第一篇：智能電網(wǎng)下的繼電保護技術(shù)發(fā)展趨勢

智能電網(wǎng)下的繼電保護技術(shù)發(fā)展趨勢

所謂智能電網(wǎng)，即為電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng)2.0”。它是以集成、高速雙向通信網(wǎng)絡為基礎，通過對傳感和測量技術(shù)等先進技術(shù)的應用，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好的目標。智能電網(wǎng)自愈和自適應強，安全穩(wěn)定和可靠高，經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)高效。

智能電網(wǎng)一個重要的功能特性是自愈性強。就是把電網(wǎng)中有問題的元件從系統(tǒng)中隔離出來,并且在很少或不用人為干預的情況下可以使系統(tǒng)迅速恢復到正常運行狀態(tài)而幾乎不中斷對用戶的供電服務。智能電網(wǎng)將安全、無縫地容許各種不同類型的發(fā)電和儲能系統(tǒng)接入系統(tǒng),簡化聯(lián)網(wǎng)的過程。

在未來智能電網(wǎng)中,電網(wǎng)的自愈特征將會對繼電保護的選擇性、可靠性、速動性、靈敏性提出更高的要求,對常規(guī)繼電保護的配置方法提出新的要求,常規(guī)保護在這幾個方面根據(jù)實際情況的不同會有所側(cè)重。特高壓電網(wǎng)的建設、電網(wǎng)規(guī)模的擴大等因素,將導致短路電流增大很多,因此,應對短路電流增大造成的定值可靠性降低。同時,智能電網(wǎng)將給繼電保護的發(fā)展帶來新的契機,智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎,充分利用先進的傳感測量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)、新能源技術(shù),把發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)互聯(lián)成一個高度智能化的新型網(wǎng)絡。智能電網(wǎng)的技術(shù)特點將影響現(xiàn)有繼電保護的應用，它主要特征有：數(shù)字化、網(wǎng)絡化、廣域化、輸電靈活化等。

繼電保護是實現(xiàn)電力網(wǎng)絡及相關(guān)設備監(jiān)測保護的重要技術(shù)，向計算機化、網(wǎng)絡化、智能化，以及保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展是該領(lǐng)域的長期發(fā)展趨勢。近年來,由于信息技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,繼電保護專業(yè)得到了較大的發(fā)展,繼電保護裝置的可靠性、功能的完善性、操作的方便性及操作界面的人性化等要求已基本滿足。我國繼電保護在原理上能夠滿足我國電網(wǎng)運行的要求。智能電網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展改變了電能傳輸?shù)哪承┨攸c,信息化和數(shù)字化的特征使智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生了本質(zhì)的差別,作為繼電保護專業(yè),也需要適應其發(fā)展,進行相關(guān)的研究工作。它的特點如下：利用數(shù)字化提高保護性能、網(wǎng)絡化將改變繼電保護的配置形態(tài)、提高安全自動裝置性能、與傳統(tǒng)保護的配合、在線整定技術(shù)、繼電保護新原理與新技術(shù)等。

智能電網(wǎng)的建設是電力系統(tǒng)的一次重要變革,是電網(wǎng)未來的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的保護系統(tǒng)已是各個互聯(lián)電網(wǎng)不可缺少的保護穩(wěn)定、避免災難性事故的保護手段；如今,智能電網(wǎng)的建設已經(jīng)開始,建設過程中新技術(shù)和新設備的應用將給繼電保護專業(yè)領(lǐng)域帶來革命性的變化。隨著智能電網(wǎng)建設的推進,相關(guān)研究的深入,繼電保護專業(yè)要適應電網(wǎng)需求向智能化方向發(fā)展,跟進電網(wǎng)建設步伐,為智能電網(wǎng)建設提供技術(shù)支持。

第二篇：智能電網(wǎng)下的繼電保護技術(shù)發(fā)展趨勢

鄭州航空工業(yè)管理學院

電力系統(tǒng)繼電保護結(jié)課論文

題目：智能電網(wǎng)下的繼電保護技術(shù)發(fā)展趨勢 專業(yè)：電氣工程及其自動化

一、智能電網(wǎng)概述：

所謂智能電網(wǎng)，即為電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng)2.0”。它是以集成、高速雙向通信網(wǎng)絡為基礎，通過對傳感和測量技術(shù)等先進技術(shù)的應用，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好的目標。智能電網(wǎng)自愈和自適應強，安全穩(wěn)定和可靠高，經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)高效。

智能電網(wǎng)一個重要的功能特性是自愈性強。就是把電網(wǎng)中有問題的元件從系統(tǒng)中隔離出來,并且在很少或不用人為干預的情況下可以使系統(tǒng)迅速恢復到正常運行狀態(tài)而幾乎不中斷對用戶的供電服務。智能電網(wǎng)將安全、無縫地容許各種不同類型的發(fā)電和儲能系統(tǒng)接入系統(tǒng),簡化聯(lián)網(wǎng)的過程。

二、智能電網(wǎng)的發(fā)展歷程及未來趨勢：

在未來智能電網(wǎng)中,電網(wǎng)的自愈特征將會對繼電保護的選擇性、可靠性、速動性、靈敏性提出更高的要求,對常規(guī)繼電保護的配置方法提出新的要求,常規(guī)保護在這幾個方面根據(jù)實際情況的不同會有所側(cè)重。特高壓電網(wǎng)的建設、電網(wǎng)規(guī)模的擴大等因素,將導致短路電流增大很多,因此,應對短路電流增大造成的定值可靠性降低。同時,智能電網(wǎng)將給繼電保護的發(fā)展帶來新的契機,智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎,充分利用先進的傳感測量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)、新能源技術(shù),把發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)互聯(lián)成一個高度智能化的新型網(wǎng)絡。智能電網(wǎng)的技術(shù)特點將影響現(xiàn)有繼電保護的應用，它主要特征有：數(shù)字化、網(wǎng)絡化、廣域化、輸電靈活化等。

