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电力系统继电保护研究综述

时间:2022-09-08 13:00:24 来源:西南石油大学电气信息学院 作者:甘皓天

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本文链接: https://www.universitychina.net/edu/lunwen/20220908/124885.html

摘要:继电保护技术对于电力系统来说是极其重要,不可或缺的部分,通过继电保护技术对电力系统运行状态进行监控,能够提早发现潜在的安全隐患,在采取预防措施的前提下,同时采取相应的保护措施,避免安全事故的发生,就能够在最大程度上防止事故的扩大化。我国的电力系统继电保护技术前后经历了四个发展阶段,分别是电磁式继电保护、集成电路保护、晶体管继电保护以及微机继电保护。本文首先对电力系统继电保护技的概念进行了阐述,在此基础上延伸到继电保护在电力系统中的发展现状,最后进行了总结与分析,探讨了继电保护技术在电力系统领域未来发展的方向。

关键词:继电保护;电力系统;晶体管;集成电路

电力系统继电保护,顾名思义来讲的话,实质上就是通过相应的硬件设施来实现对电力系统的一种保护机制。继电保护好比是电力系统的卫士,当电力系统发生故障时,自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除,保证系统其余部分迅速恢复正常运行,防止故障进一步扩大[1]。当在电力运转的过程中,如果出现突发状况,电力系统本身配备的电器自动化就会在极短的时间内做出相应的反应,继而将出现故障的地方分离出来[2]。随着科学技术的日益发展,人们对电力系统中的继电保护也提出了越来越高的要求,继电保护技术也日益成为了信息工业技术领域中的研究热点。但是在实际的应用过程中,继电保护技术在电力系统中的应用仍然面临着许多的困难与挑战。

1电力系统继电保护技术的发展过程

随着我国科学技术实力的不断增强,电力系统继电保护技术不断地发展与完善,从最开始的机电式继电保护技术阶段,发展到现如今的计算机智能继电保护技术阶段,经过了一代又一代工程师和科学家们的奋斗和坚持,我国的电力系统相关的继电保护工作队伍也实现了从无到有的突破和进步。在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段,下面将逐一介绍继电保护技术在电力系统的几个发展阶段[3]。

1.1 机电式继电保护技术阶段

建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的路程。20世纪50年代,我国的工程技术人员创造性的吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备的性能和运行技术。建成了一直具有深厚继电保护理论造诣和丰富经验运行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。20 世纪60 年代,我国已经建成了继电保护的完整性体系。这是我国机电式继电保护的重要发展阶段,为我国继电保护技术的发展提供了理论和经验基础。

1.2 晶体管继电保护技术阶段

我国自上世纪50年代末就开始了晶体管继电器保护的相关研究工作,至80年代我国的晶体管继电保护已经得到了长足的发展,并且在社会中有了广泛的使用,天津大学和南京电力自动化设备厂进行合作[4],共同推出500kv晶体管方向高频保护,这套装置就能投入到葛洲坝的500KV线路中,至此我国500kv线路依赖国外进口的情况得到了改善。

1.3集成电路继电保护技术阶段

计算机技术的发展也在无形之中推动了继电保护技术的发展,在70年代初期,由于计算机技术的重大突破,大规模集成电路技术也随之飞速发展。继电保护技术在可靠性和速动性方面的性能得到了大幅提升。在90年代大力发展集成电路保护技术的重要时期,我国的集成电路保护技术占据了研究的主体。在这一时期,相关高校与各大电器厂联合研制除了集成电路相电压的补偿方向,并将其广泛用于电路系统。

1.4计算机继电保护技术阶段

在20世纪70年代末,随着微机技术的高速发展,我国在继电保护领域也将其应用得淋漓尽致。在该领域做出了突出贡献的首当其冲是各大高校,在各大高校以及各研究院的带领下,针对计算机继电保护技术研制出了不同原理以及不同规格的微机保护装置。同时,在90 年代我国其他高校在计算机继电保护技术的主设备保护以及继电保护装置方面都取得了很大进步,即微机继电保护技术发展时代。在继电保护装置不断微机化的过程中,计算机化是继电保护技术未来发展的必然趋势。但是,这一趋势仍处于深入研究的过程,尚未形成相对先进的继电保护技术。

2 电力系统继电保护技术的未来发展

随着基础科学技术深入地向前的发展,继电保护技术未来的发展方向将是向计算机化、网络化、智能化和综合自动化方面发展[5]。基于B/S模式的继电保护管理系统[6]、基于SaaS的继电保护管理信息系统的实现[7]、基于面向对象的电力系统故障计算软件的研究[8]的实现,都在朝着网络化,智能化的方向发展,未来的继电运用到电力系统中将发挥更大的作用,为企业带来更多的效益。

3总结与展望

保障电力系统的稳定工作,在我国的发展中,越来越重要,这不仅仅关系到经济发展,更是关系到全面建设小康社会的全面建成这一宏大目标。而继电保护技术为电力系统提供了必要的保障,是确保电力安全的一项重要的措施。所以,我们要不断地发展并运用继电技术,以保障人民的用电。对电力系统继电保护技术的应用现状以及发展趋势的探究,从理论上对继电保护的技术应用有了新的认识,从而满足电力事业不断发展的需求。电力系统继电保护在计算机的应用下将会迎来一个崭新的未来。

参考文献

[1]浅谈对电力系统继电保护的认识[N].山西科技报,2011-02-28(10).

[2]吴文迪.电力系统继电保护技术分析[J].电子元器件与信息,2021,10:73-74.

[3]鲍熙彤.电力系统继电保护技术的现状与发展[J]. 设备管理与维修,2021,24:102-104.

[4]史文慧.浅谈电力系统继电保护现状与发展趋势[J].中国新技术新产品,2014 ,10:45-45.

[5]吴少强,刘岳松.电力系统的继电保护发展概述[J].经济技术协作信息,2017,36:98-98.

[6]周世强.基于B/S模式的继电保护管理系统的开发[D].安徽:安徽理工大学,2015;

[7]武娜.基于SaaS的继电保护管理信息系统的研究[D].河北:华北电力大学,2009;

[8]黄丽琼.基于面向对象的电力系统故障计算软件的研究[D].安徽:合肥工业大学,2006;

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责任编辑:高永锋

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