电力系统中继电保护技术现状与发展的探讨

王雨竹

（国网宁夏电力有限公司检修公司，宁夏 银川 750000）

随着人们生活水平的提高，以及新能源的不断倡导，电力已经逐渐成为人们生活中不可分割的重要物质。我们都知道，电力资源的应用不仅可以为人们的生产生活提供带来便利，而且还对于维护社会的秩序和稳定起着非常重要的作用。如若是缺少电力资源，那么就有可能扰乱社会的秩序，影响社会的稳定，对于经济社会的繁荣发展而言是非常不利的。电力的输出和电力系统存在着息息相关的联系，电力系统作为控制电力输出的核心部位，其对于电力系统的安全、平稳的运行产生着巨大的影响。因此，相关的工作人员只有牢牢的控制住电力系统，才能够有效的去解决目前所出现的一系列电力问题。而对于电力系统而言，继电保护技术又是其关键的组成部分，一般情况下，继电保护技术主要分为对电力系统的生产、输送、分配以及使用等进行保护，继电保护技术作为电力系统的安全有效保障，在当前电力系统的正常运行中已经起到了不可分割的作用。因此，相关的工作人员对电力系统中的继电保护技术的现状和发展进行探讨就变的非常有必要了。

一、我国电力系统继电保护技术的现状

当前来看，我国电力系统继电保护技术为迅猛发展的阶段，相对于从前的落后技术已经变成了当前的世界领先。但是相对于很多的发达国家来说，仍然存在着较大的差距，但是我国在发展过程中呈现出两个非常明显的特征，第一是起步时间较晚但是发展速度很快，第二是微型继电发展速度较快。下面分别针对下列这两部分的内容进行详细的探讨。

（一）继电保护技术起步时间较晚但是发展速度很快

从时间上来看，我国在继电保护技术开始研发的时间大学在20 世纪末，当时已经是工业发展较为普遍的时期，在全球范围内来看，我国的起步进度较为缓慢，在很多方面无法得到需求，电力系统的主要核心是以晶体管为主，并且晶体管的体积，面积较大，占据较大的空间，在设备工作的灵活性上存在巨大的差异，随着人们生活水平的不断提高，对于用电需求的增加，老旧的继电保护技术已经远远不能满足于当前发展的现状，晶体管在工作时存在的工作压力负荷较大，很有可能造成短路等情况，无法正常的达到对电子系统保护的功能。由于多种原因的不断产生，继电保护技术也在持续的更新和进步，继电保护技术中核心部分的变更是该技术提升的关键因素。这种技术不仅弥补了在保护电力系统中的不足，也提升了技术自身的寿命。继电保护技术也因此得到了不断的推广与运用。随着21 世纪科技水平的不断发展，继电保护技术已经涉及了多个领域，在这些领域中，仍然有存在不足的地方。这些同时也是我国在继电保护技术上与国外发达国家的差距。比如在系统的性能上，设备使用的寿命周期以及设备的更新速度等等。

（二）微型继电发展速度较快

微型继电是在原计算机基础的情况下进行发展的，微型继电技术运用了原来计算机的基础知识，其主要可以利用微机的监控系统将变电站和调度机构进行关联起来达到通信的目的,从而进一步的将自动化的手段应用在电力系统的继电保护技术之中，大大的增强了其功能和属性。其主要有着下面三处优点，首先是其的可靠性得到大大的提高了。微机继电中的保护软件的设计主要全面的去分析和判断电力系统中有可能遇到的各种问题，并做出相应的决策。其次,对微机继电的维护和调试工作相对比较便利。对于微型继电来说，其保护装置在进行一系列的维护工作时，所使用的到备件数量相对比较少,可以说只要几块电路板就可以实现对微型继电的维修工作。最后,微型继电有着较高的动作准确性。对于微型继电的保护装置来说，其可以实时不间断的去对数据进行计算和校验,及时的去对判断电力系统所产生的故障情况，方便工作人员的后续维修工作。

