继电保护装置与继电保护技术的发展与创新研究
马彦彬
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马彦彬,. 继电保护装置与继电保护技术的发展与创新研究[J]. 电气学报,2022.7. DOI:10.12721/ccn.2022.157066.
摘要:
随着科学技术的发展与经济的进步,人们的生活水平不断提高,电力消耗持续上涨。在这种情况下,若不能创新电力系统继电保护措施,依然采取传统的继电保护方式,将不能为电力系统运行安全提供保障。由于供电量的日益增加、电网容量的不断调整,加上高电压、远距离发展规划的实施,导致电力工程的负荷增大,电网之间的磨合周期延长,电网结构越来越复杂,电力安全问题逐渐成为电力系统的管理焦点。基于此,需要加大对电力系统继电保护的研究力度,制订更加科学有效的保护策略,以保证继电保护装置运行的安全性与可靠性,为电力系统的稳定运行奠定扎实基础。
关键词: 继电保护装置继电保护技术发展创新
DOI:10.12721/ccn.2022.157066
基金资助:

1继电保护装置的功能和具体使用

1.1继电保护装置的主要功能

继电保护装置的主要功能是母联保护和线路保护。继电保护装置的功能较多,在电力系统中,继电保护装置功能的有效发挥是电力系统正常运行、规避电力系统运行故障、降低电力系统所受损害的重要保障。继电保护装置对电力系统的保护以三段式电流保护为主,部分保护为二段式保护,既可以预防电力系统短路等常见故障,又能够确保主变保护到位和输变电设备的正常运行。即便出现故障,继电保护装置可以将电力系统故障损失降到最低。尤其是随着微电脑处理技术的加入,电力系统继电保护真正实现了自动化监控,一旦电力系统出现异常,继电保护装置可以迅速断开电路,为电力系统安全提供保护。

1.2继电保护装置的选型和使用

继电保护装置的选型和使用是电力系统保护的重要内容,也是继电保护装置保护功能最大化的基础。继电保护装置选型和使用涉及很多因素,相关人员需要分析电力系统,确保继电保护装置与电力系统相匹配。为了充分发挥继电保护装置对电力系统运行全程的管控与保护作用,相关人员需要以实时监控为基础,不遗漏任何系统运行环节,及时发现运行故障或者安全隐患,迅速发出报警信号,并根据实际情况控制电力系统运行状态。相关人员需要认清网络技术在继电保护中的积极作用,在扩大继电保护领域的同时,借助网络技术提高继电保护的现代化水平,打造完善、高效的网络化监控与安全维护模式;同时,需要重视继电保护装置的基本性能,确保其所有功能正常、保护与控制的灵敏性达标、功能可靠且反应迅速等。

2电力系统继电保护装置应用技术

2.1计算机网络技术的应用

计算机网络技术是支持人工智能的基础,也是继电保护装置应用期间的关键技术。要合理利用计算机技术,设定相关程序;设定程序之后,要将程序植入智能化设备中,使电力系统中的每个设备都能按照程序完成相关的运行目标。如今有不少企业致力于计算机网络技术的研发管理,通过构建智能化的程序,为人工智能技术发展创造条件,进而扩大技术应用范围[7]。利用这种基础的系统保护模式,能够减少电力系统出现问题的概率。如果电力系统运行阶段突然出现断电的问题,系统会及时反应,做好系统的保护与管理。由此可见,计算机网络技术是实现人工智能的基础条件,也是促进电力产业发展的核心技术,有助于提升人工智能技术的应用价值。

2.2数字继电保护模式的应用

如今,数字化技术的应用范围较广,优势较大。在电力系统中引入数字化技术,融合先进的技术手段,打造数字化的电路,能够提升继电保护装置的智能化水平,提升电力系统保护的整体水平。相较于传统的电磁继电保护模式,数字继电保护模式的功能更强大,能提升电力系统的安全性、稳定性。在电力系统中应用数字继电保护模式,能对变压器、电动机等进行技术管控。在电压电网中,数字继电保护模式的应用效果较理想。过流继电器是实现数字化继电保护的一种形式,在运行管理阶段,可以完成电力系统的精细化管理。如果电流信息显示系统处于正常的运行状态,继电器不会有警示;如果系统中的电流超出限定值,继电器会有所反应,需要切断电流,达到继电保护的目标。

