继电保护的发展前景范文1篇1

摘要：我国电力系统的发展必须以继电保护的发展来保驾护航，随着我国电力事业的进一步改革，对继电保护的要求也越来越高。为保证系统的稳定安全运行，对继电保护的常见故障进行分析有重大的经济意义。本文首先介绍了变电站继电保护的常见故障，其次分析了处理故障的要点，再次介绍了变电站故障处理的措施，最后介绍了其发展前景。

关键词：变电站；继电保护；常见故障；处理措施

随着我国社会主义的不断发展和经济水平的快速提升，电子信息的发展也日益蓬来，这也导致了我国的用电状况时刻面临高峰期。为解决该问题我们需要先进电子设备的引入，还需要一批有深厚基础理论知识的技术人员。技术人员必须要有过强的故障维修知识、能力和经验，这样，当故障发生时，就可以及时发现并很好地解决，从而避免许多不必要的损失发生，更加可以保障电力运营的安全性。

一、变电站继电保护常见故障

1.干扰方面的故障

干扰方面的原因导致继电保护装置产生故障其中主要包括：微机系统的抗干扰能力较差，当周围存在通信设备时，变电站继电保护装置会受到通信信号的较大干扰，使得继电保护装置中的逻辑元件对外界环境产生错误的判断，而发生误动作，即继电保护装置产生故障。

2.定值整定故障

定值整定故障主要表现在：在电力调度过程中出现调度错误或者继电保护工怍人员的整定值输入错误；整定值的运算结果错误导致系统运行出现偏差；继电保护设备老化，未及时更换而导致的定值整定故障；定值整定故障大都是由于人为因素导致的，主要表现为系统运算结果出现偏差或者错误。

3.隐形故障

根据变电站继电保护故障统计结果显示，隐形故障是导致停电事故的主要因素，并且对变电站运行的可靠性影响较大。电力企业在工作过程中要加大对隐形故障的排查力度，对容易发生跳闸元件的运行状况给予高度重视，当发现隐形故障时迅速采取处理措施，以减少对其他工作的影响。

4.插件绝缘故障

变电站保护设备线路较为复杂，且集成度非常高，线路排列紧密，如果设备运行时间超过一定期限，由于静电的影响会使得接线焊点周围汇集大量的静电微粒，这就使得接线焊点和周围焊点之间产生导电通道，从而导致继电保护装置出现故障。

5.CT饱和故障

CT二次系统中主要用于对各种二次侧的异常保护，当发生过电压故障时可通过保护器的动作使得二次侧短路，面板上自动显示故障部位，当故障排除后，系统可重新投入运行。当系统出现故障时将会产生瞬时快速增加的短路电流，导致CT发生饱和现象，从而使得继电保护装置无法正常工作。

二、处理变电站继电保护故障的要点

1.做好故障信息的记录工作。处理变电站继电保护故障时，工作人员要严格按照相关的操作规范进行故障信息的记录工作，采用及时记录的方式对故障设备的名称、型号、故障特点等相关数据信息进行记录，检修人员根据记录的故障信息进行分析故障类型，并制定有效的处理措施。

2.考虑人为因素的影响。针对继电保护产生故障的原因，并要全面分析各种可能导致该问题的原因，如果仍然无法判断故障a生的主要原因就需要考虑人为操作的影响，从而实现故障原因的准确判断。

3.注重元件的更新工作。由于电力设备的长时间运行，会存在设备的老化，从而导致继电保护设备出现故障，检修人员在处理变电站继电保护故障时，要以设备的运行状态为依据，检修元件是否存在故障，一经发现立即进行元件的更换，以实现故障范围的有效控制，使得电力系统安全可靠运行。在实际工作中，经常会发生已经搜集各种数据，并对数据进行了详细的分析和研究，但是由于数据具有不确定性，难以确定有效的解决方案，这就要求故障检修人员要严格执行相关的管理制度，全面了解设备的运行状况，考虑人为因素对设备的影响，排除故障后应及时总结设备的运行规律，以便后续故障处理工作顺利开展。

三、变电站继电保护故障的处理措施

1.分阶段处理措施

（1）在通道处于脱开状态时，接入75Ω负载，并查看设备的自收自发的状况，以实现对设备故障部位的精准判断。

（2）进行接入通道之中，检测通道的电平差，全面掌握通信电缆的运行情况，从而实现对故障点的精准判断。

（3）检查有线传输信号通道，检查其中是否存在异常情况。

（4）在通道口解开之后，进行短接内回炉，短接成功之后，进行外侧的短接，根据信号的接受状况判断通道的连接状况。变电站继电保护装置中的分阶段处理方法能够实现短时间内变电站继电保护故障问题的有效解决，从而使得变电站和电力系统正常安全运行。

2.分析处理措施和电位变化的处理措施

在变电站继电保护故障处理中传动操作中时常发生跳闸，跳闸之后迅速完成自动重合闸的现象，继电保护维修人员针对此种现象，结合往常故障处理经验可知微机系统产生故障后，容易发生跳闸，跳闸时间间隔一般为21秒，重合闸充电时间持续同样为21秒，即跳闸时间和重合闸时间一致，然后以llOkV线路的开关重合回路的工作原理为依据，导致故障产生的原因主要是充电时间远超过规定的时间限制，处理变电站继电保护故障中电位变化法经常被使用。电位变化法主要是根据二次回路中各个节点上电压和电位的变化情况，以此为依据进行具体确定故障部位。它主要适用于开关处于拒分状态或者拒合状态指示灯发光不正常的情况，利用保护传动试验的方法检查开路是否存在故障。分析处理法和电位处理法是变电站继电保护故障处理中的常用的两种方法，在方法的具体选择上，相关工作人员要根据设计情况选择最佳的方法，以实现故障的有效解决。

3.技术人员经验判断的处理措施

变电站继电保护故障产生的原因较为复杂，相关技术人员处理故障时，自身除了具备相关的专业知识之外还要具有丰富的工作经验，大部分技术人员为了实现故障及时排除，在日常工作中要注重对各种故障成因相处理方法的分析，当再次遇到相同的故障时能够短时间内排除故障。技术人员经验判断法在实际变电站继电保护故障处理中十分常见，尤其在特殊情况下，技术人员只有具有丰富的工作经验才能实现故障的迅速解除，减少因此而带来的经济损失。电力企业为了实现降低自身损失，通常会聘用具有多年工作经验的技术人员负责变电站继电保护故障处理工作。

四、变电站继电保护的发展前景

当前科学技术的发展使得变电站自动化程度越来越高，远程自动化已成为变电站的未来发展趋势。该系统设计最基本的要求就是确保整个电力系统的运行的安全性和可靠性的前提下，实现设备智能化的无人操作，从而保证各项设备运转数据的准确记录，为电力调度提供准确依据。简而言之，在选择变电站继电保护设备时，最主要的设备稳定性的高低，其中包括继电保护设备在数据采集，在线监控、运行等各方面的稳定性，此外还要将设备扩展性的高低作为其选择设备的依据。电力企业要建立完善的继屯保护责任制度，针对容易出现故障的线路安排专门的工作人员定期检查和维修，此外还要注重继电保护系统相关机械设备，如果出现元件破损的现象要及时更换和维修，并将破损的零件进行回收，记录故障情况和运行状况。加大对检修人员工作的监督和检查，避免在检测和维修工作中出现失误，以提高变电站故障检修效率，保证整个电力系统安全可靠运行。

五、结语

及时、有效的处理变电站继电保护的故障是一个重要课题，是保证电力系统正常运行的基础。为了提高工作效率，提高经济利益，就必须对继电保护可能出现的故障进行系统分析，总结出一套详尽的故障处理方案，结合专业素质过硬的技术人员，才能有效处理继电保护的问题。

参考文献：

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【关键词】电气自动化；电气工程；融合应用

1电气工程电气自动化技术的发展现状和前景

1.1现阶段电气自动化技术的现状

在我国信息技术和计算机技术迅猛发展的前提下，计算机技术已经被应用到电气工程中，从而实现自动化控制。电气工程中常使用计算机完成模拟操作，加强对每个环节的监控。现阶段我国常用PC入机界面完成电气自动化控制，不仅提高了电气自动化技术的直观性和灵活性，还可促进集成工作的顺利进行。在微处理器的协助下，能够将测量控制仪表的数据以及信息，通过计算机的远程控制功能以及电气设备的控制测量，完成传输，进而形成电气自动化控制系统。

1.2电气自动化技术的前景发展分析

在现代化技术不断应用到实际生活生产的前提下，电气企业要以电气产品创新为发展目标，以科技成果为前提，大力生产研发具有创新的电气产品，并提高产品的科技水平。在市场经济体制不断发展和变化的前提下，电气企业应根据社会化的需求，实现对电气自动化技术的开发和电气自动化系统的集成。有计划性的实施电气自动化技术的研究工作，并充分利用现有的配置资源。电气自动化系统间的结构决定了电气自动化控制系统的运作。通用化的电气自动化系统结构能够起到保护企业网络结构的作用，使计算机的监督设备和电气现场控制设备能够顺利的完成数据传输工作，提高电气企业管理水平。