近年來,由于信息技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,繼電保護專業(yè)得到了較大的發(fā)展,繼電保護裝置的可靠性、功能的完善性、操作的方便性及操作界面的人性化等要求已基本滿足。我國繼電保護在原理上能夠滿足我國電網(wǎng)運行的要求。智能電網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展改變了電能傳輸?shù)哪承┨攸c,信息化和數(shù)字化的特征使智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生了本質(zhì)的差別,作為繼電保護專業(yè),也需要適應其發(fā)展,進行相關(guān)的研究工作。它的特點如下：利用數(shù)字化提高保護性能、網(wǎng)絡化將改變繼電保護的配置形態(tài)、提高安全自動裝置性能、與傳統(tǒng)保護的配合、在線整定技術(shù)、繼電保護新原理與新技術(shù)等。

智能電網(wǎng)的建設是電力系統(tǒng)的一次重要變革,是電網(wǎng)未來的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的保護系統(tǒng)已是各個互聯(lián)電網(wǎng)不可缺少的保護穩(wěn)定、避免災難性事故的保護手段；如今,智能電網(wǎng)的建設已經(jīng)開始,建設過程中新技術(shù)和新設備的應用將給繼電保護專業(yè)領(lǐng)域帶來革命性的變化。隨著智能電網(wǎng)建設的推進,相關(guān)研究的深入,繼電保護專業(yè)要適應電網(wǎng)需求向智能化方向發(fā)展,跟進電網(wǎng)建設步伐,為智能電網(wǎng)建設提供技術(shù)支持。

按照相關(guān)規(guī)劃，2011年至2015年為全面建設階段，形成堅強智能電網(wǎng)建設標準，滾動修訂發(fā)展規(guī)劃，堅強智能電網(wǎng)的建設全面鋪開。智能電網(wǎng)的加緊建設，對電力系統(tǒng)的第一道防御手段一繼電保護技術(shù)提出了更高的要求。1 我國的智能電網(wǎng)

云南省電力公司一直以來非常重視智能電網(wǎng)的研究，不斷增強駕馭高海拔特高壓交直流混合電網(wǎng)能力，建設信息化電網(wǎng)企業(yè)，搶占電力科技制高點。結(jié)合云南電網(wǎng)公司實際情況，努力搶占高海拔特高壓交直流混合輸電技術(shù)、復雜電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行控制技術(shù)、高溫超導技術(shù)、發(fā)展智能電網(wǎng)和建設信息化企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)制高點。積極實現(xiàn)傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)、企業(yè)信息化建設向建設信息化企業(yè)兩個根本性轉(zhuǎn)變。切實抓好“智能微網(wǎng)可行性研究”、“智能配電網(wǎng)建設研究”、“云南電力大廈光伏建設方案研究”等一批重點科技項目的前期研究。

2010年9月，全國首個智能電網(wǎng)“全覆蓋、全采集、全費控”在浙江海鹽武原鎮(zhèn)竣工。至此，浙江省海鹽縣武原鎮(zhèn)36000用電客戶率先進入“三全”信息時代，從而成為全國首個智能電網(wǎng)的“三全”鎮(zhèn)。智能電網(wǎng)信息“三全”工程是國家電網(wǎng)公司建設智能電網(wǎng)的重組成部份。

2010年，國家電網(wǎng)將在河北、北京、上海和重慶四個省市開展智能樓宇和小區(qū)試點工程建設，初步計劃建成兩個智能樓宇和6個智能小區(qū)。居民們將見證國內(nèi)一項尖端技術(shù)在身邊變成現(xiàn)實，在我們的生活中，這種機會并不常有——他們的身邊將建起“智能用電小區(qū)”。

可見，盡管智能電網(wǎng)在我國的建設正處于起步階段，2009年，建設“堅強智能電網(wǎng)”的概念才由國家電網(wǎng)公司首次提出，目前，全國各級電力公司都已經(jīng)加快了建設堅強智能電網(wǎng)的步伐，智能電網(wǎng)已經(jīng)由一個“概念股”轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兩磉吳星袑崒嵈嬖诘摹盁狳c股” 2 智能電網(wǎng)的繼電保護

繼電保護是實現(xiàn)電力網(wǎng)絡及相關(guān)設備監(jiān)測保護的重要技術(shù)，向計算機化、網(wǎng)絡化、智能化，以及保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展是該領(lǐng)域的長期發(fā)展趨勢。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截止到2006年底，全國220kV及以上系統(tǒng)繼電保護裝置的微機化率已達91．41％。繼電保護裝置的微機化趨勢充分利用了先進的半導體處理器技術(shù)：高速的運算能力、完善的存貯能力和各種優(yōu)化算法，同時采用大規(guī)模集成電路和成熟的數(shù)據(jù)采集、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波和抗干擾等技術(shù)．因而系統(tǒng)響應速度、可靠性方面均有顯著的提升

然而，智能電網(wǎng)將極大地改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)，電子式互感器、數(shù)字化變電站技術(shù)、廣域測量技術(shù)、交直流靈活輸電及控制技術(shù)的大量應用，必然對電力系統(tǒng)繼電保護帶來影響。（1）智能電網(wǎng)繼電保護構(gòu)成

