繼電保護發(fā)展前景精選(九篇)

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第1篇：繼電保護發(fā)展前景范文

[關鍵詞]智能變電站;繼電保護配置;機構(gòu);問題;發(fā)展前景

中圖分類號：TM76;TM63 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2016）23-0394-01

智能化變電站不僅確保整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，而且有效提高供電企業(yè)的效率及供電質(zhì)量。隨著智能變電站的高速發(fā)展及科學技術的不斷進步，對繼電保護的安全穩(wěn)定性提出了更高的要求。因此，做好智能變電站繼電保護裝置的研究具有深刻的現(xiàn)實意義。

1、智能變電站的繼電保護配置機構(gòu)

智能變電站是將自動化一次設備基礎上加上網(wǎng)絡化二次設備，以IEC61850通信規(guī)范為前提，將原來保護裝置的交流量輸入插件更換為數(shù)據(jù)采集光纖接口，用以太網(wǎng)統(tǒng)一傳輸GOOSE以及采樣值，實現(xiàn)信息的共享和交互性，并具有繼電保護和數(shù)據(jù)管理等功能的現(xiàn)代化變電站。智能變電站可以分為三個層次，即現(xiàn)場間斷層裝置、中間網(wǎng)絡通信層、后臺的操作層。

1.1 智能變電站的控制層。智能變電站的控制層的主要設備是主機、運動裝置、規(guī)約轉(zhuǎn)換器等。主要功能是，對全站數(shù)據(jù)信息的實時匯總，對數(shù)據(jù)庫的刷新，并把收集到的信息傳送到監(jiān)控中心接受指令，向間隔層和過程層傳遞指令。另外，可以根據(jù)不同運行方式，預先結(jié)合離線定制整定算法，確定幾套定值整定方案，確定系統(tǒng)運行中發(fā)生狀況時，保護相應切換到預先設定好的一套定值區(qū)。

1.2 智能變電站的過程層。智能變電站過程層包括合并單元、智能終端和接口設備，其核心設備是交換機。過程層對繼電的保護主要通過快速跳閘裝置。首先，對電力運行的電氣量進行實時監(jiān)控，比如電流、電壓幅值、相位、諧波分量等，并通過交換機以網(wǎng)絡交互式傳遞信息。其次，檢測運行設備的狀態(tài)參數(shù)，檢測變壓器、隔離開關、斷路器等設備的工作狀態(tài)等。最后，執(zhí)行和驅(qū)動操作控制，比如直流電源充放電的控制。

1.3 智能變電站的間隔層。智能變電站的間隔層承擔著對設備進行保護和控制的作用，對間隔層數(shù)據(jù)的實時采集以及控制命令發(fā)出的優(yōu)先級別等，開展操作同期以及其他控制功能，承擔承上啟下的通信功能。

2、智能變電站常見繼電保護配置

2.1 智能變電站復合電壓過電流保護配置。在智能變電站系統(tǒng)中，復合電壓過電流保護主要應用過流保護或者變壓器保護靈敏度達不到要求的變壓器系統(tǒng)中。如果智能變電站系統(tǒng)中出現(xiàn)不對稱短路情況時，則會引起的相電流繼電器動作，同時也會導致繼電器動作，這時常閉觸頭斷開，造成低電壓繼電器失壓，常閉觸頭閉合，啟動中間繼電器。如果想要使電流繼電器通過常開觸頭進行啟動時間繼電器時，則需要通過整定延時將啟動信號以及出口繼電器使變壓器兩側(cè)斷路器斷開。如果出現(xiàn)短路的現(xiàn)象時，由于在短路瞬間將會出現(xiàn)短時負序電壓，則就會造成電壓繼電器失去電壓，如果負序電壓消失后，則常閉觸頭閉合，所以能夠?qū)㈦妷涸撵`敏度得到提高。

2.2 智能變電站線路保護配置。智能變電站線路保護配置主要是以縱聯(lián)差動作為主保護系統(tǒng)，后備保護裝置主要是集中式保護裝置中。對于單斷路器方式的主接線以及線路保護裝置通過主保護系統(tǒng)的對側(cè)線路保護和光纖通信口保護裝置通信，以能夠達到實現(xiàn)縱聯(lián)保護的作用。

2.3 智能變電站變壓器保護配置。智能變電站變壓器保護裝置主要采用分布式裝置，實現(xiàn)差動保護功能的，變壓器后備保護主要采用集中式配置方式實現(xiàn)保護，而對于非電量保護裝置主要采用獨立式安裝方式，具體安裝方式主要是通過電纜直接引入斷路器跳閘，然后跳閘命令通過電纜線引入GOOSE和采樣的網(wǎng)絡上，確保了變壓器保護的靈敏性及完整性。

2.4 智能變電站電壓限定延時的過電流保護配置。在智能變電站運行中，由于外部短路問題很容易造成過電流和不正常運行而出現(xiàn)過負荷電流，其可能在數(shù)值上相差不大，但是當外部故障出現(xiàn)問題時，過流保護動作跳開相關設備。如果是過負荷故障時，變電站保護裝置動作有可能跳開過負荷的線路及變壓器等設備。在電力系統(tǒng)繼電保護系統(tǒng)中為了能夠區(qū)別故障原因，則需要將過電流保護中加入低電壓元件，這種保護系統(tǒng)主要是由低電壓元件和過電流元件組成的復合電壓過流保護，從而很好地發(fā)揮過電流保護的性能。

