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未來繼電保護(hù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用
最近更新時(shí)間：2020-9-4
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未來繼電保護(hù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用
繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)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。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用，新的控制原理和方法被不斷應(yīng)用于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中，以期取得更好的效果，從而使微機(jī)繼電保護(hù)的研究向更高的層次發(fā)展，出現(xiàn)了一些引人注目的新趨勢(shì)。
1 自適應(yīng)控制技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用
自適應(yīng)繼電保護(hù)的概念始于20世紀(jì)80年代，它可定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的變化而實(shí)時(shí)改變保護(hù)性能、特性或定值的新型繼電保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使保護(hù)能盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。這種新型保護(hù)原理的出現(xiàn)引起了人們的關(guān)注和興趣。自適應(yīng)繼電保護(hù)具有改善系統(tǒng)的響應(yīng)、增強(qiáng)可靠性和提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)，在輸電線路的距離保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、自動(dòng)重合閘等領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用前景。針對(duì)電力系統(tǒng)頻率變化的影響、單相接地短路時(shí)過渡電阻的影響、電力系統(tǒng)振蕩的影響以及故障發(fā)展問題，提出了自適應(yīng)對(duì)策，從理論和實(shí)踐兩方面探討了實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)式微機(jī)距離保護(hù)的可行性。
2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用
進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、電纜故障測(cè)試儀分三部分組成，用于電力電纜各類故障的測(cè)試，電纜路徑、電纜埋設(shè)深度的尋測(cè)和電纜檔案資料的日常維護(hù)管理進(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，電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也轉(zhuǎn)向人工智能的研究。專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）和模糊控制理論逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，為繼電保護(hù)的發(fā)展注入了活力。
基于生物神經(jīng)系統(tǒng)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有分布式存儲(chǔ)信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等特點(diǎn)，其應(yīng)用研究發(fā)展十分迅速，目前主要集中在人工智能、信息處理、自動(dòng)控制和非線性優(yōu)化等問題。近幾年來，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)故障類型的判別、故障距離的測(cè)定、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等。提出一種利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)電流保護(hù)的方法。該方法充分利用了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所具有的強(qiáng)大的自適應(yīng)能力、學(xué)習(xí)能力和模式識(shí)別能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)中的各種故障情況的識(shí)別，解決電流保護(hù)中的靈敏度補(bǔ)償和故障方向識(shí)別問題，使電流保護(hù)對(duì)正方向各種故障都有足夠的保護(hù)范圍，而對(duì)反方向的各種故障實(shí)行閉鎖，從而實(shí)現(xiàn)電流保護(hù)的自適應(yīng)。
3 變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為改變變電站目前監(jiān)視、控制、保護(hù)和計(jì)量裝置及系統(tǒng)分割的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。高壓、超高壓變電站正面臨著一場(chǎng)技術(shù)創(chuàng)新。繼電保護(hù)和綜合自動(dòng)化的緊密結(jié)合已成為可能，它表現(xiàn)在集成與資源共享、遠(yuǎn)方控制與信息共享。以遠(yuǎn)方終端單元（RTU）、微機(jī)保護(hù)裝置為核心，將變電所的控制、信號(hào)、測(cè)量、計(jì)費(fèi)等回路納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，取代傳統(tǒng)的控制保護(hù)屏，能夠降低變電所的占地面積和設(shè)備投資，提高二次系統(tǒng)的可靠性。
目前，用于變電站的監(jiān)視、控制、保護(hù)，包括故障錄波、緊急控制裝置，雖然已實(shí)現(xiàn)了微機(jī)數(shù)字化，但幾乎都是功能單一的獨(dú)立裝置，各個(gè)裝置缺乏整體協(xié)調(diào)和功能的調(diào)優(yōu)，且功能交叉，輸入信息不能共享，接線復(fù)雜，從整體上降低了可靠性，同時(shí)不能充分利用微機(jī)數(shù)據(jù)處理的強(qiáng)大功能和速度，經(jīng)濟(jì)上也是一種浪費(fèi)?，F(xiàn)在廣泛應(yīng)用的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)為常規(guī)自動(dòng)化系統(tǒng)，它應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)、通信技術(shù)，代替人工對(duì)變電站進(jìn)行正常運(yùn)行的監(jiān)視、操作、電壓無功控制、量測(cè)記錄和統(tǒng)計(jì)分析、故障運(yùn)行的監(jiān)視、報(bào)警和事件順序記錄與運(yùn)行操作，大多不涉及繼電保護(hù)、緊急控制、故障錄波、RTU、維修狀態(tài)信息處理等功能，功能相對(duì)比較簡(jiǎn)單。
總之，微機(jī)保護(hù)必將隨著各種技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展呈現(xiàn)更新的特征，也將獲得更廣泛的應(yīng)用。
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