微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)論文(2)
微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)論文篇二
淺談微機(jī)繼電保護(hù)相關(guān)技術(shù)
摘要：繼電保護(hù)技術(shù)主要是針對(duì)電力系統(tǒng)故障及危害到電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的異常工況，進(jìn)行對(duì)策探討或反事故自動(dòng)化處理的具體措施。因此，可以說(shuō)在實(shí)際應(yīng)用中，電力系統(tǒng)的微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)，能夠有效降低或縮短電力故障的排除時(shí)間，避免故障設(shè)備對(duì)相鄰供電地區(qū)間接影響。本文筆者旨在討論微機(jī)繼電保護(hù)的基本概念，對(duì)其構(gòu)成進(jìn)行了一定的分析研究，結(jié)合實(shí)際，總結(jié)出了未來(lái)微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù);概念;構(gòu)成;趨勢(shì)
中圖分類(lèi)號(hào)： F406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
前言：微機(jī)繼電保護(hù)的智能化方便了繼電保護(hù)的調(diào)試工作，極大的減少了對(duì)硬件維護(hù)量。尤其是，其憑借數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化及較強(qiáng)的數(shù)字通訊能力，極大的提高了微機(jī)繼電保護(hù)的快速性、選擇性、靈敏性、可靠性等性能，在促進(jìn)電力系統(tǒng)管理、維護(hù)的信息化、遠(yuǎn)程化的同時(shí)，提高了電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的水平。因此，我們可以清楚的認(rèn)識(shí)到微機(jī)繼電保護(hù)的重要性。以下筆者根據(jù)多年從事微機(jī)繼電保護(hù)的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行粗淺的探究，以供參考。
1.微機(jī)繼電保護(hù)概述
1.1 基本概念
微機(jī)繼電保護(hù)是以數(shù)字式計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)來(lái)構(gòu)成的繼電保護(hù)，其硬件以微處理器為核心，配以合適的輸入輸出通道、人機(jī)接口、通訊接口等;隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的持續(xù)快速的發(fā)展，加之微機(jī)保護(hù)相比于傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置有著更加顯著的優(yōu)勢(shì)，日益在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
1.2 微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成
(1)管理與保護(hù)故障錄波器的接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同廠(chǎng)家的保護(hù)及故障錄波器的數(shù)據(jù)采集及轉(zhuǎn)換功能。通常情況下，對(duì)保護(hù)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行巡檢，接收保護(hù)的異常報(bào)告。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，接收、保護(hù)故障錄波器的事故報(bào)告。
(2)管理與遠(yuǎn)動(dòng)主站的接口，把裝置異常、保護(hù)投退，以及其它關(guān)鍵的信息通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)主站進(jìn)行實(shí)時(shí)上送到調(diào)度端。
(3)管理、修改保護(hù)定值。
(4)主動(dòng)或者按照服務(wù)器的要求傳送事故報(bào)告，執(zhí)行服務(wù)器發(fā)出的對(duì)指定保護(hù)與故障錄波器進(jìn)程查詢(xún)的命令。服務(wù)器設(shè)置在調(diào)度端，可由一臺(tái)或者多臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)構(gòu)成。
通過(guò)以上的功能劃分可看出，客戶(hù)機(jī)與服務(wù)器間的數(shù)據(jù)交換量并不是太大，僅在電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，因?yàn)榕c故障設(shè)備有關(guān)聯(lián)的廠(chǎng)站的客戶(hù)機(jī)需向服務(wù)器傳送詳細(xì)的故障報(bào)告，此時(shí)才會(huì)有較大的信息量。所以客戶(hù)機(jī)與服務(wù)器間的聯(lián)絡(luò)，在目前的使用情況下，完全可采用調(diào)制解調(diào)器來(lái)進(jìn)行異步通信，若有更好的條件，建議盡量采用廣域網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。
2.微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)
2.1 自動(dòng)化、智能化
隨著我國(guó)智能電網(wǎng)概念的提出及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，必須加快智能電網(wǎng)相應(yīng)配套的關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)的研發(fā)速度。對(duì)于微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)，可深入挖掘神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃模糊邏輯等智能技術(shù)微機(jī)繼電保護(hù)方面的應(yīng)用前景，充分發(fā)揮技術(shù)生產(chǎn)力的作用，從而使常規(guī)技術(shù)難以解決的實(shí)際問(wèn)題得到解決[4]。