2电气自动化技术的设计理念分析

电气自动化技术的设计理念包括集中化设计、远程化设计以及现场总线式设计。电气自动化工作的主要原理是通过采用相同的处理器实现对电气自动化系统功能的集中处理工作。该法不仅提升了处理器工作任务的压力，还降低了处理器的任务处理效率。对电气设备进行监控时，由于监控对象过多，从而增加了主机承受的负担，因此也大大提高了电气工程的成本，只有通过增加电缆数量才可减少主机承受的负担。由于使用距离较长的电缆，因此也降低了电气自动化系统的可靠性及稳定性。系统在超负荷的情况下运转，就会导致故障发生率显著上升。在此情况下，电气自动化技术的集中化设计理念能够有效地解决电气自动化运转过程中存在的问题，因此被广泛应用。远程化设计理念常用于规模较小的电气工程中。远程化设计理念能够减少电缆的使用量，从而降低电气工程的成本，保证电气自动化技术具有较好的稳定性以及安全性。现场总线式设计理念在未来电气自动化技术发展中定会被广泛应用。随着网络技术的发展，网络技术被应用于电气工程中，现场总线是网络技术的一种，能够提高系统设计的针对性，根据间隔不同使用不同功能，因此满足实际情况的要求。现场总线式设计理念的优点与远程设计理念相同，还可有效地减少设备间隔、模拟量以及端子柜，受到了电气行业的高度认可。

3电气工程中电气自动化技术的融合应用研究

3.1在电气工程中电气自动化技术的继电保护装置融合分析

继电保护装置可对故障线路设备、装置起到保护作用。一旦电气自动控制系统发生故障或紧急情况，继电保护装置能够立即切断线路，并发出报警信号，从而保护了电气自动控制系统的设备和装置。该系统不仅具有保护作用，还具有动态监测和远程控制作用。当电气自动系统运转时，继电保护装置可监测线路运行的实际情况，并准确的监测、控制电气自动化系统的各个参数，实现远程控制。传统继电保护装置存在跳闸错误和反应不及时等问题，现在的继电保护能够有效地解决传统继电保护装置存在的问题。继电保护装置中的自动保护装置不仅能够检测电气自动化系统中所有线路中设备存在的异常，还可检测电气自动化系统中部分特定的线路及电气设备。一旦检测出异样，继电自动保护装置立即采取保护措施对其进行保护。继电自动保护装置也会出现故障，主要表现为误动及拒动。所谓的误动就是当电气自动化系统正常运行时，即使不出现设备故障及异常，继电自动保护装置也会进行保护工作，进而导致信号传递错误。拒动是在电气自动化系统出现故障和异常时，继电自动保护装置不能及时完成切断线路，从而不能起到保护的作用。

3.2电气工程中变电站综合自动化系统应用的作用

变电站综合自动化系统是计算机监控系统的一种，具有多方面性和综合性。变电站综合自动化系统不仅能够对测量设备、信号管理系统、自动化装置以及继电保护装置等实现功能重组及设计优化，还可利用先进的电子金属对变电站的电气设备、计算机技术、通电线路以及通信技术进行控制、监控、测量、检测以及通信。变电站综合自动化系统具有操作简单和维护方便的特点，同时结合通信技术、计算机技术以及电子技术等先进技术，让该系统具备了集成化和智能化优势。

4电气工程中电气自动化技术融合应用措施

与传统装置相比，电气自动化装置具有较高的任务执行准确性，当设备或者线路在运行时出现异常或者故障，电气自动化装置能够立即检测并切断线路，采取针对性的措施，从而保护电气线路。综合来看，电气自动化技术在电气工程中能够保障电气设备运行时的可靠性及稳定性，具有显著的效果。传统的电气自动化装置都是采用人为的监测方法，通过人员的轮流值班进行监测，现代电气自动化技术则是采用仪表进行监测，降低了传统监测方法存在的风险，同时也降低了工作人员存在的工作压力。在现代的电气自动化装置中融合了先进的GPS技术，一旦发生设备异常、故障时，电气自动化能够立即报警，从而保障了电气自动化系统的安全运转。尽管电气自动化装置存在很多优点，但是在实际的应用过程中还存在一些不足，针对存在的不足，制定针对性的措施，充分发挥电气自动化在电气工程中的作用。由于电气自动化技术还处于一个发展阶段，因此会出现实际应用不成熟的现象，影响电气自动化系统的正常运作；电气自动化技术对外部电压具有较高的标准，就会加大电气工程成本的消耗，同时电气自动化装置的抗雷击以及电磁干扰技术还需发展与完善。因此需要工作人员不断探索电气自动化技术，并对其加以维护，充分发挥电气自动化装置的功能。

5结语

电气自动化技术已经被广泛应用于电气工程中，电气自动化在电气工程中的融合护应用，保证了电气工程系统的安全性和可靠性。但是就目前而言，电气自动化技术还处于发展阶段，很多技术应用还不是很成熟，只有不断应用电气自动化技术，才能促进电气自动化技术的发展与完善，促进我国电气工程发展。

参考文献:

[1]张莹.探讨电气的自动化在电气工程中融合运用[J].地球,2014(29):139.

[2]张嘉辉,李军.浅谈电气自动化在电气工程中的融合运用[J].科技创新导报,2013(10):79.

继电保护的发展前景范文篇3

本文首先对数字化继电保护的研究背景和意义进行了分析，然后对数字化继电保护的相关理论知识进行了阐述，对数字化继电保护的装置进行了介绍，最后与实际情况相结合，阐述了数字化继电保护在智能变电站中的运用。

一、前言

1.1研究背景

随着我国国民经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高，我国的电力系统也在不断升级以适应新形势新变化。变电站作为电力系统中的重要一环，在其中起到调整电压，分配电能的作用，因此，对变电站环节一旦发生故障，所造成的损失影响非常大。当前我国在智能电网技术以及相应的智能电气设备开发和推广上的研究不断深入，变电站在建设上也迈入数字化时代。数字化继电保护在国内的变电站中已经得到了推广。另外，为了维护变电站的安全，国家也制定了相关的规范希望推动数字化继电保护系统的应用。所以，加强对数字化继电保护在智能变电站中的运用研究有着十分相关的时代背景。

1.2研究意义

变电站的数字化继电保护系统在提升变电站的经济效益和生产效率，推动电力系统的数字化建设，维护国家在农业、工业、商业以及人民生活的的正常运行方面发挥着重要作用。因此，加强数字化继电保护在智能变电站中的研究，推动数字化继电保护系统在变电站的广泛应用有着十分重要的现实意义。

第二章数字化继电保护概述

2.1概念及原理

继电保护，是当电力系统有异常状况发生或者有设备故障的情况出现时，在继电保护系统的能力范围内以最快的速度和最小的选择区域时，自动向电力人员发出故障信号或将其中产生的故障设备排除，是一种依靠自动化的降低事故损失度起到保护措施。而数字继电保护则是以数字信号为依托来实现设备之间的相互通信与信息传递，可以说其所具有的数字化为最显著的特征，与传统的继电保护相比更加的高效与便利。

2.2数字化继电保护系统与传统微机保护系统的比较

2.2.1简化了二次回路

数字化继电保护系统中的合并单元与电子互感器等配件相互配合，可以实时对测量值进行处理，将原有的非数字化信号转变为数字化的信号，并在通信的过程中利用光纤而非传统的电缆进行传送数字信息。它与之前传统的微机保护系统相比电缆的传送回路不同，可以将一次设备和二次设备进行有效隔离开，明确清晰了现场的各个间隔，使不慎与电缆发生触碰、连接的事故的发生变为不可能，更加的安全高效。

2.2.2加强了保护的可靠性

数字化继电保护系统中的电子式互感器无论是在绝缘性能上、线圈范围的广度上以及抗干扰能力上都比传统的微机保护系统更胜一筹，因此也就比传统的微机保护系统更能提高测量数据的准确性。光纤对于数字信号的传输方面也有保护作用。数字化继电保护系统中的智能操作箱取代常规断路器可以在过程层网络和保护装置的帮助下实现实时通信。

2.2.3开放性和互操作性大大提升

数字化继电保护系统依照统一的IEC61850通信标准来运行，因此与数字化继电保护设备相关的生产供应商也都会基本生产统一设备型号，确保了设备的共享性，避免了设备在使用更换时发生不连续的情况，使得成本得以节约，并使得在变电站的保护方面上具有更大范围的开放性。

第三章智能变电站相关设备的保护装置

智能变电站要求有较高的装置配置，在线路保护，变压器保护以及母联保护方面都有很高的技术要求。

3.1线路保护

智能变电站中的保护应当具有很强的综合性，将站内保护、监测与控制等功能紧密的结合在一起，以间隔具体情况单套设置。在进行线路保护时可以直接跳到断路器上以对设备运行的信息进行直接采样。保护监测装置被应用于线路间隔内，并且该装置除了Goose网以外，不会再与其他的设备装置之间发生信息传递，而剩下的均采用点对点的方式进行连接来传递数据。