智能電網(wǎng)的分布式發(fā)電、交互式供電對繼電保護提出了更高要求，另一方面通信和信息技術(shù)的長足發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)及應用在各行各業(yè)的日益普及也為探索新的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、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設備的運行狀況進行實時監(jiān)控，然后把獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡系統(tǒng)進行收集、整合，最后對數(shù)據(jù)進行分析。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。

另外，對保護裝置而言，保護功能除了需要本保護對象的運行信息外，還需要相關(guān)聯(lián)的其他設備的運行信息。一方面保證故障的準確實時識別．另一方面保證在沒有或少量人工干預下，能夠快速隔離故障、自我恢復，避免大面積停電的發(fā)生。

所以，智能電網(wǎng)繼電保護裝置保護動作時不一定只跳本保護對象，有可能在跳本保護對象時還需發(fā)連跳命令跳開其他關(guān)聯(lián)節(jié)點，也有可能只發(fā)連跳命令跳開其他關(guān)聯(lián)節(jié)點，不跳開本保護對象。（2）繼電保護技術(shù)的升級

智能電網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展改變了電能傳輸?shù)哪承┨攸c，信息化和數(shù)字化的特征使智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生了本質(zhì)的差別，作為繼電保護專業(yè)，也需要適應其發(fā)展，進行相關(guān)的研究工作。?數(shù)字化 互感器傳輸性能的提高和互感器故障的減少使繼電保護不需要再考慮電流互感器飽和、二次回路斷線、二次回路接地等互感器故障問題。電氣量信息傳輸?shù)恼鎸嵭砸矠槔^電保護裝置性能的提高帶來了便利條件。如何簡化繼電保護的輔助功能．利用數(shù)字化傳感器提高繼電保護的整體性能，是未來繼電保護發(fā)展需要研究的核心問題 ?網(wǎng)絡化

新一代的數(shù)字化變電站改變了傳統(tǒng)繼電保護信息獲取和信號發(fā)送的媒介，利用網(wǎng)絡上共享的站內(nèi)其它相關(guān)電氣元件的信息提高主保護的性能，利用共享的控制信號網(wǎng)絡簡化繼電保護配置．是智能電網(wǎng)中繼電保護研究的前沿性問題。? 自動整定技術(shù)

傳統(tǒng)的自適應保護僅能根據(jù)被保護線路的運行情況對定值進行調(diào)整，不能利用全網(wǎng)信息準確、實時地判斷運行方式來調(diào)整定值。智能電網(wǎng)的繼電保護應實現(xiàn)全網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)自動整定和自動配置，從分散獨立的保護變?yōu)橄到y(tǒng)分布協(xié)同的保護.（3）員工技術(shù)提升

電力系統(tǒng)繼電保護是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的第一道防線，安全責任重大，對人員的業(yè)務能力要求高。而廣泛開展技能競賽活動，能夠給生產(chǎn)一線員工提供充分展示才華的機會和舞臺，更能在廣大員工中產(chǎn)生強烈的爭先意識和激勵作用，形成比、學、趕、幫、超的良好氛圍，促進提高員工的業(yè)務素質(zhì)和能力。

廣大基層電力企業(yè)應當適應電網(wǎng)快速發(fā)展要求，加快推進“兩個轉(zhuǎn)變”，積極實施人才強企戰(zhàn)略，培養(yǎng)高素質(zhì)人才，對進一步提高繼電保護專業(yè)人員的技術(shù)水平和崗位技能。

三、結(jié)束語：

我國自2009年5月提出智能電網(wǎng)的發(fā)展計劃以來．先后在全國開展了21個試點項目，提出了智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)框架．并開始進行多項技術(shù)攻關(guān)。許多在智能電網(wǎng)建設實踐和重大專題研究方面已取得重要進展。繼電保護裝置是電網(wǎng)中的“衛(wèi)士”，起著將電網(wǎng)故障與系統(tǒng)隔離、防止事故擴大的作用。

以科學發(fā)展觀為指導，在總結(jié)現(xiàn)有工作成果和經(jīng)驗的基礎上．堅持先進技術(shù)應用，提高繼電保護裝備和運行水平，加強繼電保護專業(yè)隊伍建設，是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。

第三篇：智能電網(wǎng)下的繼電保護技術(shù)探討

智能電網(wǎng)下的繼電保護技術(shù)探討

智能電網(wǎng)下的繼電保護技術(shù)探討

陳恒王艷蘋

(云南電網(wǎng)公司曲靖供電局 云南 曲靖655000)

【摘 要】本文首先介紹了我國智能電網(wǎng)的發(fā)展情況，然后根據(jù)作者的實際工程經(jīng)驗，就智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼保技術(shù)的技術(shù)特點以及未來發(fā)展方向等問題提出了相關(guān)看法。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；繼電保護

電為世界的進步提供了無窮動力，對經(jīng)濟的發(fā)展也具有舉足輕重的作用。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)電網(wǎng)不能良好滿足未來經(jīng)濟發(fā)展的要求，由此提出了建設具有中國特色智能電網(wǎng)的目標。智能電網(wǎng)要求在發(fā)電、輸電、配電、用電等環(huán)節(jié)應用大量的新技術(shù)整合電網(wǎng)的各種信息，進行深入分析和優(yōu)化，實現(xiàn)對電網(wǎng)更完整和深入的洞察，實現(xiàn)整個智能電網(wǎng)“生態(tài)系統(tǒng)”更好地實時決策。

電氣設備的繼電保護主要是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施，是保障電網(wǎng)安全運行最基本、最重要、最有效的技術(shù)手段。

