【正文】
國內(nèi)外繼電保護技術發(fā)展的趨勢為:計算機化,網(wǎng)絡化,保 護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化,這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務,也開辟了活動的廣闊天地。 3 結束語 建國以來,我國電力系統(tǒng)繼電保護技術經(jīng)歷了 4 個時代。天津大學從 1996 年起進行神經(jīng)網(wǎng)絡式繼電保護的研究,已取得初步成果。其它如遺傳算法、進化規(guī)劃等也都有其獨特的求解復雜問題的能力。神經(jīng)網(wǎng)絡是一種非線性映射的方法,很多難以列出方程式或難以求解的復雜的非線性問題,應用神經(jīng)網(wǎng)絡方法則可迎刃而解。 1992 年天津大學提出了保護、控制、測量、通信一體化問題,并研制了以 tms320c25 數(shù)字信號處理器 (dsp)為基礎的一個保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置。 ota 和 otv 的光信號輸入到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號后,一方面用作保護的計算判斷;另一方面作為測量量,通過網(wǎng)絡送到主控室?,F(xiàn)在光電流互感器 (ota)和光電壓互感器 (otv)已在研究試驗階段,將來必然在電力系統(tǒng)中得到應用。但是如果將上述的保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化的計算機裝置,就地安裝在室外變電站的被保護設備旁,將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過計算機網(wǎng)絡送到主控室,則可免除大量的控制電纜。 目前,為了測量、保護和控制的需要,室外變電站的所有設備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡控制中心或任一終端。 由上述可知,微機保護裝置網(wǎng)絡化可大大提高保護性能和可靠性,這是微機保護發(fā)展的必然趨勢。這種用計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)的分布式母線保護原理,比傳統(tǒng)的集中式母線保護原理有較高的可靠性。其原理是將傳統(tǒng)的集中式母線保護分散成若干個 (與被保護母線的回路數(shù)相同 )母線保護單元,分散裝設在各回路保護屏上,各保護單元用計算機網(wǎng)絡聯(lián)接起來,每個保護單元只輸入本 回路的電流量,將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過計算機網(wǎng)絡傳送給其它所有回路的保護單元,各保護單元根據(jù)本回路的電流量和從計算機網(wǎng)絡上獲得的其它所有回路的電流量,進行母線差動保護的計算,如果計算結果證明是母線內(nèi)部故障則只跳開本西安科技大學高新學院外文翻譯 10 第 10 頁 共 11 頁 回路斷路器,將故障的母線隔離。 對于某些保護裝置實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng),也能提高保護的可靠性。繼電保護裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多,則對故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確。這在當前的技術條件下是完全可能的。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。國外早已提出過系統(tǒng)保護的概念,這在當時主要指安全自動裝置。繼電保護的作用也只限于切除故障元件,縮小事故影響范圍。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。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,尚須進行具體深入的研究。 (3)采用 std 總線或 pc 總線,硬件模塊化,對于不同的保護可任意選用不同模塊,配置靈活、容易擴展。這種裝置的優(yōu)點有: (1)具有 486pc 機的全部功能,能滿足對當前和未來微機保護的各種功能要求?,F(xiàn)在,同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當西安科技大學高新學院外文翻譯 9 第 9 頁 共 11 頁 年的小型機,因此,用成套工控機作成繼電保護的時機已經(jīng)成熟,這將是微機保護的發(fā)展方向之一。在計算機保護發(fā)展初期,曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。 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。采用 32 位微機芯片并非只著眼于精度,因為精度受 a/d 轉(zhuǎn)換器分辨率的限制,超過 16 位時在轉(zhuǎn)換速度和成本方面都是難以接受的;更重要的是 32 位微機芯片具有很高的集成度,很高的工作頻率和計算速度,很大的尋址空間,豐富的指令系統(tǒng)和較多的輸入輸出口。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經(jīng)過了多次改進和提高。華中理工大學研制的微機保護也是從 8 位 cpu,發(fā)展到以工控機核心部分為基礎的 32 位微機保護。 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??梢哉f從 90 年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。至此,不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色,為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于 1991 年通過鑒定。 1984 年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應用,揭開了我國繼電保護發(fā)展史上新的一頁,為微機保護的推廣開 辟了道路。 我國從 70 年代末即已開始了計算機繼電保護的研究,高等院校和科研院所起著先導的作用。到 90 年代初集成電路保護的研制、生產(chǎn)、應用仍處于主導地位,這是集成電路保護時代。 在此期間,從 70 年代中,基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。 60 年代中到 80 年代中是晶體管 繼電保護蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時代。這是機電式繼電保護繁榮的時代,為我國繼電保護技術的發(fā)展奠定了堅實基礎。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術,建立了我國自己的繼電器制造業(yè)。 建國后,我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業(yè)和繼電保護技術隊伍從無到有,在大約 10 年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。s electric power system protection technology has undergone four times. With the rapid development of power systems and puter technology, munications technology, relay technology faces the further development of the trend. Domestic and international trends in the development of protection technologies: puterization, working, protection, control, measurement, data munications integration and artificial intelligence, which made protection workers difficult task, but also opened up the activities of vast. 西安科技大學高新學院外文翻譯 7 第 7 頁 共 11 頁 繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀 【 摘要 】 回顧我國電力系統(tǒng)繼保護技術發(fā)展的過程中,概述了微機繼電保護技術的成就,提出了未來繼電保護技術 發(fā)展趨勢將是:計算機化,電網(wǎng)絡化,保護,控制,調(diào)查結果顯示,數(shù)據(jù)通信一體 化和人工智能化。 On the other hand took the survey quantity, delivers through the work. May to deliver from through the work by the protection device operation control mand this integrated installment, carries out the circuit breaker operation from this the integrated installment. In 1992 the Tianjin University proposed the protection, the control, the survey, the correspondence integration question, and has developed take the tms320c25 digital signal processor (dsp) as a foundation protection, the control, the survey, the data munication integration installment. intellectualizations In recent years, the artificial intelligence technology like nerve work, the geic algorithms, the evolution plan, the fuzzy logic and so on all obtained the application in electrical power system each domain, also started in the relay protection domain application research. The nerve work is one nonlinear mapping method, very many lists the plex nonlinear problem with difficulty which the equation or solves with difficulty, the application nerve work side principle may be easily solved. For example exhibits in the situation in the transmission line two sides systems electric potential angle to occur after the transition resistance shortcircuits is a nonlinear problem, very difficult correctly to make the breakdown position from the protection the distinction, thus creates moves by mistake or resists to move。s to enter the time which the microputer protected. 2 relay protections future development The relay protection technology future the tendency will be to puterizes, worked, the intellectualization, will protect, the control, the survey and the data munication integration development. puterizes Along with the puter hardware swift and violent development, the microputer protection hardware also unceasingly is developing. The original North China electric power institute develops the microputer line protection hardware has experienced 3 develop西安科技大學高新學院外文翻譯 3 第 3 頁 共 11 頁 ment phases: Is published from 8 lists cpu structure microputer protection, d