3.2变压器保护

首先，按照规范要求，变压器保护中分别采用主、后备保护一体化双套配置，无论是合并单元还是智能终端的两侧都要采用主、后备保护一体化双套配置，间歇电流和中性点会分别并入对应侧，另外，直接采样的方式在保护是也会直接跳到两侧的断路器上。

3.3母联保护

母联保护也就是分段保护。与线路保护相比，二者十分相似，但是在结构上，母联保护相对简单一些。此时的母联保护装置不需要具备数据交换的功能，只要进行直接采样、直接跳闸的功能，因此它与合并单元和智能终端直接相连。另外，母联保护装置可以跨间隔实现信号的传递。

第四章数字化继电保护系统在智能变电站中的应用

目前，变电站正迈入智能化时代，传统的继电保护也应与时俱进，以适应新变化新形势的发展。要想让数字化继电保护系统发挥出强大的作用，首先就要改进原有的继电保护设备，将电子式互感器取代传统的电磁式互感器，用光纤代替电缆并使用有智能单元的断路器。针对设备所发生的变化，采取下文的测试检验方法：

（1）过去的方式是在保护装置中输入电压和电流的模拟量，而现在新的方式是被光纤数字信号所替代。而光纤数字信号要求采用有跨间隔数据要求，以尽量在不同间隔间发生数据传输时，避免发生传输时间的不同步的情况。一旦发生明显的时间不一致的情况，保护装置就不会达到正常的期望。

（2）从传统的方式中可以看出，以前的变电站在继电保护方面大多使用接点直接跳闸。但是，GOOSE网目前在智能变电站得到了广泛的应用，在数字化继电保护中，数字信号也会通过GOOSE网等新的网络向智能终端传输，原有的实用节点直接跳闸此时会被取代，使系统的安全性和稳定性都得到了极大的保证，也方便了对以后的设备维修检查以及扩建。

（3）当前的智能变电站中的智能变电器则在原先的基础上增设优先级别，借助于GOOSE报文来实现数字信号的传递。在测试检验中，可利用整组传动实验对变电站保护装置输入和输出信号来进行检验，以确定输入输出信号的准确性和精确性。

（4）与传统的继电保护系统相比，数字化继电保护系统是采用光纤数字信号的输入方式，因此数据同步性检验与测试十分有必要，例如对变压器差动保护进行测试检验和母差保护进行测试检验等等，以确保数据的同步性。

（5）光纤以太网在检验时主要是针对光收发器件的功率以及误码率来进行检验，从而保证其物理连接的准确性和可靠性。针对这一检验过程，数字化继电系统也采取的是现代化检验手段，通常依靠网络进行相关的检验。

第五章结束语

数字化继电保护系统对建设智能变电站所显示出的强大推动作用，已经得到了国家以及相关学者的研究及重视。本文为数字化继电保护系统对于智能变电站的作用进行了研究，目的是为了为我国的智能变电站的未来发展提供参考。■

参考文献

[1]叶晓琴，侯剑瑜.数字化继电保护在智能变电站中的应用.电源技术应用.2012（12）

[2]徐晓菊.数字化继电保护在110KV智能变电站中的应用研究.数字技术与应用

[3]胡春琴.全数字化继电保护在上海蒙自智能变电站中的应用.供用电.2010（27）

[4]闵铁军.继电保护状态检修技术的发展及其应用探讨.机电信息.2012（12）.

作者简介：

张广山（1969-），男，汉族，河北人万全县人，本科学历，工程师研究方向：继电保护。

继电保护的发展前景范文

【关键词】继电保护；复用通道；专用通道；光纤通信

1引言

在我国电网规模不断扩大和电网结构日趋复杂的背景下，我国采取了多种有效措施或技术手段来加强对电力系统的保护，以形成一系列成熟、可靠的电力系统保护体系。光纤通信技术由于具备网络安全、容量大、速度快、传输损耗低等特点，在通信等服务行业中得到了广泛应用，在电力发展领域中，光纤通信技术的合理提出对构建平稳、高效的电力保护系统具有重要意义，同时对电力资源的充分利用、电力系统服务水平的提升等也起到积极的促进作用，故电力部门应对该技术的发展和应用予以高度重视。

2光纤通信在继电保护中的应用原理

在电力系统继电保护中，光纤通信所具备的优势主要体现为：光纤通信信息传输率高、速度快、信息资料损耗小、传输稳定、受天气及温度等的影响较小，适应电力保护系统的要求和发展。在日常环境中，由于温度变化、湿度增加、台风地震暴雨等不可控因索，极易发生电力元件受损的问题，对相关部门生产工作的开展及居民的日常生活等造成不便。因此，为了减少或避免该类故障的发生，将光纤通信技术应用到电力系统继电保护中，一旦电子元件出现故障，光纤会将警告通过光缆传到值班部门，或根据提前设置的步骤直接跳闸切断电路，保障整个电力系统的平稳运行。光纤通信信息传输主要依靠波分复用技术和频分复用技术：（1）波分复用技术：一根光纤可以传输多种信号，每个信号之间波长不同，这种大容量低能耗的传输方式即是波分复用光纤传输。这种传输方式能够有效节约能源、降低能耗，最大程度地提升信息传输能力，增加传输内容；该类技术适合长距传输，能够有效降低运行维护的成本，提高企业部门的利润，减少工作量；（2）频分复用技术：将传输信道总代宽不断划分，分出几个子频带，每个子频带之间进行不同的信号传输，这种传输方式能够确保不同信息同时传送，而不需要考虑不同信号之间是否会有延迟现象。频分复技术和波分复技术可根据不同的使用目的、使用环境进行有序使用，能够最大程度的解决信号传输信号问题，提高信息传输质量，提升光纤传播的使用率。

3继电保护中光纤通信技术的应用分析

3.1继电保护与光纤通道间的通信方式

结合现阶段继电保护的基本情况，可以将继电保护和光纤通道间的通信方式，分为专用光纤通信和复用光纤通信。（1）专用光纤通道这类通信方式，主要借助光纤通信技术单独构建继电保护的专用通道，这一通道仅负责继电保护的信息传递，且选择专用光纤通信的方式，具体的通信距离<100km，可以满足电力企业的基本需求。这类方式具有传播效率高、方式简单、没有中间环节和设备等特点，可以切实有效的应用与短距离继电保护信息传递。（2）复用光纤通道这类通信方式主要借助同步数字体系（SDH）光纤通信网络作为载体，以实现对保护信号的高效、及时传输，该方式适用于传输距离长、纤芯整体利用低的保护线路中。保护可以采用同向64Kbit/s速率编码数据链通信技术，并将数据的传递与转化在PCM终端内完成，以某500kV光纤纵差保护为例，其通道接线图如图1所示。在复用光纤保护通道中，同步数字体系光纤通信网络是其最为复杂的部分，在实际应用中同步数字体系光纤通信网络主要以环网为核心，具备同步传输、设计自动化、设计自愈等功能，一旦保护通道失效，同步数字体系通信系统可自动实现主通道与备用迂回通道之间的切换，使备用迂回通道替代主通道完成相应的保护工作。同时，利用500kV继电保护同步数字体系所具备的自愈功能，可实现主备通道向继电保护装置的自动切换。

3.2通信性能影响因素

继电保护中光纤通信技术具有较高的应用价值，对提升继电保护信息传递效率和质量具有积极的作用。现阶段，220kV及其以上系统中，光纤通信技术逐渐取代了传统的高频差动保护。在具体的光纤通信技术应用中，光纤通道的通信性能会受到一些因素的影响，具体包括：（1）时钟方式。2Mb/s的复用下，主时钟选择的对通信性能影响明显。主要是由于复用设备的连接形式差异，接口和光收的数据时钟基准存在差异，因此，具体的光纤通信技术应用时，需要合理的对主时钟和从时钟进行选择，若复用接口直接与PDH连接，则需要将一端设置为主，另一端设置为从；若复用接口与SDH连接，则两端均设置为主；（2）屏蔽要求。在具体的应用中，2Mb/s复用较比64Mb/s具有较好的冰壁性能，达到防护电磁干扰的目的；（3）匹配问题。这类问题主要体现在时钟匹配和阻抗匹配等问题上，其中时钟匹配问题主要体现在通信接口的发送时钟与RDH/SDH设备的匹配上。

4光纤通信在继电保护中的应用前景

随着时代的发展与科技的进步，未来我国的继电保护将面向信息化、网络化与智能化发展，而这就对继电保护的相工作提出了更高的要求和更严峻的挑战。一方面要将相关的标准不断进行完善，以保障继电保护相关工作的开展能够有据可依；另一方面，在注重信号的传输过程中要不断提升其质量以及速率，即意味着光纤通信可与电力系统的管理结合起来，可以保障管理相关人员实时掌握电力系统运用动向，有效缩短故障排除时间。另外，光纤通信技术在继电保护中的应用水平提升，增加了相关维护人员的工作强度，这就会使得管理界面划分不够清晰，要求相关专业的人员需具备更高的技术水平和专业知识，以有效的完成对继电保护的相关维护和管理。同时，针对光纤通信技术在电力系统继电保护运用中存在的问题，均可利用先进理念及科学依据进行解决，这就要求相关工作人员善于从光纤通信技术变化中把握规律，促使继电保护应用的智能化、科学化、高效化、合理化发展。

5结语

综上所述，继电保护是电力系统中的重要组成部分，主要负责相关重要设备的保护和管理任务。为了保障继电保护通信的有效性和可靠性，光纤通信技术的合理应用，可以顺利提升继电保护的功能性和安全性，从而顺利满足电力企业的基本需求，完成对相关线路的保护，推动电力系统的安全性与稳定。

参考文献

[1]何颖，潘莉丽，李华峰，等.GOOSE技术在继电保护中应用的研究[J].电网与清洁能源，2015，31（8）：56~57.