二、电力系统中继电保护技术的未来发展态势

由于信息技术的应用，电力系统中的继电保护技术已经逐渐朝着计算机化、网络化、智能化和一体化的方向发展。下面笔者分别针对这四个方向进行分析和论述。

（一）电力系统继电保护技术的计算机化

根据摩尔定律的原理，对于芯片的集成而言，几乎是每到12-24 个月之间产生翻倍的效果，在这一效果的作用在其可以使得大幅度的去提高计算机的性能水平，有效的去降低生产价格。发展微处理机主要是作用在增强其单片化和功能的强度上，使得其片内的硬件资源得到提升，在相关技术的加持下大幅度的提升了融合运算能力，并带动了嵌入式芯片的产生和应用，这也在某种程度上实现了硬件设计的高性价，推动了灵活和可靠的软硬件应用平台提供了可能。微机保护主要是发挥了计算机对数据处理上的两大特点，分别是高强度的运算能力和记忆能力，从而使得数据采集成为了可能。将微机保护和传统的继电保护进行比较，其主要有着下面6 个特征点：1.其可以有效的对继电保护的动作性能进行改进，使其具备更高的正确率。在常规保护的过程中其存在着难获得的特点，而通过强记忆力是可以将故障的内容进行分量保护工作的，且在这一过程之中可以将相关的理论和技术进行引入，大幅度的去提升继电保护的运行的准确度；2.其能够将其余的辅助功能进行扩充起来，使其具备更多的功能，实现更多场景的应用；3.其所使用的工艺制成相对成熟，其硬件的适用性相对比较强，在工厂进行制造的过程之中可以既定的标准来进行生产，装置的体积相对比较小，这就会大幅度的去降低了盘位的数量和功耗；4.可以大幅度的提高其可靠性，这主要体现在其是使用了数字元件的基础上，其不会很容易的受到温度、电源和使用时间的干扰，不会受到更换元器件的阻碍，有着自我检查的能力，可以利用自身安装的软件来对其自身的元器件和软件来进行必要的测试；5.其使用起来非常的灵活便捷，人机操作的一体化程度相对较好，利于维护调试工作的进行，大幅度的压缩了维修的时长；6.可以对其实现远距离的监控工作。众所周知，微机保护装置中是具备通信的功能和属性的，这样就可以达到进行远距离监控的目的。

（二）电力系统继电保护技术的网络化

充分的调动计算机的运算以及处理能力，是实现微机保护性能提高了重要方法。这也就导致了当下在我国电力系统中的继电保护的微机化程度逐渐呈现出上升的趋势。如，截止到2019 年末，我国电力系统在220kV 及以上所使用到的微机保护超过了7.9 万台，大约占据了所有保护的85%。而微机保护这一比例则是98.42%，可以说在高压电网上的继电保护装置差不多都是采用了微机保护的手段来进行，并逐渐呈现出网络化的发展趋势。

（三）电力系统继电保护技术的智能化

在这几年以来，各行各业已经把人工智能技术应用在各行各业之中了，当然对于电力行业来说也不例外。一些诸如：神经网络和模糊逻辑的方式逐渐使用在电力系统之中。神经网络的应用主要是为了去解决一些非线性问题，如：无法使用方程式进行运算等，这都可以应用神经网络的手段来解决的。在人工智能技术的加持下，电力系统的继电保护的方面可以满足判定故障的类别、测定故障的距离以及进行设备的保护等。在使用人工智能的条件下，只要对其进行一系列的故障训练，人工智能就可以收集各类的问题及解决措施，那么其就可以在机器出现故障时及时、正确的对其进行判断，大幅度的加快维修的速度和进程，将对干扰程度降到最低。

（四）电力系统继电保护技术的一体化

在信息技术的加持下，我们可以有效的去改变目前在变电站中的装置和系统出现割裂的局面，进一步的去将系统进行集成起来。目前我国的高压、超高压的变电站正在处在一个技术创新的层面，如何将继电保护和自动化有效的结合起来成为了目前工作人员应当思考的问题。将其结合起来可以有效的去实现系统的集成、实现资源的共享以及远距离的控制工作。在自动化技术高速发展的今天，很多变电站逐渐朝着自动化的方向来发展。我们依据变电站的自动化集成情况来将其分为两种类型分别是：协调自动化和集成自动化。对于协调自动化来说，其主要是通过确保间隔和间隔之间进行独立控制和保护的设备，来完成相应的数据采集和输出，借助通信网络和站点之间进行互联起来，通过在站点之间构建起一个具备综合性的计算机系统，来协调好电力系统之间的各个功能。对于集成自动化来说，其不仅是在间隔级上来实现对功能组合的综合优化，又可以在站点的基础上实现组合优化，可谓是一举两得。集成自动化系统，指的是把间隔和间隔之间的各种功能集结于一身，将其形成多功能的数字装置系统，借助光纤的形式来实现间隔和间隔之间的通信工作，改变的传统使用硬线来进行连接的方式。总的来说，集成自动化的系统改变了以往二次系统之间的划分界限和原则，补足了保护系统和控制中心不可以进行通信的难点，这将会给变电所的变革带来不一样的发展优势。在信息技术的发展迅猛的今天，我国的电力系统必然会具备更强的功能、更高的智能化程度和更完善的系统，将我国的电网系统的运行推到一个安全、稳定的新阶段，带动我国电网系统朝着现代化的方向发展。

三、结语

综上所述，目前我国在电力系统中应用继电保护技术上还存在很多的问题和不足，如：有很多工作人员在电力系统的施工中仍然应用传统的继电保护技术，甚至有部分工作人员还没有意识到要对继电保护技术进行升级的重要性和必要性，这样不仅影响着电力系统稳定安全的运行，而且还威胁着人民群众的生命健康安全，导致电力系统无法朝着现代化的方向进行。为此，这就需要相关的工作人员要明白目前我国电力系统继电保护技术的两点现状：起步时间较晚但是发展速度很快和微型继电发展速度较快，明白未来的电力系统继电保护技术是朝着计算机化、网格化、智能化和一体化的方向发展的。只有这样才能保护电路的安全，确保电力系统的稳定运行，促进电力系统朝着现代化的方向发展。