3、智能變電站繼電保護運行中存在的問題

3.1 二次回路接線故障問題。智能變電站繼電保護涉及到的二次回路數(shù)量較多、接線復雜，常常是故障頻發(fā)環(huán)節(jié)。設備檢驗時，通常會注重檢查設備本體，忽視對二次回路接線檢查，所以運行中會出現(xiàn)二次回路接線故障。比如開口三角N與L、PT切換時失去了零序電壓，造成回路不暢通等。

3.2 影響電流速斷保護問題。智能變電站中的主要保護是電流速斷保護，電流速斷保護是在最大運行方式情況下利用系統(tǒng)線路的末端三相短路電流來進行整理規(guī)定的，但是由于其靈敏度大于1.2，因此要把動作電流值取得較小一點，特殊情況下，比如線路較長及配電變壓器較多時，即系統(tǒng)阻抗能力比較大的時候，動作點就要取更小的數(shù)值。如果在整定時不考慮給電流速斷保護帶來的影響，那么配電變壓器投入時所產(chǎn)生的勵磁涌流的起始值就會遠遠超過無時限速斷保護定值，進而造成系統(tǒng)故障后恢復送電時發(fā)生開關合上或運行過程中頻繁跳閘的情況。

3.3 系統(tǒng)短路電流增大問題。隨著電力系統(tǒng)的深入發(fā)展及供電規(guī)模的不斷擴大，智能變電站電力系統(tǒng)中的短路電流也會隨著發(fā)生變化，如果變電出口處或者是配電出口處發(fā)生短路，那么短路電流就會變大，甚至會達到普通額定電流的幾百倍。在正常情況下，短路電流倍數(shù)越大，那么就會造成誤差較大的電流互感器變比，進而就可能使靈敏度低的電流速斷保護拒絕操作命令。

4、智能變電站繼電保護配置的發(fā)展前景

在目前階段，由于智能變電站的不斷發(fā)展，從而有效的促進了繼電保護的發(fā)展，將保護的模式從傳統(tǒng)的模式已經(jīng)逐步的發(fā)展成為了數(shù)字的模式，并且通過對歷次智能設備和二次網(wǎng)絡設備的運用，更好的實現(xiàn)了智能變電站當中電氣設備信息的共享。先進的智能變電站使用的都是可靠和先進的設備，是以實現(xiàn)全站信息數(shù)字化，采用自動化程序來采集信息、控制信息以及對電網(wǎng)進行檢測和保護的電站。同時，智能變電站還具備了電網(wǎng)控制和調(diào)節(jié)的功能，能夠在線決策以及互動。智能化就是實現(xiàn)了人性化，讓變電站同人一樣能夠調(diào)節(jié)電網(wǎng)。如果電網(wǎng)中的電壓負荷開始增加，其就會送出需求電量，相反，如果負荷下降時就會減少電量輸送，這樣就能夠確保能源得到節(jié)約，實現(xiàn)電能能源的節(jié)省。 當前，我國的智能變電站盡管不是很多，而且還處于推廣的階段，但是同常規(guī)的變電站相比，智能變電站的設備實現(xiàn)了可視化，通過告警和防誤等功能能夠避免檢修過程中和故障出現(xiàn)時需要停電的問題，而其主要的設備的壽命也得到了延長。此外，智能變電站的占地面積同常規(guī)的變電站占地相比要少，其優(yōu)勢十分明顯。智能技術和設備的發(fā)展為減少智能站投資提供了條件。因此，在不久的未來，智能變電站的繼電保護配置具有良好的發(fā)展前景和廣闊的應用。

5、結(jié)束語

數(shù)字化智能變電站已經(jīng)逐漸成為變電站發(fā)展的趨勢，繼電保護設備是智能變電站的重要組成部分。智能變電站繼電保護配置在電氣元件出現(xiàn)故障時能夠發(fā)出警告和斷路器跳閘指令，是有效避免故障發(fā)展的自動化設備。隨著智能變電站的快速建設和使用，將使得繼電保護配置在智能變電站當中發(fā)揮更加重要的作用。

參考文獻

[1] 譚志杰.智能變電站繼電保護配置的展望和探討[J].經(jīng)營管理者，2012（11）.

[2] 任亮.智能變電站繼電保護配置問題探討[J].科技創(chuàng)新與應用，2014（24）.