[2]翟世龙，黄静，等.数字强震动台网远程光纤通信方案及其应用[J].地震工程与工程振动，2013，33（2）：37~42.

继电保护的发展前景范文篇5

关键词：电动机阀门继电器保护机电一体化技术总结

1机电一体化技术发展历程及其趋向

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

1.1机电一体化技术发展历程

1.数控机床的问世，写下了"机电一体化"历史的第一页；

2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生气；

3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础；

4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.

1.2机电一体化发展趋向

1数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

2智能化

即要求机电产品有一定的智能，使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

3模块化

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。

2、机电一体化技术的主要应用领域

2.1数控机床

数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。

WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。

大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。

能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

2.2计算机集成制造系统（CIMS）

CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

3机电一体化中继电器保护的现状与发展

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术[1]，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

机电一体化的发展历程见证了人类走向了高科技的时代，机电一体化化的发展趋势见证了人类对于高智能化的向往。

4结语

机电一体化不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。在走向高智能化的时代步伐下，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。

参考文献：

[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京：科学出版社，2004；

[2]李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社，2003；

[3]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社，2004；

[4]王中杰，余章雄，柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化，2006；

继电保护的发展前景范文篇6

关键词：电力系统；继电保护；发展趋势；历史回顾

在电网系统中，继电保护的主要任务是当电力系统出现故障，给控制主设备的断路器发出跳闸信号，将发生故障的主设备从系统中切除，保证无故障部分机械化运行；当电力系统出现不正常工作状态时，继电保护发出信号，运行人员根据继电保护发出的信号对不正常工作状态进行处理，防止不正常工作状态发展成故障而造成事故。由此可以说明，电网系统中，继电保护装置的有效应用是非常必要的。在科学技术蓬勃发展的今天，回顾电网系统继电保护发展状况，分析和思考未来继电保护发展趋势，积极且正确的发展继电保护，提高电网系统运行水平，推动我国电力事业良好发展。

1电网系统继电保护的历史进程

我国经济、科技蓬勃发展的形势下，电网系统受其影响在日趋完善。为了适应电网系统的发展变化，继电保护也需要不断改善和创新，满足电网系统运行需求。而计算机技术、通讯技术等先进科学技术的推出和应用，给继电保护技术注入了新的活力，促使继电保护技术在时代进步的同时日趋成熟、日趋完善，为提高电网系统运行水平奠定了基础。综合我国电网系统继电保护的发展情况，截止到今时今日，继电保护共经历了5个发展阶段。

1.1机电式继电保护新中国成立后，我国逐步开展了继电保护科学、继电保护规划、继电器制造产业和继电保护技术队伍等方面的研究。在50年代，我国成立了一支专业的、经验丰富的、技术能力强的继电保护队伍，专门致力于继电保护装置的研究及运行技术。继电保护队伍积极吸收、消化国外先进的继电保护设备性能及运行技术，经过近十年的努力，终于在60年代创造了机电式继电保护，使我国继电保护迈入了机电式继电保护时代，这也为我国继电保护技术发展奠定了基础。

1.2整流式继电保护在60年代推出机电式继电保护的同时，我国也成立了独立的、专业的继电保护研究室，独立研究并生产继电保护。因为继电保护要满足高压电网的应用，相关技术人员在机电式继电保护的基础上不断研究和创新，在60年代又推出了高压电网复杂保护，即整流型距离保护，这使得机电式继电保护过渡到了整流式继电保护，这也标志着整流式继电保护时期正式起步。

1.3晶体管式继电保护其实，晶体管式继电保护研究是从50年代末开始的。但晶体管式继电保护时代的到来是在60年代末、70年代初。因为在此时期计算机技术已经逐步应用到继电保护方面，这为我国研究晶体管式继电保护提供了很大帮助，促使技术人员可以在短期推出晶体管式继电保护，并使其应用到80年代。

1.4集成电路式继电保护尽管60年代～80年代是晶体管式继电保护蓬勃发展和广泛应用时期。但在70年代基于集成运算放大器来进行集成电路式继电保护研究，在80年代末，集成电路式继电保护系列真正面世，取代了晶体管式继电保护。在90年代，因技术人员不断研究和改善集成电路式继电保护，这使得集成电路式继电保护应用日益成熟，使其处于主导地位。

1.5微处理机式继电保护1984年微机线路保护通过鉴定并获得应用。这使得微处理机式继电保护受到业界人士的关注，并认为这种不同于以往工作原理、不同于以往类型的继电保护，打破了继电保护应用模式，以全新的模式来应用，大大提高了继电保护应用质量和效率。这使得微处理机式继电保护在短时间得到了业界人士认可，并广泛应用，这使得微机保护时代到来。目前，国内大多数电网系统采用的就是微处理机式继电保护。

2电网系统继电保护的发展趋势

在现代化的今天，计算机技术、网络技术、自动化技术等各种科学技术已经逐步深入到电网系统中，改变电网系统的传统模式、传统方式，促使电网系统逐步向自动化、智能化、网络化的方向发展。继电保护作为电网系统的“卫士”，是电网系统不可缺少的一部分，其必然会被科学技术所改变，逐步向继电保护自动化、智能化、网络化以及保护、控制、测量和数据通信一体化的方向发展。具体来说就是：

2.1计算机化的继电保护在当前计算机技术已经非常成熟的情况下，计算机软件、硬件技术都在微处理机式继电保护中有非常重要的作用。随着计算机软件、硬件技术的开发与应用尝试，其不仅仅在微机型继电保护中起到强化继电保护的功能，还会在故障信息采集、分析、整理、存储等方面起到非常重要的作用，促使继电保护具有强大的数据处理功能和通信功能，逐步实现继电保护计算机化。

2.2网络化的继电保护网络技术正在或者已经改变人们的生活与生产。网络技术的推出对人类来说是非常有意义的。这项有意义的技术必将被技术人员应用到继电保护中，改变继电保护的现状，促使继电保护网络化。利用计算机网络技术将电力系统中电力设备与继电保护连接在一起，促使其在网络环境下，相互协调，实现电网系统安全运行。这是网络技术在继电保护中应用的一个方向。

2.3智能化的继电保护目前已经有很多技术人员利用神经网络、遗传算法、模糊逻辑等方法来分析和研究电网系统。对于智能化继电保护的研究，则是采用人工神经网络方法加以研究，现阶段已经掌握如何利用此方法诊断故障、判断故障、分析故障位置等，相信在不久的将来，继电保护智能化一定会实现。

2.4多功能一体化的继电保护将计算机技术、网络技术以及各种智能化算法等共同融入到继电保护中，继电保护将会实现多功能一体化应用，其就相当于一台高性能、多功能的智能型终端，可以在网络环境下及时获得电网系统及电力设备运行信息及数据，根据其了解电网系统运行情况，及时发现故障设备，并了解故障类型、故障位置、故障原因等，促使工作人员有效处理故障，保证电网系统长期安全、稳定、高效运行。

3结束语

在科学技术不断进步的背景下，电网系统继电保护将得到计算机技术、网络技术等多种科学技术的支持，使得继电保护向自动化、网络化、智能化、一体化的方向发展。

参考文献：

继电保护的发展前景范文篇7

关键词故障录波；动作逻辑；离线回放；可缩放矢量图形

中图分类号TM77文献标识码A文章编号1674-6708（2013）100-0170-03

0引言

故障录波是电力系统故障分析和保护动作行为评价不可缺少的依据[1]。随着继电保护相对复杂的保护原理的应用，目前的COMTRADE录波[2]仅包含原始的采样数据及部分开关量信息已经不足以准确反映保护动作行为；其次，过去建设的继电保护故障信息系统仅完成继电保护定值、动作事件信息及故障录波的收集，不论厂站端的继电保护工作站还是调度主站只能拼凑各分散的数据信息，还原故障发展过程中继电保护动作行为，结合相关设备保护原理说明，从而对其评价，这样极大增加了继电保护技术人员分析的难度。

本文所提出的基于XML（可扩展标记语言）扩展定义了继电保护装置COMTRADE故障录波文件，以时间轴同步方式记录经继电保护数字滤波、采样算法处理后的模拟量数据和保护元件中间逻辑变量状态，并增加保护定值、顺序事件记录、采样数据品质等，保证了继电保护保护装置comtrade故障录波文件的数据完备性。

