【正文】
to be possible to plete the survey, the control, the data munication function, that is realization protection, control, survey, data communication integration. At present, in order to survey, the protection and the control need, outdoor transformer substation all equipment, like the transformer, the line and so on the secondary voltage, the electric current all must use the control cable to direct to . Lays the massive control cable not only must massively invest, moreover makes the secondary circuit to be extremely plex. But if the above protection, the control, the survey, the data munication integration puter installation, will install in outdoor transformer substation by the protection device nearby, by the protection device voltage, the amperage is changed into after this installment internal circulation the digital quantity, will deliver through the puter work, then might avoid the massive control cable. If takes the work with the optical fiber the transmission medium, but also may avoid the electronmagetic interference. Now the photoelectric current mutual inductor (ota) and the photovoltage mutual induc西安科技大學(xué)高新學(xué)院外文翻譯 6 第 6 頁 共 11 頁 tor (otv) in the research trial stage, future inevitably obtained the application in the electrical power system. In uses ota and in the otv situation, the protective device should place is apart from ota and the otv recent place, that is should place by the protection device nearby. Ota and the otv light signal inputs after this integration installment in and transforms the electrical signal, on the one hand serves as the protection the putation judgment。 If thinks after the work method, passes through the massive breakdowns sample training, so long as the sample centralism has fully considered each kind of situation, then in breaks down time any all may correctly distinguish. Other like geic algorithms, the evolution plan and so on also all have its unique solution complex question the ability. May cause the solution speed these artificial intelligence method suitable unions to be quicker. The Tianjin University carries on the nerve work type relay protection from 1996 the research, has yielded the preliminary result ]. May foresee, the artificial intelligence technology must be able to obtain the application in the relay protection domain, by solves the problem which solves with difficulty with the conventional method. 3 Conclution Since the founding of China39。 【 關(guān)鍵詞 】繼電保護(hù)現(xiàn)狀發(fā)展, 繼電保護(hù)的未來發(fā)展 1 繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀 電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求,電子技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展不斷為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入新的活力,因此,繼電保護(hù)技術(shù)是有利的,在 40 多年的時(shí)間里已完成發(fā)展了 4 個(gè)歷史階段。 50 年代,我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù),建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍,對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。因而在 60 年代中我國(guó)已建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。 自 50 年代末,晶體管繼電保護(hù)已在開始研究。其中天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研究的 500kv晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動(dòng)化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù),運(yùn)行于葛洲壩 500 kv 線路上,結(jié)束了 500kv 線路保護(hù)完全依靠從國(guó)外進(jìn)口的時(shí)代。到 80 年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列,逐漸取代晶體管保護(hù)。在這方面南京電力自動(dòng)化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保 護(hù)起了重要作用,天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的集成電路相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)也在多條 220kv 和 500kv 線路上運(yùn)行。華中理工大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力學(xué)院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)和南京電力自動(dòng)化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。在主設(shè)備保護(hù)方面,東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī) ?變壓西安科技大學(xué)高新學(xué)院外文翻譯 8 第 8 頁 共 11 頁 器組保護(hù)也相繼于 198 1994 年通過鑒定,投入運(yùn)行。天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù),西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)也相繼于 199 1996 年通過鑒定。 隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。 2 繼電保護(hù)的未來發(fā)展 繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。原華北電力學(xué)院研制的微機(jī)線路保護(hù)硬件已經(jīng)歷了 3 個(gè)發(fā)展階段:從 8 位單 cpu 結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)問世,不到 5 年時(shí)間就發(fā)展到多 cpu 結(jié)構(gòu),后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結(jié)構(gòu),性能大大提高,得 到了廣泛應(yīng)用。 南京電力自動(dòng)化研究院一開始就研制了 16 位 cpu 為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù),已得到大面積推廣,目前也在研究 32 位保護(hù)硬件系統(tǒng)。天津大學(xué)一開始即研制以 16 位多 cpu 為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù), 1988 年即開始研究以 32 位數(shù)字信號(hào)處理器 (dsp)為基礎(chǔ)的保護(hù)、控制、測(cè)量一體化微機(jī)裝置,目前已與珠海晉電自動(dòng)化設(shè)備公司合作研制成一種功能齊全的 32 位大模塊,一個(gè) 模塊就是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)。 cpu 的寄存器、數(shù)據(jù)總線、地址總線都是 32 位的,具有存儲(chǔ)器管理功能、存儲(chǔ)器保護(hù)功能和任務(wù)轉(zhuǎn)換功能,并將高速緩存 (cache)和浮點(diǎn)數(shù)部件都集成在 cpu 內(nèi)。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái) pc 機(jī)的功能。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差,這個(gè)設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)的。天津大學(xué)已研制成用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)完全相同的 一種工控機(jī)加以改造作成的繼電保護(hù)裝置。 (2)尺寸和結(jié)構(gòu)與目前的微機(jī)保護(hù)裝置相似,工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強(qiáng),可運(yùn)行于非常惡劣的工作環(huán)境,成本可接受。 繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。 網(wǎng)絡(luò)化 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱,使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化。到目前為止,除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外,所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍 (這是首要任 務(wù) ),還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然,實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來,亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。 對(duì)于一般的非系統(tǒng)保護(hù),實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)也有很大的好處。對(duì)自適應(yīng)保護(hù)原理的研 究已經(jīng)過很長(zhǎng)的時(shí)間,也取得了一定的成果,但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng),必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息,只有實(shí)現(xiàn)保護(hù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化,才能做到這一點(diǎn)。天津大學(xué) 1993 年針對(duì)未來三峽水電站 500kv 超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護(hù)的原理,初步研制成功了這種裝置。在母線區(qū)外故障時(shí),各保護(hù)單元都計(jì)算為外部故障均不動(dòng)作。因?yàn)槿绻粋€(gè)保護(hù)單元受到干擾或計(jì)算錯(cuò)誤而誤動(dòng)時(shí),只能錯(cuò)誤地跳開本回路,不會(huì)造成使母線整個(gè)被切除的惡性事故,這對(duì)于象三峽電站具有超高 壓母線的系統(tǒng)樞紐非常重要。 保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化 在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī),是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。因此,每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能,而且在無故障正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、 控制、數(shù)據(jù)通信功能,亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。所敷設(shè)的大量控制電纜不但要大量投資,而且使二次回路非常復(fù)雜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),還可免除電磁干擾。在采用 ota 和 otv 的情況下,保護(hù)裝置應(yīng)放在距 ota 和 otv 最近的地方,亦即應(yīng)放在被保護(hù)設(shè)備附近。從主控室通過網(wǎng)絡(luò)可將對(duì)被保護(hù)設(shè)備的操作控制命令送到此一體化裝置,由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。 智能化 近年來,人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用,在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始[ 7]。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性問題,距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別,從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng);如果用神經(jīng)西安科技大學(xué)高新學(xué)院外文翻譯 11 第 11 頁 共 11 頁 網(wǎng)絡(luò)方法,經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練,只要樣本集中充分 考慮了各種情況,則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快??梢灶A(yù)見,人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用,以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。