第2篇：繼電保護發(fā)展前景范文

關鍵詞：智能電網(wǎng)；繼電保護；影響。

中圖分類號：TM65 文獻標識碼：A

繼電保護是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，對于電力的控制、測量和網(wǎng)絡化的普及等方面有著非常深遠的發(fā)展意義。特別是目前智能電網(wǎng)還處于初級發(fā)展期，所以就給繼電保護提出了更多的要求。智能電網(wǎng)在我國的應用發(fā)展中，基本上已經(jīng)完成了信息化、自動化和數(shù)字化的建設，并且還在大力建設中。而各種先進電力技術的應用也給繼電保護帶來了很大的影響，下面基于這些影響，來探究智能電網(wǎng)中繼電保護的應用。

1 智能電網(wǎng)中繼電保護的構(gòu)成

繼電保護是電力系統(tǒng)中的重要技術，參與了電力系統(tǒng)控制和測量等多個方面的工作。在智能電網(wǎng)的應用中，首先采用各類傳感器對電力系統(tǒng)中的輸電和供電等主要設備進行全方位的監(jiān)控；然后把監(jiān)控所得的信息通過可行的通道傳遞到電力網(wǎng)路系統(tǒng)中進行整理和分類，最后把整理分類好的數(shù)據(jù)進行一定的分析，并根據(jù)各個設備的運行狀況和極值標準，對設備進行遠程的調(diào)整。此外，一個保護裝置不僅僅需要采集保護設備的各種信息，還需要掌握與此保護設備相聯(lián)合的其它設備的信息，以便于在沒有人工關注的時候，能夠最大程度的把系統(tǒng)的故障降到最低。因此智能電網(wǎng)中的繼電保護在實際的保護工作中，不僅能夠跳保護設備，還能夠?qū)ΡＷo設備的各個關聯(lián)節(jié)點發(fā)出連跳命令。

2 智能電網(wǎng)對繼電保護的影響分析

智能電網(wǎng)主要是以物理電網(wǎng)為主要組成部分，并通過傳感技術、信息技術、控制技術和計算機網(wǎng)絡技術等先進技術把電網(wǎng)系統(tǒng)中各個部分聯(lián)接起來，構(gòu)成一個智能化的電網(wǎng)系統(tǒng)。而繼電保護是智能電網(wǎng)的第一道安全防線，其應用也受到了智能電網(wǎng)的各方面影響

2.1 數(shù)字化

目前的智能電網(wǎng)最大的特點就是數(shù)字化，其主要包括兩個方面：第一是通過各種數(shù)字接口與電子互感器而實現(xiàn)的測量手段的數(shù)字化；第二是利用光纖網(wǎng)絡數(shù)字傳輸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的狀態(tài)量電纜傳輸與模擬量的電纜傳輸而實現(xiàn)的信息傳輸數(shù)字化。電子互感器擁有體積小、高絕緣性等特性，并且其利用光電轉(zhuǎn)換的測量原理也給繼電保護帶來了較寬的傳輸頻帶和較好的暫態(tài)性能，消除了傳統(tǒng)電容式電壓互感器與電磁式互感器的測量誤差。因此，在未來的繼電保護發(fā)展中，其工作重心就應該是簡化繼電保護的輔助功能，并且能夠用數(shù)字化的傳感器最大程度的提升繼電保護的成效性。 2.2 網(wǎng)絡化

目前我國的數(shù)字化變電站建設已經(jīng)開始普及，整個電力系統(tǒng)也在朝著網(wǎng)絡化的方向發(fā)展，這些對于繼電保護也有著很大的變革。對于這些變革，主要體現(xiàn)在兩個方面：第一是信息的獲取。變電站的網(wǎng)絡化給繼電保護帶來了網(wǎng)絡上的共享式，使得其不再局限于單單保護自己的設備，從而把變電站所有的設備信息緊密的聯(lián)系在一起；第二是信息的發(fā)送。網(wǎng)絡化的信息傳輸方式使得控制信號更加精準和及時的在整個系統(tǒng)中傳遞。

2.3 廣域化

隨著電網(wǎng)信息化在我國的深入推廣和發(fā)展，我國很多區(qū)域都開始大力推廣基于PUM的WAMS網(wǎng)絡建設，并且已經(jīng)完成了初步的建設，并且這也將是智能電網(wǎng)在控制環(huán)節(jié)的重要部分。雖然從建設初衷上來看，WAMS網(wǎng)絡建設并不是以智能電網(wǎng)的繼電保護服務為出發(fā)點的，但是因為其包含的廣域性卻可以大大的提高繼電保護設備的性能，進一步提升整個裝置安全性能。

2.4 輸電靈活化

智能電網(wǎng)最大的特性就是能夠大大提高輸電的效率，使得整個電力系統(tǒng)的控制更加的靈活。因此，在智能電網(wǎng)中有著很多靜止無功補償裝置、統(tǒng)一潮流控制器和電能質(zhì)量控制裝置等一系列的交流靈活輸電技術。不僅如此，我國電網(wǎng)特有的交直流混合輸電也大大增加了整個電網(wǎng)系統(tǒng)中的非線性可控電力元件的數(shù)量。以電力電子元件為主體的智能電網(wǎng)和以旋轉(zhuǎn)元件為基礎的傳統(tǒng)電網(wǎng)之間有著非常明顯的差別，因此也給目前電網(wǎng)中的繼電保護裝置帶來了很大的影響。

2.5 整定自動化

傳統(tǒng)電網(wǎng)中的繼電保護往往只針對被保護的線路，并且其調(diào)整定值因為單線信息的局限性也有很多的偏差。而智能電網(wǎng)繼電保護能夠把整個電力系統(tǒng)中被保護的線路和與線路有關的設備有機聯(lián)合在一起，集中整個系統(tǒng)中各個部分的運行信息，從而對系統(tǒng)進行分布協(xié)同的保護，大大增加了繼電保護的精準度和適時度。