同时提出了利用Qt[3]跨平台技术和基于XML的SVG[4，5]图形存储方法的智能录波分析系统，通过保护装置记录的comtrade文件，将故障录波信息和保护逻辑图信息进行综合分析，全景显示故障过程中保护元件的实时状态，在波形反演的同时，动态显示开关量信息，事件以及元件逻辑状态，并根据保护元件特点提供相应的动作轨迹，为继电保护技术人员提供更加完善的故障信息。同时就本方案推广应用的前景及需要解决的一些问题进行了探讨。

1COMTRADE录波文件的扩展定义

COMTRADE故障录波是IEEE标准中的电力系统暂态数据交换通用格式，也是目前继电保护装置上送后台监控或者继电保护及故障信息系统中的标准故障录波格式，本文提出的扩展定义是兼容COMTRADE格式的，保证了其通用性。

1.1COMTRADE格式介绍

每一个COMTRADE记录通常都包含以下4个文件：

1）标题文件Header，后缀名为.hdr

标题文件的格式采用ASCII，但其内容没有明确的要求。

2）配置文件Configuration，后缀名为.cfg

配置文件为一种ASCII文本文件，用于描述数据（.DAT）文件的格式，包括采样速率、通道数量、频率、通道信息等，其格式不能修改。

3）数据文件Data，后缀名为.dat

数据文件包括每个输入通道采样及开关量的数据，和其对应的顺序号、时间标志。

4）信息文件Information，后缀名为.inf

信息文件为可选文件，通常继电保护的录波中不包含此文件。

1.2继电保护动作过程数据

继电保护根据采样的实时数据，经过数字滤波，按照不同保护原理及功能要求，进行不同的有效值计算方法后，与保护定值比较后，判别保护逻辑，结合延时元件，并最终控制跳闸继电器动作出口。

如果需要全景展示继电保护的动作过程，就必须在故障录波中记录保护定值及动作事件、开关量状态、实时采样数据、数字滤波及有效值算法处理后数据、保护元件中间逻辑状态等。其中开关量状态和实时采样数据在目前的COMTRADE的数据文件（.dat）中已经记录，保护定值及动作事件可在COMTRADE录波中的标题文件（.hdr）中描述。

对于数字滤波和有效值计算等采样算法处理后数据也可增加到数据文件（.dat）中，但是对于多间隔保护，采样输入通道较多时，将会大量增加数据文件（.dat）的大小，造成录波文件过大，不利于远方传输和存储。

而对于继电保护动作过程来说，有效值计算等数据通常用于比较一个定值或者固定门槛，当其大小关系发生变化时才会影响保护逻辑，保护的中间逻辑变量也是当延时元件或者其他元件变化后才会随之改变，因此对于数字滤波和有效值计算等采样算法处理后数据可采用越限记录的方式，设定越限门槛后记录数据，而对于保护中间逻辑变量采用变位记录的方式，这样可以即保证录波数据的完善，也不额外增加过多的数据存储空间。目前COMTRADE尚不支持越限记录及变位记录数据保存，因此就必须对于COMTRADE文件进行扩展。

1.3COMTRADE的扩展方式

对于COMTRADE的扩展定义，主要解决越限记录及变位记录数据的保存，同时结合基于XML的SVG图形存储方法的要求，对于继电保护复杂逻辑图的图形化描述，使其脱离保护装置及具体原理来实现保护逻辑的可视化。

1）保护中间数据文件（.mid）

保护中间数据文件用于记录经继电保护处理后的采样数据及逻辑中间变量状态，与原有的数据文件（.dat）采用相同的时间轴，记录的数据仅当数据越限或者状态变位时存储。

2）逻辑图描述文件（.des）

逻辑图描述文件基于XML的SVG图形存储方法，对于继电保护中以功能为元件的逻辑图进行描述，包括类似比率制动曲线及阻抗圆特性图形，同时与保护中间数据文件（.mid）和数据文件（.dat）进行逻辑关联。

下面以变压器纵差保护功能为例，说明逻辑图描述文件（.des）的格式和内容。

SVG（可缩放矢量图形）已经包括了线条、矩形、圆形、路径、折线等图形元素，但从图1中可以看到对于一个保护逻辑图来说，不仅仅包括图形的描述，还有与门、或门、非门等逻辑关系的描述，下面以SVG中提供的线条图形元素，示例介绍其扩展描述方法：其中，x1属性表述在X轴定义线条的开始，y1属性表述在Y轴定义线条的开始，x2属性表述在X轴定义线条的结束，y2属性表述在Y轴定义线条的结束，style属性描述线条的样式，这些都是在SVG中规范了的，在本文介绍的实现方法中图形描述文件需要和中间数据文件进行逻辑关联，因此增加了唯一的id属性。

对于与门、或门、非门等逻辑关系的描述，增加function属性，例：

，其中function属性为逻辑运算，OR表示为或门计算，A相比率差动元件动作，B相比率差动元件动作，C相比率差动元件动作分别为或门计算的三个逻辑标识。

按照类似的方式SVG也可描述继电保护中差动比率制动曲线及阻抗圆特性等图形。

2录波分析系统设计

在保护装置按照上述扩展方式，保护装置在故障发生时，就能够保存具备完整继电保护动作过程信息的COMTRADE录波文件，在基于IEC61850通信规约的变电站中，保护装置触发扰动数据变化，监控后台或者保护信息子站通过MMS（制造报文规范）的文件服务，将保护装置的COMTRADE录波文件接收、保存，并上送至主站端用于远方调度进行故障分析。

由于目前变电站中厂站端的监控后台系统、继电保护工作站以及远方调度主机采用不同的操作系统，因此也必须设计跨平台的录波分析系统，提高兼容性。

本文提出的录波分析系统基于Qt跨平台技术，按照层次构架可划分为管理模块，逻辑模块和分析模块，见图2。

管理模块主要完成数据提取，数据写入功能，进行COMTRADE标准原始数据的采集，并存储所有逻辑元件在整个故障过程中的对应实时采样点的实际值。

逻辑模块主要用来完成各种业务规则和逻辑的实现，负责对通过管理模块读取的数据进行逻辑运算和处理。

分析模块为客户端提供实现功能的接口，按照系统功能对模块的需要，进行进一步的封装。

2.1管理模块

管理模块采用一个list对象存储每个采样时刻对应的所有模拟通道和数字通道量，并将每个采样点对应的所有值存入另一个采样list队列，这样可以使用容器处理等方法动态地实现数据增加和删除，方便的获取任意时刻任意通道的值。

2.2逻辑模块

逻辑模块起着数据交换，承上启下的关键作用，是系统架构中的核心部分。它对管理模块读取的组态文件和数据文件进行封装，对分析模块提供了数据访问接口，改变上层的设计对于其调用的底层而言没有任何影响。逻辑模块对管理模块数据进行封装，并对分析模块提供相应的接口。

2.2.1事件、开关量接口

利用泛型算法为故障过程中事件、开关量变位状态排序，为表示层随波形播放显示事件，开入，开出等提供数据支撑。以list形式存储事件序列，故障发生时开关量，故障发生后开关量的变化序列，本次故障发生时的定值清单等。

2.2.2逻辑图显示接口

逻辑图文件采用基于XML格式的可缩放矢量图形SVG图形存储技术。SVG以及SVG中的物件元素完全可以接受外部事件的驱动，因此本系统利用SVG动态显示逻辑图，元件状态由当前采样点和所关联通道驱动。

2.2.3逻辑图元件算法接口

每个逻辑元件除了可以直接关联某个逻辑通道，并且可以根据自身的元件类型拥有自己的算法，这样，保护人员除了可以得知任意时刻元件的实事值外，还可以对当前值进行逻辑运算，以查看是否满足特殊要求，并且方便表示层勾勒动态曲线。

2.3分析模块

分析模块位于系统最上层，实现了各种数据和波形的显示，为用户提供了交互式的操作，该系统图形界面使用Qt实现。

2.3.1波形及分析显示

包括通道波形显示，通道叠加等基本功能，提供谐波分析，向量显示等功能，同时支持录波播放，实时刷新各通道电气量。

2.3.2逻辑图及分析曲线显示

该系统在传统分析的基础上，把整个装置的保护逻辑以图形方式展示给用户，提供了故障当前的定值，故障过程中事件和开关量的变化过程，故障简况，完整地显示整个故障过程中每个时刻保护元件的状态以及逻辑算法结果，并且在此基础上，配置相关智能分析保护动作轨迹曲线，使专业人员能够快捷，准确地分析故障情况，采取有效的处理措施。

3应用前景

3.1保护逻辑描述的标准化

本文提出的继电保护COMTRADE录波文件扩展方法，在实际应用中还需要解决信息记录标准化等问题，提高其通用性。

如果不同设备供应商对于相同保护逻辑描述的粒度不同，就无法进行相同故障过程中保护动作行为比对，或者保护逻辑描述过于简单，其动作过程也没有参考价值；反之如果保护逻辑描述过于详细，反而增加了分析的复杂性。因此描述方法和描述粒度的标准化是本方案具备实用性及通用性的前提。

保护逻辑描述粒度的选择既要考虑通用性，也要兼顾保护原理的差异。例如对于线路距离保护，可按照保护启动元件、阻抗计算元件、振荡闭锁元件、方向元件、选相元件、延时元件、跳闸元件、重合闸元件等，分别描述相关逻辑变量和主要计算数值的变化过程，对于阻抗元件还可增加图形化描述。

