)人負(fù)責(zé)，希望繼電保護(hù)裝置能快速有效地檢出，切除、隔離故障，并能快速恢復(fù)供電。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)先后經(jīng)歷了不同的發(fā)展時(shí)期，機(jī)電式繼電保護(hù)、晶體管繼電保護(hù)、基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)，到了20世紀(jì)90年代繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)時(shí)代，微機(jī)保護(hù)有強(qiáng)大的邏輯處理能力，數(shù)值計(jì)算能力和記憶能力。對(duì)于微機(jī)型繼電保護(hù)裝置由于其性能的優(yōu)越運(yùn)行可靠，越來(lái)越得到用戶的認(rèn)可而在電力系統(tǒng)中大量使用。

4繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)

4.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下簡(jiǎn)稱是模擬生物神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)而提出的一種信息處理方法。具有本質(zhì)的非線形特征并行處理能力強(qiáng)魯棒性以及自組織自學(xué)習(xí)的能力其應(yīng)用研究發(fā)展十分迅速。目前主要集中在人工智能信息處理自動(dòng)控制和非線性優(yōu)化等問(wèn)題。近年來(lái)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)故障類型的判別故障距離的測(cè)定方向保護(hù)主設(shè)備保護(hù)等。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開(kāi)情況下發(fā)生經(jīng)過(guò)渡電阻的短路就是一非線性問(wèn)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(dòng)或拒動(dòng)。如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法經(jīng)過(guò)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(wèn)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�？梢灶A(yù)見(jiàn)對(duì)于電力系統(tǒng)這個(gè)存在著大量非線性的復(fù)雜大系統(tǒng)來(lái)講。人工智能理論在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用具有很大的潛力。目前已涉及到如暫態(tài)，動(dòng)穩(wěn)分析、負(fù)荷預(yù)報(bào)機(jī) 組最優(yōu)組合，警報(bào)處理與故障診斷，配電網(wǎng)線損，計(jì)算發(fā)電規(guī)劃經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及電力系統(tǒng)控制等方面。

4.2自適應(yīng)控制技術(shù)

自適應(yīng)繼電保護(hù)是為能根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的變化而實(shí)時(shí)改變保護(hù)性能、特性或定值的新型繼電保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使保護(hù)能盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。這種新型保護(hù)原理的出現(xiàn)引起了人們的極大關(guān)注和興趣是微機(jī)保護(hù)具有生命力和不斷發(fā)展的重要內(nèi)容。自適應(yīng)繼電保護(hù)具有改善系統(tǒng)的響應(yīng)，增強(qiáng)可靠性和提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)。在輸電線路的距離保 護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、自動(dòng)重合閘等領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用前景。針對(duì)電力系統(tǒng)頻率變化的影響、單相接地短路時(shí)過(guò)渡電阻的影響、電力系統(tǒng)振蕩的影響以及故障發(fā)展問(wèn)題。采用自適應(yīng)控制技術(shù)，從而提高保護(hù)的性能。對(duì)自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)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(duì)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)。

4.3變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為改變變電站目前監(jiān)視、控制保護(hù)和計(jì)量裝置及系統(tǒng)分割的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。高壓超高壓變電站正面臨著一場(chǎng)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)和綜合自動(dòng)化的緊密結(jié)合它表現(xiàn)在集成與資源共享遠(yuǎn)方控制與信息共享。以遠(yuǎn)方終端單元、微機(jī)保護(hù)裝置為核心，將變電所的控制、信號(hào)、測(cè)量、計(jì)費(fèi)等回路納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，取代傳統(tǒng)的控制保護(hù)屏能夠降低變電所的占地面積和設(shè)備投資，提高二次系統(tǒng)的可靠性

4.4智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

智能電網(wǎng)的特點(diǎn)是電力和信息的雙向流動(dòng)，便于建立一個(gè)高度自動(dòng)化和廣泛分布的能量交換網(wǎng)絡(luò)。為了實(shí)時(shí)的交換信息和設(shè)備層次上近乎瞬間的供需平衡，在這個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)下，繼電系統(tǒng)的保護(hù)發(fā)展取得了一個(gè)廣闊的空間，也催生了一批新的商業(yè)模式，其技術(shù)涉獵廣泛，如再生能源、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，許多工作集中于分布式電源的并網(wǎng)及靈活運(yùn)行的控制策略上。未來(lái)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展將在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)趨向智能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變中迎來(lái)技術(shù)的革新。

結(jié)束語(yǔ)：

現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)由電能產(chǎn)生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)組成的大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)不斷提出新的要求，在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故，都有可能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響。繼電保護(hù)必將得到大力的發(fā)展。

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