按照相關(guān)規(guī)劃，2011年至2015年為全面建設階段，形成堅強智能電網(wǎng)建設標準，滾動修訂發(fā)展規(guī)劃，堅強智能電網(wǎng)的建設全面鋪開。智能電網(wǎng)的加緊建設，對電力系統(tǒng)的第一道防御手段一繼電保護技術(shù)提出了更高的要求。本文就智能電網(wǎng)下的繼電保護技術(shù)的發(fā)展進行了相關(guān)探討。我國的智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)(smart power grids)，就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng)2．0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術(shù)、先進的設備技術(shù)、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應用，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足2l世紀用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接人、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。

云南省電力公司一直以來非常重視智能電網(wǎng)的研究，不斷增強駕馭高海拔特高壓交直流混合電網(wǎng)能力，建設信息化電網(wǎng)企業(yè)，搶占電力科技制高點。結(jié)合云南電網(wǎng)公司實際情況，努力搶占高海拔特高壓交直流混合輸電技術(shù)、復雜電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行控制技術(shù)、高溫超導技術(shù)、發(fā)展智能電網(wǎng)和建設信息化企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)制高點。積極實現(xiàn)傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)、企業(yè)信息化建設向建設信息化企業(yè)兩個根本性轉(zhuǎn)變。切實抓好“智能微網(wǎng)可行性研究”、“智能配電網(wǎng)建設研究”、“云南電力大廈光伏建設方案研究”等一批重點科技項目的前期研究。

2010年9月，全國首個智能電網(wǎng)“全覆蓋、全采集、全費控”在浙江海鹽武原鎮(zhèn)竣工。至此，浙江省海鹽縣武原鎮(zhèn)36000用電客戶率先進入“三全”信息時代，從而成為全國首個智能電網(wǎng)的“三全”鎮(zhèn)。智能電網(wǎng)信息“三全”工程是國家電網(wǎng)公司建設智能電網(wǎng)的重組成部份。

2010年，國家電網(wǎng)將在河北、北京、上海和重慶四個省市開展智能樓宇和小區(qū)試點工程建設，初步計劃建成兩個智能樓宇和6個智能小區(qū)。居民們將見證國內(nèi)一項尖端技術(shù)在身邊變成現(xiàn)實，在我們的生活中，這種機會并不常有——他們的身邊將建起“智能用電小區(qū)”。

可見，盡管智能電網(wǎng)在我國的建設正處于起步階段，2009年，建設“堅強智能電網(wǎng)”的概念才由國家電網(wǎng)公司首次提出，目前，全國各級電力公司都已經(jīng)加快了建設堅強智能電網(wǎng)的步伐，智能電網(wǎng)已經(jīng)由一個“概念股”轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兩磉吳星袑崒嵈嬖诘摹盁狳c股”。智能電網(wǎng)的繼電保護

繼電保護是實現(xiàn)電力網(wǎng)絡及相關(guān)設備監(jiān)測保護的重要技術(shù)，向計算機化、網(wǎng)絡化、智能化，以及保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展是該領(lǐng)域的長期發(fā)展趨勢。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截止到2006年底，全國220kV及以上系統(tǒng)繼電保護裝置的微機化率已達91．41％。繼電保護裝置的微機化趨勢充分利用了先進的半導體處理器技術(shù)：高速的運算能力、完善的存貯能力和各種優(yōu)化算法，同時采用大規(guī)模集成電路和成熟的數(shù)據(jù)采集、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波和抗干擾等技術(shù)．因而系統(tǒng)響應速度、可靠性方面均有顯著的提升

然而，智能電網(wǎng)將極大地改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)，電子式互感器、數(shù)字化變電站技術(shù)、廣域測量技術(shù)、交直流靈活輸電及控制技術(shù)的大量應用，必然對電力系統(tǒng)繼電保護帶來影響。

2.1 智能電網(wǎng)繼電保護構(gòu)成智能電網(wǎng)的分布式發(fā)電、交互式供電對繼電保護提出了更高要求，另一方面通信和信息技術(shù)的長足發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)及應用在各行各業(yè)的日益普及也為探索新的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、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設備的運行狀況進行實時監(jiān)控，然后把獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡系統(tǒng)進行收集、整合，最后對數(shù)據(jù)進行分析。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。

另外，對保護裝置而言，保護功能除了需要本保護對象的運行信息外，還需要相關(guān)聯(lián)的其他設備的運行信息。一方面保證故障的準確實時識別．另一方面保證在沒有或少量人工干預下，能夠快速隔離故障、自我恢復，避免大面積停電的發(fā)生。

所以，智能電網(wǎng)繼電保護裝置保護動作時不一定只跳本保護對象，有可能在跳本保護對象時還需發(fā)連跳命令跳開其他關(guān)聯(lián)節(jié)點，也有可能只發(fā)連跳命令跳開其他關(guān)聯(lián)節(jié)點，不跳開本保護對象。

2.2 繼電保護技術(shù)的升級

智能電網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展改變了電能傳輸?shù)哪承┨攸c，信息化和數(shù)字化的特征使智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生了本質(zhì)的差別，作為繼電保護專業(yè)，也需要適應其發(fā)展，進行相關(guān)的研究工作。

2.2.1 數(shù)字化

互感器傳輸性能的提高和互感器故障的減少使繼電保護不需要再考慮電流互感器飽和、二次回路斷線、二次回路接地等互感器故障問題。電氣量信息傳輸?shù)恼鎸嵭砸矠槔^電保護裝置性能的提高帶來了便利條件。如何簡化繼電保護的輔助功能．利用數(shù)字化傳感器提高繼電保護的整體性能，是未來繼電保護發(fā)展需要研究的核心問題。

