【文章內(nèi)容簡介】 力系統(tǒng)供電可靠性的基本條件，保護裝置無選擇性的動作，又沒有采取措施（如線路的自動重合閘）予以糾正，是不允許的。速動性 所謂速動性就是指繼電保護裝置應能盡快地切除故障。對于反應短路故障的繼電保護，要求快速動作的主要理由和必要性在于：（1）快速切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。因此，快速切除故障是提高系統(tǒng)并列運行穩(wěn)定性，防止系統(tǒng)事故的一項重要措施。（2）快速切除故障可以減少發(fā)電廠廠用電及用戶電壓降低的時間，加速恢復正常運行的過程，保證廠用電及用戶工作的穩(wěn)定性。因此，快速切除短路故障，所有電動機在故障切除后都可以繼續(xù)正常運行，因而保證發(fā)電廠和用戶工作的穩(wěn)定性。通常要求在發(fā)電廠母線上的引出線上發(fā)生短路故障，機端母線電壓下降到額定電壓60%以下時，必須無時限地切除故障。（3）快速切除故障可以減輕電氣設備和線路的損壞程度。（4）快速切除故障可以防止故障的擴大，提高自動重合閘和備用電源或設備自動投入成功率。從上述理由可知，快速切除鼓掌，對提高電力系統(tǒng)運行的可靠性具有重大的意義。切除故障的時間是指從發(fā)生短路故障的時刻起到斷路器跳閘電弧熄滅為止的時間，它等于繼電保護裝置的動作時間與斷路器跳閘時間之和。所以，為了保證快速切除故障，除了加快保護裝置的動作時間之外，還必須采用快速跳閘 斷路器。靈敏性 所謂繼電保護裝置的靈敏性是指電氣設備或線路在被保護范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運行情況時，保護裝置的反映能力?？煽啃?所謂保護裝置的可靠性是指在撥戶范圍內(nèi)發(fā)生的故障該保護應該動作時，不應該由于它本身的缺陷而拒絕動作；而在不屬于它動作的任何情況下，則應該可靠不動作。要求繼電保護裝置有很高的可靠性是非常重要的。因為，博愛戶裝置的拒絕動作或誤動作，都將給電力系統(tǒng)和用戶帶來嚴重的損失。所以，在設計、安裝和維護繼電保護裝置時，必須滿足可靠性的要求。以上四個基本要求是設計、培植和維護繼電保護的依據(jù)，又是分析評價繼電保護的基礎。這四個基本要求之間，是相互聯(lián)系的，但往往由存在著矛盾。因此，在實際工作中，要根據(jù)電網(wǎng)的結構和用戶的性質(zhì)，辯證地進行統(tǒng)一。【5】電力系統(tǒng)繼電保護新技術的發(fā)展與分析 【作者】 劉柏林； 呂漫麗； 【機構】 東北電力大學； 東北電力大學 吉林132012； 電力系統(tǒng)繼電保護先后經(jīng)歷了不同的發(fā)展時期, 機電式繼電保護、晶體管繼電保護、基于集成運算放大器的集成電路保護, 到了20世紀90 年代, 繼電保護技術進入了微機保護時代, 微機保護有強大的邏輯處理能力、數(shù)值計算能力和記憶能力, 它不僅具有傳統(tǒng)保護和自動裝置的功能, 而且還能發(fā)展到故障測距、故障錄波等功能。微機保護經(jīng)過20 多年的發(fā)展, 已經(jīng)取得巨大的成功并積累了豐富的運行經(jīng)驗。隨著計算機技術的飛速發(fā)展以及計算機在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(fā)展許多新技術都不斷應用到繼電保護的領域, 例如IT 技術的應用,實現(xiàn)了保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡, 可以解決復雜的非線性化問題。應用光電互感器解決電流互感器的飽和問題。應用可編程控制器(PLC)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械觸點繼電器等等 信息網(wǎng)絡技術在繼電保護中的應用 當代繼電保護技術的發(fā)展, 正在從傳統(tǒng)的模擬式、數(shù)字式探索著進入信息技術領域。在變電站綜合自動化方面, 保護的配置比較靈活。如果變電站綜合自動化采用傳統(tǒng)模式, 也就是遠方終端裝置(RTU)加上當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng), 保護裝置的信息可以通過遙信輸入回路進入RTU,也可以通過串行口與RTU 按照約定的通信規(guī)約進行信息傳遞。如果變電站綜合自動化采用全分散式, 也就是按一次主設備為安裝單位,將保護、控制等單元分散, 就地安裝在主設備旁。具體實施又分為兩種模式: 保護相對獨立, 控制和測量合一, 如 SIEMENS 的LSA678 系統(tǒng)。保護、控制和測量合一, 如CSC2000。 可編程控制器在繼電保護中的應用可編程控制器(PLC)可以視為具有特殊體系結構的工業(yè)計算機,更適應于控制要求的編程語言。