2.3人工神经网络的应用

人工神经网络是一种模仿神经的网络构成。在电力系统中,电力网络与神经网络的相似性较高,而且呈发射状态。在电力系统运行阶段,无论用何种方式连接系统,其运行过程都有自身的规律。需要模拟电路的运行过程,实施神经性模拟,即建立人工神经系统。如果在系统中出现故障,人工神经系统会及时做出反应,实现继电保护的目标。在系统应用期间,人工神经系统能够及时检测电力系统的故障,并发出相应的警报,在继电保护的过程中,人工神经网络技术应用价值不断提升。

3继电保护技术的应用

3.1保护系统重构技术的应用

保护系统重构技术在应用过程中要坚持完整性、快速性、可靠性、经济性的原则,该技术应用的核心便是资源、资源的组合以及组合的方法,通过系统中共享资源的建设为资源的组合提供方便,使用数字化元件替代传统保护元件,对智能电网的需求进行满足。然后对继电保护内部的数字化元件进行重新连接和信号分配,使用计算机对继电保护元件的集合状态进行监测,对其信息进行采集、分析和决策,对具体的故障元件进行确定并且替换,在重构后,将命令传递给各功能元件,采用拓扑结构作为继电保护系统的功能元件,同时要在多个区域均设置处理中心。通过对保护系统重构技术的有效应用,能够对继电保护的自身重构能力进行大幅度的提升,使其自身适应能力得到增强,在应用过程中能够对自身故障进行诊断,同时能够进行自行修复。

3.2推动信息技术发展

在继电保护技术的应用过程中,要将继电保护装置进行智能化,通过计算机软件的应用来对继电保护发挥功能进行控制,通过计算机编程的应用设计继电保护的作用程序,通过程序发出指令,使继电保护的运行趋向自动化,能够主动的对电力系统的运行情况进行监察。同时应用传感器技术,在智能电网继电保护装置、元件、线路等各个部位安装传感器,获得继电保护的各种信息,利用互联网进行传递和反馈,并且对其进行识别和处理,能够及时发现其中发生的故障,完成故障的定位和检测工作。

3.3广域保护

广域保护技术在运营过程中通常有两个单位,一个单位是集,一个单位是域,在集的单位内,科学的分析智能电网中发生的各种故障问题,并且采取对应的处理措施。在域的单位内,会对其中的各种继电保护数据进行收集整理,同时能够对这些数据信息进行深入的研究,对引起智能电网发生故障的因素进行判断,能够为后续的保养维修提供更多的参考数据,并且保证数据的真实性和可靠性。

3.4优化继电保护参数

为了对继电保护工作进行增强,就要对继电设备中的各种参数进行注意,为了保证继电保护参数设定的稳定性,电力企业要明确具体的负责人来对继电保护的参数设置工作进行负责,在工作过程中要区分不同运行部位中的设备,同时要通过编号以及标示牌的设置来对控制保护屏进行分辨,更要采取双编号管理措施,对继电保护中的参数进行定期检查和核对,将其控制在指标的合理范围内。

结语

综上所述,电力系统的保护与控制十分重要,继电保护技术是目前电力系统运行的关键。继电保护装置的升级与继电保护模式的创新需要不断渗透信息化技术,打造智能化保护与控制系统,及时解决继电保护中存在的问题。技术人员需要认识继电保护对电力系统保护的重要性,并在此基础上,重新梳理电力系统保护与控制的思路,整合先进的网络技术,搭配神经网络与专家系统等,从多方面提高电力系统的继电保护水平,为电力系统的安全运行营造理想环境。

参考文献

[1]陈晚.继电保护及自动化装置相关技术应用[J].轻合金加工技术,2021,49(04):76.

[2]张志华,彭志华.对继电保护装置与继电保护技术的应用分析[J].南方农机,2017,48(23):165-166.

[3]董渊.继电保护装置与继电保护技术的应用和发展趋势探讨[J].硅谷,2015,8(03):76-77.

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