2.2.2 網(wǎng)絡化

新一代的數(shù)字化變電站改變了傳統(tǒng)繼電保護信息獲取和信號發(fā)送的媒介，利用網(wǎng)絡上共享的站內(nèi)其它相關(guān)電氣元件的信息提高主保護的性能，利用共享的控制信號網(wǎng)絡簡化繼電保護配置．是智能電網(wǎng)中繼電保護研究的前沿性問題。

2.2.3 自動整定技術(shù)

傳統(tǒng)的自適應保護僅能根據(jù)被保護線路的運行情況對定值進行調(diào)整，不能利用全網(wǎng)信息準確、實時地判斷運行方式來調(diào)整定值。智能電網(wǎng)的繼電保護應實現(xiàn)全網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)自動整定和自動配置，從分散獨立的保護變?yōu)橄到y(tǒng)分布協(xié)同的保護。

2.3 員工技術(shù)提升

電力系統(tǒng)繼電保護是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的第一道防線，安全責任重大，對人員的業(yè)務能力要求高。而廣泛開展技能競賽活動，能夠給生產(chǎn)一線員工提供充分展示才華的機會和舞臺，更能在廣大員工中產(chǎn)生強烈的爭先意識和激勵作用，形成比、學、趕、幫、超的良好氛圍，促進提高員工的業(yè)務素質(zhì)和能力。

廣大基層電力企業(yè)應當適應電網(wǎng)快速發(fā)展要求，加快推進“兩個轉(zhuǎn)變”，積極實施人才強企戰(zhàn)略，培養(yǎng)高素質(zhì)人才，對進一步提高繼電保護專業(yè)人員的技術(shù)水平和崗位技能。結(jié)束語

我國自2009年5月提出智能電網(wǎng)的發(fā)展計劃以來．先后在全國開展了21個試點項目，提出了智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)框架．并開始進行多項技術(shù)攻關(guān)。許多在智能電網(wǎng)建設實踐和重大專題研究方面已取得重要進展。繼電保護裝置是電網(wǎng)中的“衛(wèi)士”，起著將電網(wǎng)故障與系統(tǒng)隔離、防止事故擴大的作用。

筆者認為．以科學發(fā)展觀為指導，在總結(jié)現(xiàn)有工作成果和經(jīng)驗的基礎上．堅持先進技術(shù)應用，提高繼電保護裝備和運行水平，加強繼電保護專業(yè)隊伍建設，是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。

第四篇：智能控制技術(shù)及其發(fā)展趨勢（模版）

智能控制技術(shù)及其發(fā)展趨勢

智能控制（intelligent controls）在無人干預的情況下能自主地驅(qū)動智能機器實現(xiàn)控制目標的自動控制技術(shù)。對許多復雜的系統(tǒng)，難以建立有效的數(shù)學模型和用常規(guī)的控制理論去進行定量計算和分析，而必須采用定量方法與定性方法相結(jié)合的控制方式。定量方法與定性方法相結(jié)合的目的是，要由機器用類似于人的智慧和經(jīng)驗來引導求解過程。因此，在研究和設計智能系統(tǒng)時，主要注意力不放在數(shù)學公式的表達、計算和處理方面，而是放在對任務和現(xiàn)實模型的描述、符號和環(huán)境的識別以及知識庫和推理機的開發(fā)上，即智能控制的關(guān)鍵問題不是設計常規(guī)控制器，而是研制智能機器的模型。此外，智能控制的核心在高層控制，即組織控制。高 層控 制 是 對實際環(huán)境或過程進行組織、決策和規(guī)劃，以實現(xiàn)問題求解。為了完成這些任務，需要采用符號信息處理、啟發(fā)式程序設計、知識表示、自動推理和決策等有關(guān)技術(shù)。這些問題求解過程與人腦的思維過程有一定的相似性，即具有一定程度的“智能”。

隨著人工智能和計算機技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有可能把自動控制和人工智能以及系統(tǒng)科學中一些有關(guān)學科分支（如系統(tǒng)工程、系統(tǒng)學、運籌學、信息論）結(jié)合起來，建立一種適用于復雜系統(tǒng)的控制理論和技術(shù)。智能控制正是在這種條件下產(chǎn)生的。它是自動控制技術(shù)的最新發(fā)展階段，也是用計算機模擬人類智能進行控制的研究領(lǐng)域。1965年，傅京孫首先提出把人工智能的啟發(fā)式推理規(guī)則用于學習控制系統(tǒng)。1985年，在美國首次召開了智能控制學術(shù)討論會。1987年又在美國召開了智能控制的首屆國際學術(shù)會議，標志著智能控制作為一個新的學科分支得到承認。智能控制具有交叉學科和定量與定性相結(jié)合的分析方法和特點。

一個系統(tǒng)如果具有感知環(huán)境、不斷獲得信息以減小不確定性和計劃、產(chǎn)生以及執(zhí)行控制行為的能力,即稱為智能控制系統(tǒng)。智能控制技術(shù)是在向人腦學習的過程中不斷發(fā)展起來的,人腦是一個超級智能控制系統(tǒng),具有實時推理、決策、學習和記憶等功能,能適應各種復雜的控制環(huán)境。

智能控制與傳統(tǒng)的或常規(guī)的控制有密切的關(guān)系,不是相互排斥的。常規(guī)控制往往包含在智能控制之中,智能控制也利用常規(guī)控制的方法來解決“低級”的控制問題,力圖擴充常規(guī)控制方法并建立一系列新的理論與方法來解決更具有挑戰(zhàn)性的復雜控制問題。