在由繼電器組成的控制系統(tǒng)里, 要把各個分立元件用導線連接起來, 這對于實現(xiàn)復雜的邏輯關系以及需要定期改變操作任務來說顯然是不適宜的。而使用PLC 就可以解決上述問題, 通過軟件編程的方式來代替實際的各個分立元件之間的接線。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取代傳統(tǒng)的機械觸點繼電器。 智能化 進入20 世紀90 年代以來, 人工智能技術如神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、進化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領域都得到了應用, 電力系統(tǒng)保護領域內(nèi)的一些研究工作也轉(zhuǎn)向人工智能的研究。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(ANN)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)化等問題。近年來, 電力系統(tǒng)繼電保護領域內(nèi)出現(xiàn)了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(ANN)來實現(xiàn)故障類型的判別、故障距離的測定、方向保護、主設備保護等。 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可定義為能根據(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。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(tǒng)的各種變化, 進一步改善保護的性能。自適應繼電保護具有改善系統(tǒng)的響應、增強可靠性和提高經(jīng)濟效益等優(yōu)點, 在輸電線路的距離保護、變壓器保護、發(fā)電機保護、自動重合閘等領域內(nèi)有著廣泛的應用前景。 變電所綜合自動化技術 綜合自動化系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)二次系統(tǒng)各專業(yè)界限和設備劃分原則, 改變了常規(guī)保護裝置不能與調(diào)度(控制)中心通信的缺陷, 給變電所自動化賦予了更新的含義和內(nèi)容, 代表了變電所自動化技術發(fā)展的一種潮流。隨著科學技術的發(fā)展, 功能更全、智能化水平更高、系統(tǒng)更 完善的超高壓變電所綜合自動化系統(tǒng), 必將在中國電網(wǎng)建設中不斷涌現(xiàn), 把電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行提高到一個新的水平?！?】電力系統(tǒng)繼電保護技術發(fā)展趨勢研究 2013年03期【作者】 邱繼忠； 【機構】 牡丹江水力發(fā)電總廠； 電力系統(tǒng)繼電保護是在電網(wǎng)出現(xiàn)事故或異常運行情況下動作,保證電力系統(tǒng)和電氣設備安全運行的自動裝置,研究繼電保護技術發(fā)展趨勢,可以更好地提高繼電保護的技術水平,對電力系統(tǒng)發(fā)展意義重大 1 電力系統(tǒng)繼電保護概述 繼電保護基本概念 在電力系統(tǒng)運行中, 由于外界因素和內(nèi)部因素都可能引起各種故障及不正常運行的狀態(tài)出現(xiàn), 常見的故障有:單相接地。三相接地。兩相接地。相間短路。短路等。電力系統(tǒng)非正常運行狀態(tài)有: 過負荷, 過電壓,非全相運行,振蕩, 次同步諧振, 同步發(fā)電機短時異步運行等。電力系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運行情況時,用于快速切除故障,消除不正常狀況的重要自動化技術和設備 繼電保護在電力系統(tǒng)中的任務 電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時,應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開, 以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響。并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求, 能夠反應電氣設備的不正常工作情況, 并根據(jù)不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發(fā)出信號, 以便值班人員進行處理, 或由裝置自動地進行調(diào)整, 或?qū)⒛切├^續(xù)運行會引起事故的電氣設備予以切除。