3 繼電保護在智能電網(wǎng)中應該注意的問題

3.1 適時調(diào)整保護定值

首先，由于智能電網(wǎng)運行方式的靈活性以及潮流流向的不確定性，需要相應的保護定值擁有較為良好的適應能力。繼電保護中的距離保護和電流保護在實現(xiàn)的時候，就要保證保護定值能夠跟隨著運行方式的變化而相應的變化；其次，繼電保護的保護功能也需要跟隨著運行方式的變化而做出相應的調(diào)整；最后，還要注意周圍的環(huán)境條件對于保護定值的影響。其主要是因為智能電網(wǎng)中的各類傳感器對于溫度和容量的敏感度相對較高，微小的溫度和容量都會給最后的結(jié)果帶來變化。

3.2 改變繼電保護的配置形態(tài)

智能電網(wǎng)的數(shù)字化和網(wǎng)絡化使得繼電保護信息獲取和發(fā)送的媒介發(fā)生了很大的變化，并且主保護的性能也會因為網(wǎng)絡化的信息而得到提升，而繼電保護的配置也會利用網(wǎng)絡共享的控制信號而發(fā)生一定的變遷。此外，共享信息在廣泛利用的同時，還要注意信息傳輸?shù)陌踩院途珳市浴?/p>

3.3 提高安全自動裝置的性能

由于智能電網(wǎng)信息廣域化的廣泛應用，提高了安全自動裝置和實踐敏感性不強的后備好糊裝置的性能，進而使得這些裝置的延時整定得到大大的改善，從而避免大范圍定點事件的發(fā)生。

3.4 繼電保護新技術的應用

隨著太陽能和風能等新興能源的廣泛應用，也給智能電網(wǎng)中的繼電保護帶來了很大的安全問題。此外，智能電網(wǎng)的靈活控制方式主要是靠電力電子控制來實現(xiàn)的，且也改善了傳統(tǒng)電網(wǎng)的故障暫態(tài)，因此對于適應于當下智能電網(wǎng)的繼電保護新技術的研究也是未來繼電保護的關鍵問題。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，電力系統(tǒng)的各種先進技術也會得到更有深度的研發(fā)。而智能電網(wǎng)中繼電保護的應用作為電力系統(tǒng)的重要部分，在未來的發(fā)展中必將有其新的意義和內(nèi)涵。而我國的智能電網(wǎng)目前還處于急速的發(fā)展期，因此繼電保護的研究也會有更深遠的發(fā)展前景。作為一名智能電網(wǎng)的管理和研究人員，在當下更應該對智能電網(wǎng)中繼電保護的核心內(nèi)容進行深入的了解和掌握，結(jié)合繼電保護當下的應用重點和未來的發(fā)展趨勢，透徹的分析到智能電網(wǎng)對繼電保護的影響因素，促進智能電網(wǎng)在未來的發(fā)展。

參考文獻

[1]張保會，郝治國.智能電網(wǎng)繼電保護研究的進展（二）—保護配合方式的發(fā)展[J].電力自動化設備，2010（02）：1-4.

[2]崔雨晴，王瀟洋，章建明，楊凡弟，蘇再卿.電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展探究[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2012（03）：305-306.

[3]薄志謙，張保會，董新洲，曾祥君，李斌.保護智能化的發(fā)展與智能繼電器網(wǎng)絡[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2013（02）：1-12.

[4]于釗.繼電保護的變革—在智能電網(wǎng)影響下的繼電保護發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新與應用，2013（24）：165.

第3篇：繼電保護發(fā)展前景范文

關鍵詞：暫態(tài)量；保護；高頻；行波；差動；新式算法（prony）

中圖分類號：U665.12 文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

現(xiàn)在國內(nèi)電網(wǎng)的趨勢為全國形成一個大的互聯(lián)網(wǎng)絡，為此，關于大容量、遠距離、特高壓和超高壓輸電的研究越來越成為必須。對于特高壓以及超高壓輸電線路而言，它的兩端通常連接著大系統(tǒng)，具有較遠的輸送距離以及較大的傳輸功率，因而對其上的繼電保護提出了更高的要求，來提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。

現(xiàn)在繼電保護中發(fā)揮著極其重要作用的傳統(tǒng)型繼電保護考慮的量為工頻的相關電氣量，但是隨著對于電力系統(tǒng)的逐步增高的要求以及各項技術（通信、計算機及DSP等方面）的發(fā)展，對于故障過程中的基于暫態(tài)量的繼電保護越來越為人們所認識和重視，做更深層次的研究。本文中，介紹了基于暫態(tài)量的繼電保護的相關背景知識、相關原理以及分類等方面的內(nèi)容，一種基于新算法的暫態(tài)量的保護在本文中得到探討研究。

1 應用于輸電線路基于暫態(tài)量的繼電保護相關背景知識

暫態(tài)，即瞬態(tài)，是由于電路中的儲能元件的存在，在電路分合瞬間產(chǎn)生的對應瞬時的狀態(tài)。輸電線路在發(fā)生故障瞬間，會產(chǎn)生持續(xù)時間很短暫的瞬態(tài)過程。