3.2录波分析系统的集成应用

本文中提出的跨平台录波分析系统由于其良好的扩展性和兼容性[8]，可以子系统方式集成于厂站端的工作站和各级主站不同的调度管理系统，以及继电保护培训系统中，使其满足不同的功能需求。

3.2.1厂站端

当变电站发生故障后，相关运行维护人员可通过厂站端的继电保护工作站或者监控后台中中集成的录波分析子系统查看故障简况，本站内继电保护动作元件以及相应的故障电流、故障电压，初步判别故障位置及保护动作行为正确性。

3.2.2调度主站

在各级调度主站中，本系统可集成于现有的故障信息管理系统或者正在建设的D5000调度技术支持系统中，故障发生后调度管理部门便能够及时查看厂站端相同的信息外，还能利用该录波分析系统中并比功能，查看对线路两侧保护装置以及不同生产厂商的设备动作过程，准确评价保护动作行为。

3.2.3继电保护培训系统

随着微机保护的应用，降低了保护设备调试难度，但保护元件的逻辑关系不再像传统电磁型保护直观，不利于继电保护专业技术人员的技能培训，本系统可集成于继电保护仿真培训系统中，可视化展示保护元件动作过程，缩短培训周期，提高培训效率。

4结论

本文提出了基于XML的SVG图形存储技术对COMTRADE录波文件进行扩展的方法，使得保护装置录波数据能够保存其动作过程的全景数据，并基于Qt跨平台技术设计了与之配合的智能故障分析系统，在保留传统故障录波系统的基本功能的同时，实现了保护动作逻辑状态序列和保护动作轨迹的动态显示，满足了调度人员、继保人员和运行人员的不同需求。该实现方案及录波分析系统已经在浙江某220kV智能变电站投入使用，取得了良好效果。

参考文献

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[5]宋善德，熊展志，李卫国，等.基于SVG的矢量图形编辑器的设计与实现[J].计算机工程与科学，2003，25（2）：91-94.

[6]闫荣艳，窦晓波，胡敏强，等.故障录波数据统一管理分析平台的设计与实现[J].江苏电机工程，2009，28（1）：5-8.

继电保护的发展前景范文篇8

关键词：电力；智能电网；继电保护；

Pickto:electricpowersystemofourcountryintheprocessofdevelopment,smartgridconstructionanimportantreform,notonlyisChina'spowergridofthefuturedevelopmentdirection,itistomakesuresocial,economicrapiddevelopmentfoundation.Intheconstructionprocessofintelligentpowergrid,asthefoundationofthepowergridlineprotection,relayprotectionprofessionalalsofaceagooddevelopmentprospectandspaceforintelligentpowergridfortheconstructionofthepowerfulbacking.Thisarticlefromtheconceptofintelligentpowergridtospeakabout,tellsthestoryofthekeylinkofintelligentpowergrid-relayprotection,andpowerontherelayprotectiontechnologyandtheinfluenceofthetechnologydevelopmentprinciple.

Keywords:electricpower;Smartgrid;Therelayprotection;

中图分类号：F407.61文献标识码：A文章编号：

引言：

当前形势下，智能电网被认为是历史跨入新世纪时电力系统最大的创新，是全球电力发展的趋势，电子式互感器、数字化变电站、光与测量技术等等包含了电子、信息、机械、管理各项先进的科学技术，智能电网导致的网络结构重组会使电力系统的复杂程度不断提高，同时新技术、新设备不断应用于智能电网建设工作中，所以继电保护作为电力系统安全稳定运行的基础保障，全新的挑战也随之而来。

为了实现智能化电网的功能，智能电网会把智能化的优点运用并体现在电力系统的每一个环节，达成这些环节的互动交易和智能化的决策。它还兼有高效运行、安全可靠、很强的自愈力和结构灵活开放的风格和优点，还能实现各种形式的发电方式的输送和优化对接。

一、智能电网

电网的智能化成为智能电网，它是基于高速通行、集成系统的基础上的并可以进行双向信息处理，以特高压电网为主干网架，掌握灵敏的控制方法，利用先进的电子传感技术，运用更为有效快捷的管理手段，对信息进行统一收集、处理，小到实现电网达到整个国民经济的安全、高速运行的目标。但是智能电网并不只是单纯利用先进的技术来解决单个设备或是变电站的网络，它是内涵实现整体电网的数字化、互动化、信息化，满足社会要求的高性能、高质量的电能，智能电网建设中先进的技术为决定了继电保护发展的高起点、发高基础。另一方面，对继电保护技术作深入研究和分析，也是智能电网安全运行的保障。

二、继电保护技术在智能电网中的应用

无论是传统电网还是未来的高智能化电网，继电保护都是不得忽视的问题，是电力系统稳定运行的关键，随着智能电网建设工作不断开展，继电保护过程日益复杂，因为保护技术虚融合信息技术、网络技术、电子技术、控制技术等多专业技术，据科学报道截止到2010年底，我国220kV及以上系统继电保护装置的网络化控制率已超过96.41％。

三、智能电网影响继电保护技术的发展

智能电网一个重要特征是自愈性。在不利用人为检查的情况下，电网中有问题的元件自动从电力系统中分隔出来，使系统恢复正常工作从而保证电网的稳定运行，称之为“自愈”。看似简单，实际上，“自愈”这一过程是对继电保护的挑战，随着高压、大规模电网的出现，网路中线路电流必然会比原来增大，解决这些问题就需要考虑到短路电路的可靠系数、增加抑制短路电流的设备等，会对继电保护的安全性、快速性、敏感性、可选性造成一定的困难。同时,智能电网也给继电保护技术提供了新的发展契机,利用其各项先进技术，例如新型传感器技术,可以更为精确的采集电气量，在发生故障的情况下，缩短数据计算时间，都会影响并促进机电保护技术的前进步伐。

1、广域继电保护技术[1]

由于电网系统规模不断扩大，广域继电保护就必须实现在庞大的电力系统中实现整体保护的目标，要在大范围内保持时间和数据同步进行以及大量的采集数据、长距离传输、快速反应等等技术要求会给其带来不小的难度，所以结合智能电网先进的技术提高继电保护技术是必要的，简单来说，广域继电保护技术主要包括时间数据同步、重组广域保护的区域结构、研究后备保护新设备、在线调整保护定值等。要在较大的范围内，利用统一精准的时钟源，实现同步数据采集，交换各个保护信息，并且要赋予区域内的继电保护决策功能，以便适应具有自主性的智能电网的工作形式。

2、数字化继电保护[2]

数字化是电力系统由传统电网向智能化电网转变的标志性技术，所以继电保护从传输、测量、收集、处理都必须发展为数字化形式，数字化传输方式是指采用电子式互感器传输，提高互感传输性能，减少传输故障，从而简化电流互感、二次回路线路连接，但是提高继电保护在智能电网中的整体性能，完善并简化其各项辅助功能智能，是继电保护未来发展方向的主要研究课题。

3、网络化继电保护

对于智能化电网来说，继电保护承担着处理网络化信息的任务，网络数据传输具有共享性，这就意味着继电保护的信息获取和信息传输将面临前所未有的交换平台。处理手段将利用网络上共享的电气量及控制信号，简化继电保护的配置结构，这些都是在数字化变电站的基础之上，优化其保护性能。所以电气量和传输信号必须可靠、安全，这关系到继电保护的结构组态和电网是否安全稳定运行。

4、继电保护在线整定[3]

与传统保护定值不同，在线整定技术实现了对整个电网甚至是电力系统线路保护的联网在线整定，利用全网可靠准确的信息实时的判断，并对其自动配置来调整定值，可以快速准确反映并分析故障，在线整定再也不是传统的各自独立分散的进行信息处理，而是通过继电保护技术整合信息并协调发展，这才是智能电网的发展趋势。

四、继电保护技术发展原则[3]

由上文可见，为适应智能化电网建设，就必须要求继电保护系统重新组建以达到保护电网安全运行的目的。在重构过程中必须满足继电保护技术的快速更新和其功能完整性两大原则，快速更新性原则是因为，在电网的运行工作过程中一秒钟都不能离开继电保护，所以其技术更新需要紧跟电网的发展脚步，要快速完成，在满足电力需求的情况下选择同时或是独立实施策略。功能完整性原则是指保护技术发展后必须优于原来的保护技术，以适应智能电网的线路保护要求。

结语语：智能电网是电网未来的必然发展方向，具有无可比拟的各项优点。在建设高性能电网的过程中，机电保护领域随着新技术和新设备的不断应用会发生翻天覆地的变化，新技术、新设备的不断投入使用，智能电网运行研究的不断深入，都要继电保护技术向更高层次发展，其功能和应用范围将会越来越广阔，为智能电网提供稳定的基础。

参考文献

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[3]于波,原宇光.浅谈电网继电保护综合自动化系统[J].黑龙江科技信息，2007(02).