1． 傳統(tǒng)的自動控制是建立在確定的模型基礎上的,而智能控制的研究對象則存在模型嚴重的不確定性,即模型未知或知之甚少者模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)在很大的范圍內(nèi)變動,比如工業(yè)過程的病態(tài)結(jié)構(gòu)問題、某些干擾的無法預測,致使無法建立其模型,這些問題對基于模型的傳統(tǒng)自動控制來說很難解決。

2． 傳統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)的輸入或輸出設備與人及外界環(huán)境的信息交換很不方便,希望制造出能接受印刷體、圖形甚至手寫體和口頭命令等形式的信息輸入裝置,能夠更加深入而靈活地和系統(tǒng)進行信息交流,同時還要擴大輸出裝置的能力,能夠用文字、圖紙、立體形象、語言等形式輸出信息。另外,通常的自動裝置不能接受、分析和感知各種看得見、聽得著的形象、聲音的組合以及外界其它的情況。為擴大信息通道,就必須給自動裝置安上能夠以機械方式模擬各種感覺的精確的送音器,即文字、聲音、物體識別裝置。可喜的是,近幾年計算機及多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展,為智能控制在這一方面的發(fā)展提供了物質(zhì)上的準備,使智能控制變成了多方位“立體”的控制系統(tǒng)。

3． 傳統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)對控制任務的要求要么使輸出量為定值(調(diào)節(jié)系統(tǒng)),要么使輸出量跟隨期望的運動軌跡(跟隨系統(tǒng)),因此具有控制任務單一性的特點,而智能控制系統(tǒng)的控制任務可比較復雜,例如在智能機器人系統(tǒng)中,它要求系統(tǒng)對一個復雜的任務具有自動規(guī)劃和決策的能力,有自動躲避障礙物運動到某一預期目標位置的能力等。對于這些具有復雜的任務要求的系統(tǒng),采用智能控制的方式便可以滿足。

4． 傳統(tǒng)的控制理論對線性問題有較成熟的理論,而對高度非線性的控制對象雖然有一些非線性方法可以利用,但不盡人意。而智能控制為解決這類復雜的非線性問題找到了一個出路,成為解決這類問題行之有效的途徑。工業(yè)過程智能控制系統(tǒng)除具有上述幾個特點外,又有另外一些特點,如被控對象往往是動態(tài)的,而且控制系統(tǒng)在線運動,一般要求有較高的實時響應速度等,恰恰是這些特點又決定了它與其它智能控制系統(tǒng)如智能機器人系統(tǒng)、航空航天控制系統(tǒng)、交通運輸控制系統(tǒng)等的區(qū)別,決定了它的控制方法以及形式的獨特之處。

5． 與傳統(tǒng)自動控制系統(tǒng)相比,智能控制系統(tǒng)具有足夠的關(guān)于人的控制策略、被控對象及環(huán)境的有關(guān)知識以及運用這些知識的能力

6． 與傳統(tǒng)自動控制系統(tǒng)相比,智能控制系統(tǒng)能以知識表示的非數(shù)學廣義模型和以數(shù)學表示的混合控制過程,采用開閉環(huán)控制和定性及定量控制結(jié)合的多模態(tài)控制方式。

7． 與傳統(tǒng)自動控制系統(tǒng)相比,智能控制系統(tǒng)具有變結(jié)構(gòu)特點,能總體自尋優(yōu),具有自適應、自組織、自學習和自協(xié)調(diào)能力。

8． 與傳統(tǒng)自動控制系統(tǒng)相比,智能控制系統(tǒng)有補償及自修復能力和判斷決策能力。

總之,智能控制系統(tǒng)通過智能機自動地完成其目標的控制過程,其智能機可以在熟悉或不熟悉的環(huán)境中自動地或人—機交互地完成擬人任務。

[編輯本段]智能控制的主要技術(shù)方法

智能控制是以控制理論、計算機科學、人工智能、運籌學等學科為基礎,擴展了相關(guān)的理論和技術(shù),其中應用較多的有模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)、遺傳算法等理論和自適應控制、自組織控制、自學習控制等技術(shù)。

專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是利用專家知識對專門的或困難的問題進行描述。用專家系統(tǒng)所構(gòu)成的專家控制,無論是專家控制系統(tǒng)還是專家控制器,其相對工程費用較高,而且還涉及自動地獲取知識困難、無自學能力、知識面太窄等問題。盡管專家系統(tǒng)在解決復雜的高級推理中獲得較為成功的應用,但是專家控制的實際應用相對還是比較少。

模糊邏輯

模糊邏輯用模糊語言描述系統(tǒng),既可以描述應用系統(tǒng)的定量模型也可以描述其定性模型。模糊邏輯可適用于任意復雜的對象控制。但在實際應用中模糊邏輯實現(xiàn)簡單的應用控制比較容易。簡單控制是指單輸入單輸出系統(tǒng)(SISO)或多輸入單輸出系統(tǒng)(MISO)的控制。因為隨著輸入輸出變量的增加,模糊邏輯的推理將變得非常復雜。

遺傳算法

遺傳算法作為一種非確定的擬自然隨機優(yōu)化工具,具有并行計算、快速尋找全局最優(yōu)解等特點,它可以和其他技術(shù)混合使用,用于智能控制的參數(shù)、結(jié)構(gòu)或環(huán)境的最優(yōu)控制。