傳統(tǒng)型繼電保護考慮的量為工頻的相關電氣量，保護裝置的整定值都是根據(jù)工頻電氣量而設定的，但是當線路發(fā)生故障時，由于存在著暫態(tài)分量，使工頻下電壓及電流波形畸變，在這種情況下，極易發(fā)生保護誤動作[1]。為此，基于暫態(tài)量的繼電保護被提出。電力輸送線路發(fā)生故障時會產(chǎn)生含有很多表征故障信息的故障信號，例如位置、所屬類型等等。

應用于輸電線路的基于暫態(tài)量的繼電保護具有很多優(yōu)良特性，例如保護的快速性，在系統(tǒng)振蕩時不會受到很明顯的影響等。在分析得到故障信息后，不僅可以實現(xiàn)保護，還可以實現(xiàn)測距以及自動重合閘等其他功能，具有很強的實用性。為此，對于超、特高壓輸電線路而言，基于暫態(tài)量的保護的研究成為必須，成為研究關注的焦點。

另外，在硬件方面，光纖作為傳輸媒介的傳輸方式、互感器的一個新應用——光電互感器、全球定位系統(tǒng)GPS及數(shù)字信號處理DSP及其例如小波、prony新算法等相關知識及技術的發(fā)展都是基于暫態(tài)量的輸電線路的根本保證[2]。

2 應用于輸電線路中的基于暫態(tài)量的繼電保護研究現(xiàn)狀

當今最通用的關于基于暫態(tài)量的繼電保護的分類為兩類，即基于行波的繼電保護以及基于高頻分量的繼電保護。

2.1 基于行波的繼電保護

最開始應用于輸電線路中的基于暫態(tài)量的繼電保護是基于行波的繼電保護，該保護的根本判別根據(jù)是故障瞬間行波的相關特征，例如幅值、極性以及反射特點等 [3]。基于行波的方法的優(yōu)點是速度極快、很強的抗干擾能力以及檢測時間極短。

基于行波的繼電保護根據(jù)原理以及裝置分類，有極性比較式、差動、方向等保護。本文對一個具有代表性的基于行波的繼電保護——差動保護進行介紹。

2.1.1基于行波的繼電保護基本原理及特點（以差動保護為例）

如圖1所示，在線路M端輸出的行波經(jīng)過一定的時延后到達N端，并不會發(fā)生改變。將MN兩端的正向行波差值與設定的整定門檻值進行比較，來判斷保護區(qū)域內(nèi)，是否發(fā)生故障，這是差動保護的基本原理說明 [4-5]。

圖1 行波在電力輸送線上分布

此類差動保護具有簡單易懂、判別故障較為容易，根據(jù)行波信息容易判別出是否故障。但是采用此類差動保護，忽略了衰減特性，具有一定的理想性，對線路兩端行波的同時性要求較高，傳輸通道要求較為嚴格，這些限制了它的發(fā)展。

2.1.2 基于行波的繼電保護存在的局限性及研究重難點

首先，一方面由于在故障發(fā)生的瞬時，電壓的初相角并不能確定，另一方面，行波的反射與母線所連接故障線路數(shù)目有很大關聯(lián)，而母線結(jié)構(gòu)對于我們是不確定的。以上兩個方面造成了行波信號的幅值等不確定，從而影響判別。

其次，由于某些特殊情況下例如諧波和雷擊等因素產(chǎn)生的諧波行波的特征類似于故障行波，很難把它們做明顯區(qū)分，這樣極易造成保護誤動作。

由于前面問題的存在，如果解決，仍是個嚴峻的考驗，如何避免這些情況并進行改正仍需要做進一步研究。

2.2 基于高頻信號的繼電保護

與基于行波的繼電保護方式類似，基于高頻分量的繼電保護方式也具有簡單、極易判斷故障等優(yōu)點。在初始角較小的情況下，性能更優(yōu)于基于行波的繼電保護方式?；诟哳l分量的繼電保護按照數(shù)學處理方式不同分類，有小波算法、prony算法和形態(tài)學等保護。本部分對一個具有代表性的基于高頻分量的繼電保護方法新算法——prony算法保護進行介紹。

2.2.1基于行波的繼電保護基本原理及特點（以新算法prony為例）

最初為了分析氣體膨脹相關原理而提出的prony算法起源于1795年，它主要針對指數(shù)（復數(shù)）衰減，建立這樣一種數(shù)學模型，將對象進行線性組合，來模擬一類數(shù)據(jù)，該類數(shù)據(jù)采樣方法為等間隔采樣，后期對于此類方法進行改善，可以應用于信號相關特征值進行估計[6]。

與傳統(tǒng)的算法相比較而言，新算法（prony算法）的性能更優(yōu)良，這是因為它更切實際，更符合實際故障運行情況。如圖2所示為基于高頻分量的新算法（prony）流程圖。