電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展趨勢 隨著計算機技術的飛速發(fā)展以及計算機在電力系統(tǒng)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(fā)展,繼電保護技術未來趨勢是向計算機化, 網(wǎng)絡化,智能化,保護控制測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。 計算機化 隨著計算機硬件的迅猛發(fā)展,微機保護硬件也在不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)對微機保護的要求不斷提高, 除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能, 強大的通信能力,與其它保護控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息和網(wǎng)絡資源的能力,高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有一臺P C 機的功能，繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢，但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性, 如何取得更大的經(jīng)濟效益和社會效益, 尚需進行具體深人的研究。 網(wǎng)絡化 計算機網(wǎng)絡作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時代的技術支柱,它深刻影響著各個工業(yè)領域,也為各個工業(yè)領域提供了強有力的通信手段。除了差動保護和縱聯(lián)保護外,所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量,繼電保護的作用主要是切除故障元件, 縮小事故影響范圍 因為繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍,還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行這就要求每個保護單元都能共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù),各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎上協(xié)調(diào)動作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。 智能化 隨著通信和信息技術的快速發(fā)展,數(shù)字化技術及應用在各行各業(yè)的日益普及也為探索新的繼電保護原理提供了條件智能電網(wǎng)中可利用傳感器對發(fā)電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監(jiān)控,把獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡系統(tǒng)進行收集、整合和分析與利用這些信息可對運行狀況進行監(jiān)測,實現(xiàn)對保護功能和保護定值的遠程動態(tài)監(jiān)控和修正。【7】電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展趨勢及研究 【作 者】 楊凡成 【刊 名】北京電力高等?？茖W校學報(自然科學版)【出版日期】2012 【期號】第1期 【參考文獻格式】[J].北京電力高等?？茖W校學報(自然科學版),2012,(第1期).【摘要】當前，隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展以及計算機通信技術的進步，繼電保護技術也將面臨更大的挑戰(zhàn)，必將進入一個全新發(fā)展時代。本文主要回顧了電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展趨勢，并對電力系統(tǒng)繼電保護研究方向提出了一點建議?！?】電力系統(tǒng)繼電保護技術的研究 作者】 龔琰 【刊 名】企業(yè)家天地(下旬刊)【出版日期】2012 【期 號】第5期 【頁 碼】100 【參考文獻格式】[J].企業(yè)家天地(下旬刊),2012,(第5期).【摘要】在電力系統(tǒng)中，繼電保護可以預防事故發(fā)生，自動、快速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，保證電力系統(tǒng)可靠地供電。