神經(jīng)網(wǎng)絡

神經(jīng)網(wǎng)絡是利用大量的神經(jīng)元按一定的拓撲結(jié)構(gòu)和學習調(diào)整方法。它能表示出豐富的特性：并行計算、分布存儲、可變結(jié)構(gòu)、高度容錯、非線性運算、自我組織、學習或自學習等。這些特性是人們長期追求和期望的系統(tǒng)特性。它在智能控制的參數(shù)、結(jié)構(gòu)或環(huán)境的自適應、自組織、自學習等控制方面具有獨特的能力。神經(jīng)網(wǎng)絡可以和模糊邏輯一樣適用于任意復雜對象的控制,但它與模糊邏輯不同的是擅長單輸入多輸出系統(tǒng)和多輸入多輸出系統(tǒng)的多變量控制。在模糊邏輯表示的SIMO 系統(tǒng)和MIMO 系統(tǒng)中,其模糊推理、解模糊過程以及學習控制等功能常用神經(jīng)網(wǎng)絡來實現(xiàn)。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)和神經(jīng)模糊邏輯技術(shù)：模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡作為智能控制的主要技術(shù)已被廣泛應用。兩者既有相同性又有不同性。其相同性為：兩者都可作為萬能逼近器解決非線性問題,并且兩者都可以應用到控制器設計中。不同的是：模糊邏輯可以利用語言信息描述系統(tǒng),而神經(jīng)網(wǎng)絡則不行;模糊邏輯應用到控制器設計中,其參數(shù)定義有明確的物理意義,因而可提出有效的初始參數(shù)選擇方法;神經(jīng)網(wǎng)絡的初始參數(shù)(如權(quán)值等)只能隨機選擇。但在學習方式下,神經(jīng)網(wǎng)絡經(jīng)過各種訓練,其參數(shù)設置可以達到滿足控制所需的行為。模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡都是模仿人類大腦的運行機制,可以認為神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)模仿人類大腦的硬件,模糊邏輯技術(shù)模仿人類大腦的軟件。根據(jù)模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡的各自特點,所結(jié)合的技術(shù)即為模糊神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)和神經(jīng)模糊邏輯技術(shù)。模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡和它們混合技術(shù)適用于各種學習方式 智能控制的相關(guān)技術(shù)與控制方式結(jié)合或綜合交叉結(jié)合,構(gòu)成風格和功能各異的智能控制系統(tǒng)和智能控制器是智能控制技術(shù)方法的一個主要特點。

第五篇：智能變電站繼電保護可靠性分析

智能變電站繼電保護可靠性分析

摘 要：繼電保護作為一種先進的反事故自動裝置，在保證供電質(zhì)量、避免故障的擴大化等方面都起到了非常重要的作用。正是由于繼電保護擔負著電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行的第一道防線的重任，尤其應當強調(diào)其可靠性，這也是衡量智能變電站中繼電保護技術(shù)是否先進、是否適用的最主要標準。本文結(jié)合某500kV智能變電站的建設為例，就其繼電保護可靠性配置方案進行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護；可靠性

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A

一、智能變電站繼電保護的技術(shù)特點

與常規(guī)變電站的保護裝置相比，智能變電站中的繼電保護技術(shù)主要區(qū)別在于輸入、輸出形式出現(xiàn)了較大的改變，即保護裝置的采樣過程變?yōu)榱送ㄐ胚^程。常規(guī)變電站繼電保護裝置，其輸入為TV、TA二次模擬量和間隔位置等物理開關(guān)量，輸出則為跳合閘觸點方式，以實現(xiàn)故障的自動跳閘與重合閘。而智能變電站中，其繼電保護裝置利用過程層的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)形式，對通道采樣值、開關(guān)量值進行網(wǎng)絡化傳輸，而保護裝置動作以后的輸出信息，也以數(shù)字幀的形式傳遞到過程層網(wǎng)絡中，智能一次設備接受到命令后即相應執(zhí)行跳合閘操作。

同時，在智能變電站繼電保護配置方案中，尤其應當滿足“可靠性、選擇性、靈敏性及速動性”的要求。要求繼電保護裝置應能直接采樣，對于單間隔的保護應能直接跳閘。為保證信息迅速、準確傳遞的需要，繼電保護裝置和智能終端之間的通信要求采用GOOSE點對點的通信方式，繼電保護裝置之間的通信則宜采用GOOSE網(wǎng)絡傳輸?shù)姆绞健?/p>

二、繼電保護可靠性配置方案工程實例

某500kV智能變電站包括了500kV/ 220kV/35kV主變壓器2臺。其中，500kV部分采用的是3/2接線；220kV部分則采用了雙母雙分段接線方式，為GIS設備；35kV為單母線分段接線。變電站自動化系統(tǒng)采用了“三層兩網(wǎng)”的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，各IED設備之間信息交互采用的是IEC61850標準中的MMS和GOOSE技術(shù)。在500kV變電站間隔層、過程層中應用GOOSE跳閘，將斷路器智能終端下放至開關(guān)場，以實現(xiàn)對一、二次設備聯(lián)合程序化的順控操作。

該變電站于2010年開始智能化改造，改造內(nèi)容主要包括了信息一體化平臺、繼電保護應用、一次設備智能化、智能巡視、輔助設備智能化、綠色能源這六大部分。其中，在繼電保護應用的改造中，該變電站500kV、220kV及主變壓器電氣量保護（包括斷路器失靈保護及重合閘功能）全部采用了雙重化配置，所有220kV斷路器失靈判別功能在220kV母差保護中實現(xiàn)。另外，主變壓器非電量保護仍按照單套配置，并放置在戶外智能終端柜中，母聯(lián)（分段）斷路器充電過電流保護也是按照傳統(tǒng)單套配置。過程層設備配置