圖2 基于高頻分量的新算法（prony）流程圖

基于高頻分量的新算法（prony）具有很多優(yōu)良特征，例如，在噪聲情況下并不會影響信號的提取，對于表征暫態(tài)過程具有全面性，具有極高的精度等等。

2.2.2基于高頻分量的繼電保護存在的局限性及研究重難點

同基于工頻分量的繼電保護比較而言，應用于高壓傳輸線上的基于高頻分量的保護有很多優(yōu)良性能，但與此同時，仍存在著相關問題及局限性限制其發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1）繼電保護在整定過程中，相關原則還需要完善和改進，如今的理論基礎還不夠行成共識；

2）在暫態(tài)過程中的提取信號分量仍是研究的重難點，來滿足繼保的相關要求；

3）在某些方面的研究仍處于基礎階段，并未形成一個系統(tǒng)性的工作，并且，為滿足可靠性要求仍是一個難點，例如，故障選相等方面都有待進一步深入研究。

3 應用于輸電線路的基于暫態(tài)量的繼電保護前景展望

對于高電壓輸電線路而言，利用某些新型的信號提取、處理方法，例如基于高頻的繼電保護新算法（prony）等，對于滿足繼保特性要求都具有優(yōu)良特性。

隨著各項高新技術（通信、計算機及DSP等方面）的發(fā)展，繼電保護的集成化發(fā)展已經(jīng)成為必然趨勢，將這些新技術的優(yōu)點進行優(yōu)化組合，綜合各技術的優(yōu)勢，來分析暫態(tài)過程量以及處理相關問題是今后研究的一個方向。

由于仍需要解決某些存在問題，應用于輸電線路的暫態(tài)量保護的研究仍處于試驗階段。但是，目前基于暫態(tài)量的繼電保護研究越來越成熟以及相關知識水平的不斷提高，基于暫態(tài)量的保護一定能不斷取得突破性進展，并在實踐中得到廣泛應用。

4 總結(jié)

我國的電網(wǎng)的發(fā)展趨勢為利用特、超高壓傳輸線聯(lián)結(jié)電網(wǎng)，為此對于繼電保護的要求更高更嚴，傳輸線上的暫態(tài)量保護正在逐漸成為研究關注的焦點。暫態(tài)量保護應用于特、超高壓系統(tǒng)中具有很多獨特的優(yōu)勢，同時，在應用中，仍有很多方面需要改進和完善。本文對于當今比較完善的兩種暫態(tài)量保護進行了介紹，它們分別為高頻暫態(tài)保護以及行波保護，然后闡述了關于行波保護中的差動保護以及基于一種新的算法（prony）的高頻保護的相關知識（原理、優(yōu)缺點等），最后對暫態(tài)量保護的產(chǎn)生背景以及相關的需要改進和完善的方面及發(fā)展前景進行了闡述和介紹。

參考文獻

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第4篇：繼電保護發(fā)展前景范文

1光纖通道的配置方式

電力系統(tǒng)主要是由發(fā)電廠、輸變電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等共同組成。而在系統(tǒng)中，信息的采集和傳輸是其正常運行的關鍵因素，因此光纖通信技術在電力系統(tǒng)中扮演著越來越重要的角色。雙光纖通信的組網(wǎng)方式極其靈活，大致分為樹形、星型、鏈型、網(wǎng)狀、環(huán)狀等。按照智能電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的特點，光纖網(wǎng)通常采用環(huán)型網(wǎng)或者樹型環(huán)型相結(jié)合的網(wǎng)絡，并通過與計算機的連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。由于環(huán)路節(jié)點較多，為防止光纜設備故障、通訊中斷等通信事故出現(xiàn)，大多數(shù)企業(yè)采用雙光纖環(huán)路自愈網(wǎng)，并配置具有自愈功能和自動切換的光纖收發(fā)器。當光纜出現(xiàn)故障時，斷點兩側(cè)的光纖設備通過雙環(huán)路切換器構(gòu)成新的光纖路徑，實現(xiàn)自愈功能，為電網(wǎng)的運行調(diào)度和繼電保護系統(tǒng)保駕護航。

2光纖通信有利于保護輸電線路

供電單位作為一個特殊的部門，對電網(wǎng)可靠性的要求極高，因此對繼電保護的要求也越來越高。當系統(tǒng)發(fā)生故障時要求必須做出及時高效的反應，快速切除，及時解決故障，絕不允許出現(xiàn)任何紕漏，繼電保護發(fā)生拒動的現(xiàn)象更是不被允許的。另一保護電網(wǎng)的有效方法是全線速動的縱聯(lián)保護，其保護作用的發(fā)揮程度直接關系到高壓電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。當出現(xiàn)故障時，高壓線路縱聯(lián)保護兩端的保護裝置通過故障信息的交換，可以甄別出是本線路故障還是區(qū)外故障，并根據(jù)不同的故障采取不同的方法。在遇到區(qū)外故障時不動作，在甄別出是區(qū)內(nèi)故障時，快速反應及時切除故障以達到保護的作用。光纖抗干擾性，容量大的特點為電流差動保護的應用提供了強大的技術支持。