2.2 自適應(yīng)控制技術(shù)
于20世紀(jì)80年代，自適應(yīng)繼電保護(hù)的概念開(kāi)始興起，其可定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式與故障狀態(tài)的變化而能夠?qū)ΡＷo(hù)性能、特性或定值進(jìn)行實(shí)時(shí)改變的新型繼電保護(hù)。其基本思想就是盡最大可能使保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，從而保護(hù)的性能得到進(jìn)一步的改善。其憑借能改善系統(tǒng)響應(yīng)、增強(qiáng)可靠性、提高經(jīng)濟(jì)效益等方面的優(yōu)勢(shì)，在輸電線(xiàn)路對(duì)距離、變壓器、發(fā)電機(jī)的保護(hù)及自動(dòng)重合閘等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
20世紀(jì)90年代以來(lái)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)的多個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也開(kāi)始轉(zhuǎn)向人工智能領(lǐng)域的研究。專(zhuān)家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制理論在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用，為其持續(xù)發(fā)展注入了新的活力。
基于生物神經(jīng)系統(tǒng)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有分布式存儲(chǔ)信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等特點(diǎn)，其應(yīng)用研究得到較迅速發(fā)展，目前主要集中在人工智能、信息處理、自動(dòng)控制和非線(xiàn)性?xún)?yōu)化等方面。近年，在電力系統(tǒng)微機(jī)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(lèi)型的判別、故障距離的測(cè)定、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等技術(shù)。我國(guó)相關(guān)部門(mén)也都對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)的研究。
2.4 可編程控制器在繼電保護(hù)中的應(yīng)用
可編程控制器可簡(jiǎn)單的視為具有特殊體系結(jié)構(gòu)的工業(yè)計(jì)算機(jī)，相比于一般計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連的接口，以及更適應(yīng)于控制要求的編程語(yǔ)言;用PLC通過(guò)軟件編程的方式來(lái)代替實(shí)際的各個(gè)分立元件之間的接線(xiàn)，來(lái)解決在由繼電器組成的控制系統(tǒng)里，為了完成一項(xiàng)操作任務(wù)，要把各個(gè)分立元件如繼電器、接觸器、電子元件等用導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)的問(wèn)題是非常容易的;此外，為了減少占地面積，還可以用PLC內(nèi)部已定義的各種輔助繼電器來(lái)取代傳統(tǒng)的機(jī)械觸點(diǎn)繼電器。
2.5 變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)為改變變電站目前監(jiān)視、控制、保護(hù)、故障錄波、緊急控制裝置、計(jì)量裝置，以及系統(tǒng)分割的狀態(tài)，提供了優(yōu)化組合與系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。繼電保護(hù)和綜合自動(dòng)化的緊密結(jié)合己成為可能，主要體現(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)裝置做為核心，把變電所的控制、信號(hào)、測(cè)量、計(jì)費(fèi)等回路納入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，從而將傳統(tǒng)的控制保護(hù)屏進(jìn)行取代，大大降低變電所的占地面積及對(duì)設(shè)備的投資，使二次系統(tǒng)的可靠性得到提高。伴隨著微機(jī)性?xún)r(jià)比的不斷提高，現(xiàn)代通信技術(shù)的快速發(fā)展，以及標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定制度的陸續(xù)推出，變電站綜合自動(dòng)化已經(jīng)成為了熱門(mén)話(huà)題。根據(jù)變電站自動(dòng)化集成的程度，可將未來(lái)的自動(dòng)化系統(tǒng)劃分為協(xié)調(diào)型自動(dòng)化與集成型自動(dòng)化兩類(lèi)。
結(jié)束語(yǔ)：
總之，隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展及計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)將會(huì)向自動(dòng)化，智能化，自適應(yīng)控制技術(shù)，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、PLC技術(shù)的應(yīng)用等趨勢(shì)發(fā)展，在確保我國(guó)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速持續(xù)增長(zhǎng)中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
參考文獻(xiàn)
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