继电保护的发展前景范文篇9

继电保护技术的应用范围非常广泛，从飞向太空的神州系列飞船到一个简单的用电设备，都离不开继电保护技术的应用，可以说，只要是有电的地方就有继电保护技术的应用。

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。我国继电保护技术的发展，在过去40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。20世纪50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起到了指导作用。

自20世纪50年代末，晶体管继电保护已开始研究。60年代中期到80年代中期是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500kV线路上，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

从20世纪70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初，集成电路保护的研制、生产，应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。

我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说，从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

继电保护技术的专利布图分析

从图1中可以看出，进入21世纪以来，随着计算机保护技术的发展，专利申请量也逐步上升，2001年后进入高速发展时期。说明新一代继电保护技术迅速发展，市场不断成熟扩大，各相关企业也在积极申请专利保护，最大限度地保护自身利益，为企业的进一步拓展国内市场奠定了牢固的基础。

从图2中可以看出，由于处于新老一代继电保护技术的更替期，老一代继电保护技术在工程生产中的应用占据了大部分实用新型专利的申请量，而新一代继电保护技术也迅速发展，他们的创新能力及创新意识较强，专利申请人大部分选择了创新高度较高，保护年限更长的发明专利申请。

从图3和图4中可以看出，相对于国内专利申请，国外专利申请更多地集中在发明专利申请中，他们对核心技术形成垄断，形成了比较完善的专利壁垒，国内申请也多集中在几个大型的继电保护企业。实际上，从市场情况分析也可看出，国外企业对高端市场基本处于垄断地位，国内厂家基本集中在利润较低、技术附加值较低的低端市场。

从图5中可以看出，继电保护专利申请大部分集中在以下几个分类号中：H02H3/00(对正常电工作情况的不希望有的变化直接响应的自动断开紧急保护电路装置)、H02H5/00(对正常非电工作情况的不希望有的变化直接响应的自动断开紧急保护电路装置)、H02H7/00(对出现正常电工作条件下不希望有的变化时能完成自动切换的，专用于特种电机或电设备的或专用于电缆或线路系统分段保护的紧急保护电路装置)、H02H9/00(用于限制过电流或过电压而不切断电路的紧急保护装置)。

继电保护的发展趋势

继电保护技术未来趋势是计算机化，网络化、智能化，并实现保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

1、计算机化

电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。

2、网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联结起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。

对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。虽然对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果，但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应，必须获得更多的系统运行和故障信息，只有实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。

3、保护，控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

4、智能化

近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如，在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其他如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。

结论和建议

继电保护的发展前景范文篇10

【关键词】继电;保护;紧急;系统

分析了我国电网西电东送、南北互供、全国联网实施过程中可能出现的问题:交、直流并列输电发生故障时,将对保护和控制装置的正确工作产生不利的影响;大功率、远距离输电断面输电能力的充分发挥问题;现有自动装置在动作值和动作时序的不协调,可能会造成网络结构的不稳定问题;稳定性控制系统难以防御小概率、大灾难事故问题;固定的解列点难以保证解列后系统事故不扩大的问题等.提出拓展原安全稳定实时控制的三道防线为四道防线,并指出今后发展各道防线应致力研究的基本理论和核心技术问题,即:研制暂态性能更好、动作速度更快的新型继电保护系统,以减少故障对系统的冲击:在同步相量信息网的基础上,研制不依赖于电力系统模型、参数的暂态稳定预测与紧急控制系统,以提高输电能力并防止同步稳定性破坏:构建基于广域信息系统的全网安全自动装置、后备保护协调动作的网络保护系统,以维护电网拓扑结构的稳定性和安全性,防止连锁跳闸的发生;构建自适应的网络解列系统,以防止电网崩溃并减少停电时间:电力市场环境下保护及紧急控制经济分担原则的研究,调动电力市场各参与方保障运行安全性的积极性。

1.继电保护技术的理解

继电保护技术是指在正常用电的过程中,能够对电路故障进行及时的警报,并能够有效地防止事故发生的一项技术,其核心是继电保护的装置。继电保护的装置随着现代电力的发展变化也由原先的机电整流式向集成微机处理式过渡。尤其是近三十年以来,将计算机运用技术融入继电保护装置,使得微机继电保护技术得到了长足的发展,也使得保护的性能得到进一步的增强。

继电保护技术的主要特点是:

（1）自主化运行率提高,计算机的数据处理技术能够使得继电设备具有很强的记忆功能,加之自动控制等技术的综合运用,使得继电保护能更好地实现故障分量保护,提高运行的正确率。

（2）兼容性辅助功能强,继电保护技术在保护装置的制造上采用了比较通用兼容的做法,便于统一标准,并且装置体积小,减少了盘位数量,在此基础上,还可以扩充其它辅助功能。

（3）操作性监控管理好,该技术主要表现在一些核心部件不受外在化境的影响,能够产生一定的使用功效。

2.继电保护技术的在电力系统中的运用特性

2.1继电保护技术的智能化运用特性增强

现代化的电力管理越来越体现了智能化的控制管理模式,具有一定的人工智能化的特征。这些特征,一方面使得电力系统在管理上减少了不必要的资源浪费;另一方面为其他各项技术的运用提供了广阔的技术空间。正是在这样的技术背景下,继电保护技术出现了一定的人工智能化,使得保护装置在设计上更具有合理性和科学性。

这些智能化的信息特征使得继电保护技术在发展的过程中逐渐地进入了自动化的发展进程。目前,在我国主要大城市供电公司的继电保护设备中已采用了模拟人工神经网络(ANN)来进行对用电的保护。因此,进一步推进了继电保护技术智能化的发展前景。据现有的资料介绍,在输电过程中出现的短路现象一般有几十种,如果出现这样的情况用人工进行排除,至少需要12小时以上。但若是采用上述的神经网络继电保护方法,可通过采集的数据样本对发生故障进行检测,从而能在半小时之内得出故障出现的原因,大大缩短了维修时间。

2.2继电保护技术的网络化更新发展显著

继电技术的运用离不开计算机网络的支持。这种网络化的技术,不仅给继电技术提供了可操作检查的直观空间范围,也给其发展更新提供了更为广泛的动力支持和保障。这也正是继电技术开放性发展的必然要求。继电保护的主要功能在于保护电力系统的安全稳定,而这种保护离不开计算机网络的数据模拟生成系统,需要依据计算机通过数据采集和分析来检测故障存在的原因,进而发出警报。

这些网络化的发展,一方面,能够通过数据的的采集和模拟生成,综合分析可能出现的各种故障;另一方面,在显示故障的同时,能够准确地反映出故障的缘由、位置的情况,便于工作人员能够采取有效的解决策略。

3.继电保护常见的故障分析

3.1电流互感饱和故障

电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响是非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容，如果发生短路，则短路电流会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路时，电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的100倍以上。在常态短路情况下，越大电流互感器误差是随着一次短路电流倍数增大而增大，当电流速断保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。在线路短路时，由于电流互感器的电流出现了饱和，而再次感应的二次电流小或者接近于零，也会导致定时限过流保护装置无法展开动作。当在配电系统的出口线过流保护拒绝动作时而导致配电所进口线保护动作了，则会使整个配电系统出现断电的状况。

3.2开关保护设备的选择不当

开关保护设备的选择是非常重要的一项工作，现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关站，也就是采用变电所―开关站―配电变压器的供电输电的模式。在未实现继电保护自动化的开关站内，我们应当更多地采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。

3.3继电保护故障的处理方法和措施

常见的继电保护故障的处理方法

（1）替换法：用完好的元件代替被认定有故障的元件，来判断它的好与坏，可以快速缩小故障的查找范围。

（2）参照法：通过对正常设备和非正常设备的相关技术参数对比，找出不正常设备的故障点。这个方法主要用于检查接线错误、定值校验过程中测试值与预想值有比较大差异的故障。在进行改造和设备更换之后二次接线不能正确恢复时，可参照同类设备的接线。并在继电器定值校验时，如果发现某一只继电器测试值与整定值相差得比较远，此时，不可以轻易做出判断，判断该继电器特性不好，应当调整继电器上的刻度值，可用同只表计去测量其他相同回路同类继电器进行比较。

4.加强继电紧急控制系统后的变化

对于继电控制型伺服系统，继电控制是指驱动电源的全部电压按照控制偏差值符号的正负，正向或反向地加到执行电动机上。例如，在双位式温度调节中，常采用双金属片作为敏感元件，温度变化时双金属片因两部分金属的膨胀系数不同而弯曲变形，接通或断开触点。其他如液压和气动阀等也是具有继电特性的元件。继电控制系统的主要分析方法有相平面法和描述函数法。继电控制系统的主要优点是控制装置比较简单。对于同样的功率，继电控制装置的重量和体积在各类控制系统中几乎是最小的，所以广泛应用行控制。在最速控制系统和最省燃料控制系统中，控制规律也可采用继电特性来实现。继电控制系统的主要缺点是控制的非线性。改善的方法是使继电系统线性化，通过改变继电控制的非线性特性使系统具有近似的线性特性。

5.结束语

综上所述,继电保护技术在电力系统网络化的发展趋势中,定会综合各种学科的发展,必将步入更为广阔的发展空间,由数字时代跨入信息化时代,增强电力发展的安全性。

【参考文献】

［1］葛耀中.新型继电保护与故障测距原理与技术[M].西安交通大学出版社,1996.