該變電站在智能化改造期間，在500kV線路中新加設了一套線路保護PCS―931GM、線路電壓合并單元PCS―220MA、GOOSE交換機，共同組成了線路智能組件柜。同時，還新加設了第二套線路保護L90、兩套斷路器及母線電壓接口裝置BRICK、一套智能數(shù)據(jù)錄波及分析裝置SHR―2000。

在220kV 線路隔離開關(guān)與原常規(guī)電流互感器之間，則新安裝了一組光學電子式互感器、兩個戶外智能組件柜以及兩套線路保護。在35kV線路側(cè)，新加設了3號主變壓器、2號低壓電抗器本體、一次高壓組合電器、電抗器保護測控裝置PCS―961l、在線監(jiān)測裝置PCS―223A。繼電保護配置

該變電站各元件及線路的繼電保護配置，如圖1所示。

（1）500kV主變壓器兩套電氣量保護采用的是PST―1200U，非電量保護則采用的是PST―121081。500kV線路保護第一套為CSC―103AE，第一套遠跳就地判別裝置CSC―125AE，第一套斷路器保護為CSC―121 AE；500kV線路保護第二套為PCS―931GM，第二套遠跳就地判別裝置PCS―925G，第二套斷路器保護為PCS―921。500kV第一套母差保護為PCS―915，第二套母差保護為BP―2c。

（2）220kV線路第一套保護為PSL―603U，第二套保護為PCS―931GM；母聯(lián)（分段）斷路器保護為PCS―923G。220kV第一套母差保護為BP―2C，第二套母差保護為PCS―915M。

（3）220kV及以上保護均采用的是常規(guī)采樣，網(wǎng)絡跳閘方式。35kV保護仍采用的是常規(guī)采樣、常規(guī)跳閘方式。

（4）過程層采用了智能終端，按照保護雙重化配置，與對應的保護裝置均采用的是同一廠家的設備。500kV系統(tǒng)第一套智能終端采用JFZ―600，第二套智能終端采用PCS―222B。220kV系統(tǒng)第一套智能終端采用PSIU―601，第二套智能終端采用PCS―222B。

（5）500kV線路、220kV線路、主變壓器500kV側(cè)和220kV側(cè)均配置三相電壓互感器，母線也配置了三相電壓互感器，線路、主變壓器保護用的電壓直接取自于三相電壓互感器。在220kV母差保護屏上有一個電壓并列切換開關(guān)，母線電壓互感器運行時，投入“正常”位置，當一組母線電壓互感器退出運行時，根據(jù)情況人工切至“強制正母”或“強制副母”位置。在該變電站中，沒有配置電壓切換與并列裝置。網(wǎng)絡架構(gòu)設計

（1）500kV的GOOSE網(wǎng)絡架構(gòu)

500kV的GOOSE網(wǎng)絡總體結(jié)構(gòu)為單星形網(wǎng)，雙重化的兩套保護分別接入2個獨立的GOOSE網(wǎng)。GOOSE交換機按出線、主變壓器、母線等間隔配置，同一串的第1、2套保護分別配置2臺交換機，2套保護GOOSE網(wǎng)相互獨立；而中斷路器保護、智能終端以及測控端的2個GOOSE口，則分別被接到同一串的2個間隔交換機中，并利用裝置原有的雙GOOSE口進行配置，而不需要再另外搭配GOOSE口。除母差保護外，所有間隔之間沒有保護GOOSE聯(lián)系，當任意一臺交換機發(fā)生故障時，也不會對其它間隔的正常運行帶來影響。

（2）220kV的GOOSE網(wǎng)絡架構(gòu)

220kV的 GOOSE交換機，則按照出線、主變壓器、母線、母聯(lián)（分段）等多間隔配置。其中，第1套線路保護裝置按照每4臺接入1臺交換機配置，而第2套線路保護則按照每6臺接人1套交換機配置。母聯(lián)（分段）保護按照單套配置，2個GOOSE口分別被接到2套網(wǎng)絡的間隔交換機當中，并直接利用裝置原有的雙GOOSE口配置，而不需要另外配置GOOSE口。

500kV、220kV開關(guān)測控裝置按照單套進行配置，并分別接入GOOSE 的A網(wǎng)。其中，間隔層、過程層設備及GOOSE網(wǎng)絡，以及站控層中的保信子站、錄波子站由繼電保護人員專業(yè)負責管理。而站控層設備、網(wǎng)絡報文記錄分析儀及MMS網(wǎng)絡等，則由自動化人員專業(yè)負責管理。設備故障及缺陷問題的處理，應由兩專業(yè)共同協(xié)調(diào)負責。

結(jié)語

在我國近年來變電站的智能改造過程中，繼電保護技術(shù)始終是智能變電站的核心技術(shù)之一。具有高度可靠性的繼電保護配置方案、網(wǎng)絡架構(gòu)，對于保證變電站運行的安全與可靠，都起到了非常積極的作用。為實現(xiàn)堅強智能電網(wǎng)的建設目標，我們更應當加強對繼電保護領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的研究與探索，以促進智能變電站建設的進一步發(fā)展與完善。

參考文獻

[1]楊超.智能變電站的繼電保護分析[J].數(shù)字技術(shù)與應用，2012（08）.[2]徐曉菊.數(shù)字化繼電保護在智能變電站中的應用研究[J].數(shù)學技術(shù)與應用，2014（10）.[3]曹團結(jié)，黃國方.智能變電站繼電保護技術(shù)與應用[M].北京：中國電力出版社，2013.