3光纖通信在電網(wǎng)中的發(fā)展前景

隨著經(jīng)濟、技術的發(fā)展，光纖通信技術、計算機技術也越來越多的應用到了現(xiàn)代生產(chǎn)生活中。光纖通信訊技術在電力系統(tǒng)中的應用也越來越深入廣泛，電力系統(tǒng)調(diào)度自動化已經(jīng)成為了一種必然發(fā)展趨勢。通過數(shù)字傳輸手段傳遞電量訊號、用光纖作為傳輸媒介取代金屬電纜共同構(gòu)成了網(wǎng)絡通信的二次系統(tǒng)，這種網(wǎng)絡二次系統(tǒng)成為電力系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢。自動化技術的發(fā)展是智能化電力系統(tǒng)的基礎。而智能化電力系統(tǒng)則是對信息傳輸全程實現(xiàn)數(shù)字化，這對光纖通信技術提出了更高的要求。光纖通信技術也應積極創(chuàng)新，與時俱進，實現(xiàn)應用上的平穩(wěn)發(fā)展，并對重點技術及科技難題進行逐一突破、逐步完善。電網(wǎng)現(xiàn)代化要求調(diào)度自動化進一步加強，要求人力從繁復的勞動中解放出來。調(diào)度自動化有利于優(yōu)化配電網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，簡化保護和運營程序，提高供電的可靠性和電能質(zhì)量。作為新的傳輸媒介，將光纖運用到電力通信系統(tǒng)中，并依據(jù)電力系統(tǒng)自身特點對其進行科學的改進，可以提高電力系統(tǒng)各個組成部分的運轉(zhuǎn)能力，也可以提高電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。隨著光纖的不斷發(fā)展進步，電力通信會越來越完善，光纖在電力系統(tǒng)中的應用也會越來越深化。

4小結(jié)

第5篇：繼電保護發(fā)展前景范文

關鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；新技術

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

電力系統(tǒng)無時無刻都處在使用中，在電力系統(tǒng)在使用的過程中，很有可能隨時發(fā)生各種突發(fā)的狀況，我們在生活中最常見的電力系統(tǒng)突發(fā)狀況就是突然間的停電，也就是電力系統(tǒng)的短路問題。這就要求繼電保護裝置在這種突發(fā)狀況發(fā)生的時候?qū)ζ鸬揭环N保護的作用。繼電保護裝置是一種能自動反應電力系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)狀況并發(fā)出信號的裝置。它的主要作用就是在電力系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)狀況的時候可以很快的將出現(xiàn)問題的元件在電力系統(tǒng)中切除，對未出現(xiàn)故障的元件起到保護的作用，并使其他元件可以正常進行運作。在出現(xiàn)電力元件不正常運行的時候，可以發(fā)出信號對這一現(xiàn)象進行預警。

在電力系統(tǒng)運作的時候，我們采取了很多的措施以防止其在運作的過程中出現(xiàn)突發(fā)的狀況，但是這些措施的實施并不能保證萬無一失，故障還是有可能突然的發(fā)生，在故障發(fā)生的時候，應該快速的把故障的元件分離開，故障元件的分離可以有效的保證電力系統(tǒng)的正常運行。

1電力系統(tǒng)短路的危害

在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時候可能會發(fā)生很多意想不到的后果，首先是如果發(fā)生故障的面積很大的話，可能會導致短路的電流把電弧點燃起來，使其他的元件也發(fā)生短路。其次是當電力系統(tǒng)發(fā)生短路的時候，短路的電流通過完好的元件的時候可能出現(xiàn)發(fā)熱的狀況，使得完好的元件的性能發(fā)生變化，使它的使用壽命減短。再次是電力系統(tǒng)的突然短路會導致部分地區(qū)的電壓迅速下降，對于使用的用戶來說可能會帶來不必要的損失，如果該區(qū)域有工廠的存在的話，可能會使工廠的車間無法正常工作，對車間生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量會造成損害，進而影響工廠的效益。

還有一種情況是，電力系統(tǒng)的電氣元件的工作環(huán)境遭到了破壞，但是電氣元件沒有發(fā)生故障，這種情況是不正常的運行狀態(tài)。在電氣元件處于過度負荷的狀況下，會使元件承載的電流加大，絕緣材料的溫度會不斷的增加，這樣就會導致線路絕緣性的不斷降低。此外，電力系統(tǒng)因為運行功率的缺額會導致功率的降低，電力系統(tǒng)因此發(fā)生震動，這樣的不正常運行狀態(tài)和電路都會給在使用電力的人員和設備帶來意想不到的損失。

2繼電保護現(xiàn)狀

現(xiàn)階段各種主電氣設備、低高壓線路都有相對應的微機保護裝置對其進行保護，特別是線路保護已形成系列產(chǎn)品，并得到廣泛應用。在實際的工作生活中微機保護是比較高的，遠遠高于其他的各種保護措施。目前對于220KV的繼電保護裝置已經(jīng)基本是國產(chǎn)的，我國繼電保護技術發(fā)展非常迅速，國產(chǎn)的繼電器優(yōu)勢方面非常明顯。

3繼電保護新技術探索

3.1自適應控制技術在繼電保護中的應用

從上個世紀80年代開始，就出現(xiàn)了自適應機電保護的相關概念了。它是一種根據(jù)電力系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的變化而實時改變保護性能、特性或定值的新型繼電保護措施。自適應繼電保護的出現(xiàn)對電力系統(tǒng)來說是一項革命性的新措施。它可以有效的保護電力在供應的過程中出現(xiàn)的突發(fā)狀況，對用戶的用電安全是一項安全措施。這種保護原理一經(jīng)出現(xiàn)，就引發(fā)了人們對它的關注，科學家也在此方面不斷的進行研究，為了使它可以更好的為人們的生活服務。