［2］王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].电力工业出版社,1981.

继电保护的发展前景范文篇11

第一阶段：建国后，在六十年代，我国已经拥有了较为完善的关于继电保护的体系，其中包括了继电保护的设计、制造、研究及运行等。无疑，在这一阶段，为我国继电保护技术的发展起到了推波助澜的作用。

第二阶段：到了八十年代，晶体管继电保护得到了快速发展，如由南京自动化设备厂与天津大学合作研发的500kV晶体管方向高频保护，成功运用在葛洲坝500kV线路上，这代表着我国继电保护取得了重大成功。

第三阶段：到了九十年代初期，起主导地位的是集成电路保护的研发、生产及应用。例如：由南京电力自动化研究院所研发的集成电路工频变化量方向高频保护，便起到了巨大作用。

第四阶段：九十年代初期之后，继电保护在我国呈现了高速的发展势态。其中的微机线路保护装置，是在一九九一年通过鉴定的，它是由南京电力自动化研究院研制成功的。微机相电压补偿式方向高频保护则是在1993年通过鉴定的，它是由天津大学和南京电力自动化设备厂合作研发而成的。当然，原理不同与机型不同的微机线路及主设备保护，均有着各自的优势，它们为电力系统提供了性能及质量优化的继电保护装置。在微机保护装置的致力研究背景下，基于微机保护软件及算法等方面均获得了较为显著的理论成果。显然，自九十年代后，我国继电保护技术所呈现的发展趋势是微机保护。

2电气工程智能系统结构分析

在此系统当中，将专家系统引进电气CAD当中，所使用的语言是编译型TurboPROLOG语言，同时还采取了另外两种语言与交互的方式编制引入电气ICAD系统，这两种语言即为：AutoLISP语言和FOR－TRAN77语言。如此一来，便能够使各类语言本身的优势得到充分利用，同时也使程序的编制更加简便。在用户菜单的设计的基础上，进而使系统提供的能力得到了有效补充，并将无功功率补充专家系统，进而以嵌入的方式到达CAD系统当中。通过用户菜单，用户能够非常方便地对自己的工作方式进行选择。该系统具备的显著的特点包括：简洁、直观且容易被用户接受等。还能够让用户在短时间之内对操作方法进行充分掌握，对相应的子模块极为便利地使用。另外，还降低了设计的成本，使设计效率得到有效提高，从而使设计者的负担得到很大程度减轻。

3数据结构的改进探究

专家系统对设计的数据结构及类型知识的描述，表现出了一些明显的缺陷，主要体现为过于简单化，不能使系统的通用性与扩展性得到充分满足。因此，针对这方面的不足，提出通用的知识表示方法便显得极为重要。基于宏观层面分析，电气设计属于一个正向推理的过程，使部分初始数据来驱动推理机，进一步实现规则匹配及冲突的解决，最终得出相应的结论。对于继电保护系统设计，这些初始数据便是一次系统当中的结构及参数对保护系统的设计要求。对于一些主设备的继点保护的初步设计而言，如变压器等，所使用的以此系统初始数据参数种类使用关联组元进行表达。其中，关联组员表达形式为：（对象名：属性名＝属性值），它与孤立对象属性概念的描述相适应；关系谓词表示形式为：（主体对象名，客体对象名：谓词属性名＝属性值），在对事实等一系列知识进行表示的情况下，不但具备对象实体的属性，而且也具备多个对象间所维系的关系。对于一个变压器保护系统框架的主要构成，主要包括：系统级、保护方式级以及故障类型保护级等。对于每一级的框架，都拥有相似的结构，同时每一个框架都归属于一个更高级的框架。为系统当中一个电流继电器框架的具体描述过程。此框架表示的对象实体是CR继电器，系统编号是56，归属46号低压过流保护方式框架。其中最为简单的属性槽是相数＝1”，它的属性值在设计推理中的赋值是由规则以直接的方式决定的。能在推理过程中以直接的方式赋值的是Iset=”，或者，在需计算的情况下通过ISETO的调用对赋值进行计算，另外还能够对定值列表Ilist有用户进行调出，然而以自行的方式对赋值进行选择。位于框架槽的是型号=DL233/6”，它能够对具体继电器DL233/6进行引出。框架所表现出来的嵌套关系能够对整体保护系统的描述发挥重要作用。此框架系统形成了具有复杂特性的语义网络。当中的子框架能够对父框架的槽值约定进行更改或继承。如此一来，不但能够使表示的信息能够节省，从而降低数据冗余；而且还能够非常简单地使信息的一致性得到有效维持。

4结束语

继电保护的发展前景范文

关键词：继电保护自动化技术人工智能

Abstract:thesafetyoftheelectricitysystemrelayprotectionisanimportantlinkintheproductionsystem.Therelayprotectionsystemstabilityandthedesignprinciple,configurationandsettingcloselyrelated.Thispaperismainlytotheanalysisofthepresentsituationandrelayprotectionnarration,thispaperexpoundsthedevelopmentdirectionoftherelayprotection.

Keywords:relayprotectionautomationtechnologyofartificialintelligence

中图分类号：F407.61文献标识码：A文章编号：

1继电保护的基本概念

继电保护是对运行中电力系统的设备和线路，在一定范围内经常监测有无发生异常或事故情况，并能发出跳闸命令或信号的自动装置。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件使之免遭损害，所以沿称继电保护。电力系统继电保护的基本任务是：当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除，或者给出信号由值班人员消除异常工况的根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力、可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理，系统可靠性的定量评定，运行维护，可靠性和经济性的协调等各方面。

2继电保护现状

现阶段各种主电气设备、低高压线路都有相对应的微机保护装置对其进行保护，特别是线路保护已形成系列产品，并得到广泛应用。在实际的工作生活中微机保护是比较高的，远远高于其他的各种保护措施。目前对于220KV的继电保护装置已经基本是国产的，我国继电保护技术发展非常迅速，国产的继电器优势方面非常明显。

2继电保护的发展

继电保护是否能安全可靠的工作直接关系到整个电力系统的安全运行情况。因此在电力系统中对继电保护有很高的要求。传统上采用独立的装置有专门人负责，希望继电保护装置能快速有效地检出，切除、隔离故障，并能快速恢复供电。电力系统继电保护先后经历了不同的发展时期，机电式继电保护、晶体管继电保护、基于集成运算放大器的集成电路保护，到了20世纪90年代继电保护技术进入了微机保护时代，微机保护有强大的逻辑处理能力，数值计算能力和记忆能力。对于微机型继电保护装置由于其性能的优越运行可靠，越来越得到用户的认可而在电力系统中大量使用。

4继电保护发展趋势

4.1人工神经网络

人工神经网络下简称是模拟生物神经元的结构而提出的一种信息处理方法。具有本质的非线形特征并行处理能力强鲁棒性以及自组织自学习的能力其应用研究发展十分迅速。目前主要集中在人工智能信息处理自动控制和非线性优化等问题。近年来电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络来实现故障类型的判别故障距离的测定方向保护主设备保护等。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题。距离保护很难正确作出故障位置的判别从而造成误动或拒动。如果用神经网络方法经过大量故障样本的训练只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。可以预见对于电力系统这个存在着大量非线性的复杂大系统来讲。人工智能理论在电力系统中的应用具有很大的潜力。目前已涉及到如暂态，动稳分析、负荷预报机组最优组合，警报处理与故障诊断，配电网线损，计算发电规划经济运行及电力系统控制等方面。

4.2自适应控制技术

自适应继电保护是为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。这种新型保护原理的出现引起了人们的极大关注和兴趣是微机保护具有生命力和不断发展的重要内容。自适应继电保护具有改善系统的响应，增强可靠性和提高经济效益等优点。在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。针对电力系统频率变化的影响、单相接地短路时过渡电阻的影响、电力系统振荡的影响以及故障发展问题。采用自适应控制技术，从而提高保护的性能。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应必须获得更多的系统运行和故障信息只有实现保护的计算机网络化才能做到这一点。

4.3变电所综合自动化技术

现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制保护和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压超高压变电站正面临着一场技术创新实现继电保护和综合自动化的紧密结合它表现在集成与资源共享远方控制与信息共享。以远方终端单元、微机保护装置为核心，将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统，取代传统的控制保护屏能够降低变电所的占地面积和设备投资，提高二次系统的可靠性

4.4智能电网的特点

智能电网的特点是电力和信息的双向流动，便于建立一个高度自动化和广泛分布的能量交换网络。为了实时的交换信息和设备层次上近乎瞬间的供需平衡，在这个关键目标下，继电系统的保护发展取得了一个广阔的空间，也催生了一批新的商业模式，其技术涉猎广泛，如再生能源、计算机网络技术等，许多工作集中于分布式电源的并网及灵活运行的控制策略上。未来电力系统的继电保护技术的发展将在传统电力系统趋向智能系统的转变中迎来技术的革新。

结束语：

现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求，在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响。继电保护必将得到大力的发展。

参考文献：

[1]陈德树继电保护运行状况评价方法的探讨[J]电网技术2000

[2]严兴畴继电保护技术极其应用[J]科技资讯2007