本文對電力系統(tǒng)繼電保護技術的相關問題進行了分析探討?！?】電力系統(tǒng)繼電保護與故障檢測新方法研究作者： 李孟秋 學科專業(yè)： 控制理論與控制工程 授予學位：博士 學位授予單位： 湖南大學 導師姓名： 王耀南 學位： 2007 語 種： chi 分類號： TM774 電力系統(tǒng)繼電保護是電網(wǎng)安全運行的重要保障。隨著計算機技術在電力系統(tǒng)的廣泛應用，繼電保護和故障檢測方法研究越來越引起人們的重視。因此，論文系統(tǒng)地研究變壓器差動保護和小電流接地系統(tǒng)故障檢測的現(xiàn)狀，對存在的問題提出了相應的改進方法，并提出了幾種自動保護和故障檢測的新方法。論文針對短時傅立葉變換(STFT)的頻譜泄漏問題，提出了一種并聯(lián)濾波器和Bartlett窗函數(shù)構成的新算法結構。論文從理論上分析短時傅立葉變換的濾波器實現(xiàn)方式，仿真了各種窗函數(shù)STFT對不同信號的輸出特點。分析結果表明，算法誤差的根源可歸結為頻譜泄漏，是信號頻率偏移濾波器中心頻率的必然結果。窗函數(shù)旁瓣迅速衰減有助于減少長范圍頻譜泄漏，矩形窗卻不屬于這類窗函數(shù)；變壓器勵磁涌流中50赫茲和100赫茲兩種頻率并存，使矩形窗以外的窗函數(shù)對這類信號處理存在嚴重主瓣泄漏誤差。將信號主要頻率成分分離，再采用Bartlett窗的STFT，克服了矩形窗旁瓣的缺陷，論文提出的算法結構，對頻譜泄漏具有明顯抑制作用，適合于變壓器差動保護。勵磁涌流的識別是變壓器差動保護的關鍵問題，論文提出了一種全周波傅立葉算法的改進方法和勵磁涌流的小波能量識別法?？紤]近代電力變壓器鐵芯材料的特點，論文建立了以磁滯回線為主的變壓器模型，分析了勵磁涌流與變壓器鐵芯參數(shù)和合閘初相角的關系。研究結果表明，合閘初相角在某一特定范圍內(nèi)存在諧波制動死區(qū)：鐵芯材料的改進降低了涌流峰值，但諧波制動原理仍然是合適的；勵磁涌流中含大量衰減直流分量。針對衰減直流分量和STFT之間的矛盾，論文提出了一種改進的全周波傅立葉算法，并將算法應用于變壓器差動保護。從時頻分析的角度研究小波理論，著重分析了小波理論中多分辨分析和Mallat小波分解算法，提出了基于db6小波的勵磁涌流識別新方法，采用4尺度和6尺度能量比作為判據(jù)，來識別變壓器勵磁涌流和內(nèi)部故障。小電流接地系統(tǒng)故障檢測是電力系統(tǒng)具有代表性的問題，論文提出了一種基于空間電磁場的接地故障點探測方法和一種基于多分辨分析的小波故障選線方法。論文從穩(wěn)態(tài)角度分析了小電流接地系統(tǒng)單相接地故障電流和電壓的特征，研究了故障支路和健全支路電流電壓的空間電磁場分布規(guī)律，提出了一種利用五次諧波電場和磁場探測接地點的新方法，模擬實驗證明了方法的正確性。相對目前普遍采用的選線和測距方式，該方法將靜態(tài)電流電壓與空間電磁場聯(lián)系起來，實現(xiàn)接地故障點戶外探測。論文仿真了小電流接地系統(tǒng)單相接地電流電壓的暫態(tài)波形，采用db13小波提取故障電流暫態(tài)特征，提出了一種單相接地故障的小波能量選線法，方法直接以負荷電流6尺度的小波能量為判據(jù)，判斷接地相和接地支路，方法具有很強的魯棒性。論文將新方法應用于實際，實現(xiàn)了一種變壓器差動保護裝置。作為比較復雜的元件保護裝置，差動保護裝置是檢驗保護裝置硬件結構和保護原理的重要載體之一，論文從硬件設計原理、軟件設計原理、保護方法和算法等方面介紹了裝置研制過程。裝置通過國家繼電器質(zhì)量監(jiān)督中心檢驗，并穩(wěn)定地運行在變電站、水電站和泵站等現(xiàn)場?！?0】電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展趨勢作者：肖魯 作者單成都電業(yè)局位：期 刊：城市建設JournaChengshi Jianshe yu Shangye Wangdian l： 年，卷2012,(35)(期)： 關鍵 電力系統(tǒng) 繼電保護 干擾 問題 措施 發(fā)展詞： 趨勢 分析 機標分 TM7 TM4 類號： 在線出版日2013年3月9日 期： 本文以電力系統(tǒng)繼電保護為研究對象，首先針對現(xiàn)階段電力系統(tǒng)在繼電保護過程當中頻頻出現(xiàn)的各類干擾問題進行了簡要分析，在此基礎之上提出了電力系統(tǒng)繼電保護過程中應采取的抗干擾措施。進而從計算機化、網(wǎng)絡化、綜合化與智能化這四個方面入手，研究了電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展方向，以上問題希望能夠引起各方工作人員的特別關注與重視。