关于继电保护自动化技术的应用浅析

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【摘 要】：现阶段，无论是居民用电还是工业用电，随着家用电器、大功率设备的不断增多，电能的需求也在日益增加。而继电保护作为电力生产中不可缺少的一个重要环节，它不仅能够保护电力系统正常有序的运行，也能够有效地消除电力故障。本文针对继电保护自动化技术在电力系统中的应用进行了详细的研究和探讨，希望继电保护自动化技术的应用能够为电力生产和电网运行提供更加可靠的保障。

【关键词】：电力生产 电网 继电保护 自动化技术 应用

在计算机、网络、通信和自动化技术的推动下，电力系统的继电保护技术也取得了很大的发展。而且在电力系统的继电保护技术的发展历程中，以微电子、计算机、通信、网络等技术为核心的信息化技术，成为了继电保护自动化技术发展的核心。并且从国际国内发展形势来看，继电保护装置的未来趋势，依然是集成计算机、网络、智能与保护、控制、测量等一体化，并实现实时数据传输。因此，加强对继电保护自动化的研究成为促进电力行业不断发展动力。

一、继电保护自动化技术的简述

电力系统作为一个全面、综合工作的网络系统，需要专门的保护装置与专业的技术人员确保其安全工作，而继电保护的最基本职能就是在电力系统运行不够稳定或出现一些故障时实施有效的保护措施，将故障带来的损失降到最低，防止电力系统的进一步恶化。

继电保护自动化技术在实施保护措施时主要表现在以下几个方面：

1、当运行中的电力系统发生故障时，继电保护就会迅速的做出保护措施，将出现故障的零件或者设备与整个系统隔离，这样能够防止故障对其他的设备或整个电力系统带来影响，避免故障的进一步扩散，将故障造成的损失降到最低。

2、当故障已经发生时，继电保护装置就会迅速的发出报警信号，提醒工作人员及时的对设备进行修理。当故障发生较为严重时，我们要停止整个电力系统的工作，对其进行一次全面的检查，对于存在安全隐患的设备或零件尽快的更换，确保整个电力系统安全的运行，为客户提供高质量的电能。

3、当设施设备和电力系统发生的故障比较严重时，已经威胁到电网的安全或者已经损坏了电力系统的安全设施设备时，继电保护的自动化装置就会发挥它的功能和作用，尽量减少损坏或者威胁的程度，尽量避免更大面积的灾害发生，继电保护的自动化装置，能够减弱电力系统被破坏的程度和损坏电力系统给安全供电造成的影响。

二、继电保护自动化技术在电力系统中的应用

1、实现对各种复杂故障的准确故障定位

目前的保护和故障录波器的故障测距算法，一般分为故障分析法和行波法两类。第一，故障分析法如果想要准确进行故障定位，必须得到故障前线路两端综合阻抗、相邻线运行方式、与相邻线的互感等信息，很显然，仅利用保护或故障录波器自己采集的数据，很难实现准确的故障定位；第二，行波法由于存在行波信号的提取和故障产生行波的不确定性等问题而难以在电力生产中得到较好的运用。另外，对于比较复杂的故障，比如跨线异名相故障，单端分析手段已经无法正确判断故障性质和故障距离，因此，往往出现误报。

2、实现对事故分析及恢复的继电保护辅助决策

传统的事故分析由人完成，受经验和水平的影响，易出现偏差。由于电网继电保护综合自动化系统搜集了故障前后系统一次设备的运行状态和变电站保护和故录的故障报告，可以综合线路两端保护动作信息及同一端的其它保护动作信息进行模糊分析，并依靠保护和故录的采样数据精确计算，从而能够迅速准确的做出判断，实现事故恢复的继电保护辅助决策。

3、实现对系统运行状态的自适应

由于传统的继电保护以预先整定、实时动作为特征，那么面对电网继电保护整定计算的复杂性，保护定值必须适应所有可能出现的运行方式的变化。只要在调度端的服务器安装故障计算及继电保护定值综合分析程序，依靠从EMS系统获得的系统一次设备的运行状态，就可以迅速准确的判断出当前继电保护装置整定值的可靠性，电网继电保护综合自动化系统可以彻底改变这种局面；另外，为提高可靠性，保护定值的自适应可与调度系统的检修申请相结合。即当电网继电保护综合自动化系统从调度管理系统获得计划检修工作申请后，通过计算分析，事先安排定值的调整，并做相应的事故预想（如在检修基础上再发生故障时保护的配合关系计算），从而大大提高系统继电保护装置的效能和安全水平。

三、继电保护自动化技术在电力系统中的发展趋势

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。

1、智能化趋势

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，将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；另外，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。

2、计算机化趋势

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。

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。

3、网络化趋势

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间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趋势

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，即将保护、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。

四、总结

综上所述，在社会日益进步的今天，我们只有充分利用科技的发展对继电保护自动化技术进行改革和创新，并结合实践，提高继电保护自动化技术在电力系统中的应用，以及电网运行的安全稳定性，从而为人们创建一个安全的用电环境，与此同时推进继电保护自动化技术逐步向着智能化、计算机化、网络化、一体化的方向发展。

参考文献

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