3.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡在繼電保護中的應用

從20世紀90年代開始，人工智能技術在電力系統(tǒng)中得到了應用，因此電力系統(tǒng)保護領域的研究工作也轉(zhuǎn)向了人工智能方面的研究。專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡和模糊控制理論逐步應用于電力系統(tǒng)繼電保護中，為繼電保護的發(fā)展注入了活力?；谏锷窠?jīng)系統(tǒng)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡具有分布式存儲信息、并行處理、自組織、自學習等特點，其應用研究發(fā)展十分迅速，目前主要集中在人工智能、信息處理、自動控制和非線性優(yōu)化等方面上。

3. 3變電所自動化技術

在變電站的監(jiān)視、控制、保護和計量裝置這這些方面的工作上逐漸運用上了現(xiàn)代的計算機技術、通信技術和網(wǎng)絡技術，這些技術的運用，改變了變電站以前的工作狀況，簡化了工作量，使得更大規(guī)模的變電站也在此方面快速的發(fā)展著新的技術。繼電保護和自動化的結(jié)合工作成為了一項對電力系統(tǒng)目前最重要的一項工作。他們的相互結(jié)合工作，使得遠程控制、資源共享，信息共享成為了可能。以遠方終端單元、微機保護裝置為核心，將變電所的控制、信號、測量、計費等回路納入微機系統(tǒng)，取代了傳統(tǒng)的控制保護屏，它能夠變電所的占地面積和設備投資都發(fā)生改變，減少資金的支出，提高二次系統(tǒng)的可靠性。伴隨著計算機性價比的增大，于此同時現(xiàn)代的通訊技術每天也在發(fā)生日新月異的進步，以及各種標準化規(guī)約的陸續(xù)推出，變電站綜合自動化的發(fā)展將更加迅速。

3.4智能電網(wǎng)的特點

智能電網(wǎng)的特點是電力和信息的雙向流動，便于建立一個高度自動化和廣泛分布的能量交換網(wǎng)絡。為了實時的交換信息和設備層次上近乎瞬間的供需平衡，在這個關鍵目標下，繼電系統(tǒng)的保護發(fā)展取得了一個廣闊的空間，也催生了一批新的商業(yè)模式，其技術涉獵廣泛，如再生能源、計算機網(wǎng)絡技術等，許多工作集中于分布式電源的并網(wǎng)及靈活運行的控制策略上。未來電力系統(tǒng)的繼電保護技術的發(fā)展將在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)趨向智能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變中迎來創(chuàng)新。

現(xiàn)在，變電站已經(jīng)使用了計算機數(shù)字化對變電站進行監(jiān)視、控制和保護，但是這些功能的實現(xiàn)都是單一的實現(xiàn)的，并沒有把所有的功能都結(jié)合起來，各個裝置之間缺乏整體協(xié)調(diào)和功能的調(diào)優(yōu)，且功能交叉、輸入信息不能共享、接線復雜，這樣就從整體上減低了自動化的可靠性，對于這些功能的開發(fā)和投入使用耗費了大量的資金，但是最后卻沒有達到預想的效果，這樣的實際效果是對前期準備工作的一種否定。變電站使用的自動化系統(tǒng)是一種常規(guī)的自動化系統(tǒng)，它應用自動控制技術、微機數(shù)據(jù)采集和處理技術、通信技術，代替人工對變電站進行正常運行的監(jiān)視、操作、電壓無功控制、量測記錄和統(tǒng)計分析、故障運行的監(jiān)視、報警和事件順序記錄與運行操作，大多不涉及繼電保護、緊急控制、故障錄波、維修狀態(tài)信息處理等功能，功能相對比較簡單。

我們可以根據(jù)現(xiàn)在的變電站的自動化集成的程度，對將來變電站的自動化發(fā)展前景進行相應的預測，可以把自動化系統(tǒng)分為協(xié)調(diào)型自動化和集成型自動化。協(xié)調(diào)型自動化仍然保留在間隔內(nèi)各自獨立的控制、保護等裝置，各自采集數(shù)據(jù)并執(zhí)行相應的輸出功能，通過統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡與站級相連，在站級上建立一個統(tǒng)一的微機系統(tǒng)，進行各個功能的協(xié)調(diào)；集成型自動化既在間隔級，又在站級對各個功能進行優(yōu)化組合，是現(xiàn)代控制技術、微機技術和通信技術在變電站自動化系統(tǒng)的綜合應用。

結(jié)語

競爭是社會主義市場經(jīng)濟的核心，同時也是科學技術創(chuàng)新的源泉，競爭同時也是電力市場進行革新的動力，所以在繼電保護和自動化方面的研究工作也得到了很大的發(fā)展，在經(jīng)濟效益的驅(qū)動下，電力系統(tǒng)將向更加智能化、集成自動化方向發(fā)展。微機保護必將隨著各種技術的進步和發(fā)展呈現(xiàn)更新的特征，也將獲得更廣泛的應用。

參考文獻

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