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繼電保護新技術

時間：2022-03-14

中試控股技術博士為您解答：繼電保護技術發展趨勢向計算機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展。隨著計算機技術的飛速發展及計算機在電力系統繼電保護領域中的普遍應用，新的控制原理和方法被不斷應用于計算機繼電保護中，以期取得更好的效果，從而使微機繼電保護的研究向更高的層次發展，出現了一些引人注目的新趨勢。

1　自適應控制技術在繼電保護中的應用

自適應繼電保護的概念始于20世紀80年代，它可定義為能根據電力系統運行方式和故障狀態的變化而實時改變保護性能、特性或定值的新型繼電保護。自適應繼電保護的基本思想是使保護能盡可能地適應電力系統的各種變化，進一步改善保護的性能。這種新型保護原理的出現引起了人們的極大關注和興趣。自適應繼電保護具有改善系統的響應、增強可靠性和提高經濟效益等優點，在輸電線路的距離保護、變壓器保護、發電機保護、自動重合閘等領域內有著廣泛的應用前景。針對電力系統頻率變化的影響、單相接地短路時過渡電阻的影響、電力系統振蕩的影響以及故障發展問題，提出了自適應對策，從理論和實踐兩方面探討了實現自適應式微機距離保護的可行性。
2　人工神經網絡在繼電保護中的應用
進入20世紀90年代以來，人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、電纜故障測試儀分三部分組成，用于電力電纜各類故障的測試，電纜路徑、電纜埋設深度的尋測和電纜檔案資料的日常維護管理進化規劃、模糊邏輯等在電力系統各個領域都得到了應用，電力系統保護領域內的一些研究工作也轉向人工智能的研究。專家系統、人工神經網絡（ANN）和模糊控制理論逐步應用于電力系統繼電保護中，為繼電保護的發展注入了活力。
基于生物神經系統的人工神經網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化等問題。近幾年來，電力系統繼電保護領域內出現了用人工神經網絡來實現故障類型的判別、故障距離的測定、方向保護、主設備保護等。提出一種利用人工神經網絡實現自適應電流保護的方法。該方法充分利用了人工神經網絡所具有的強大的自適應能力、學習能力和模式識別能力，實現對電力系統中的各種故障情況的識別，解決電流保護中的靈敏度補償和故障方向識別問題，使電流保護對正方向各種故障都有足夠的保護范圍，而對反方向的各種故障實行閉鎖，從而實現電流保護的自適應。
3　變電所綜合自動化技術
現代計算機技術、通信技術和網絡技術為改變變電站目前監視、控制、保護和計量裝置及系統分割的狀態提供了優化組合和系統集成的技術基礎。高壓、超高壓變電站正面臨著一場技術創新。繼電保護和綜合自動化的緊密結合已成為可能，它表現在集成與資源共享、遠方控制與信息共享。以遠方終端單元（RTU）、微機保護裝置為核心，將變電所的控制、信號、測量、計費等回路納入計算機系統，取代傳統的控制保護屏，能夠降低變電所的占地面積和設備投資，提高二次系統的可靠性。
目前，用于變電站的監視、控制、保護，包括故障錄波、緊急控制裝置，雖然已實現了微機數字化，但幾乎都是功能單一的獨立裝置，各個裝置缺乏整體協調和功能的調優，且功能交叉，輸入信息不能共享，接線復雜，從整體上降低了可靠性，同時不能充分利用微機數據處理的強大功能和速度，經濟上也是一種浪費。現在廣泛應用的變電站自動化系統為常規自動化系統，它應用自動控制技術、計算機數據采集和處理技術、通信技術，代替人工對變電站進行正常運行的監視、操作、電壓無功控制、量測記錄和統計分析、故障運行的監視、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、RTU、維修狀態信息處理等功能，功能相對比較簡單。
總之，微機保護必將隨著各種技術的進步和發展呈現更新的特征，也將獲得更廣泛的應用。