继电保护装置与继电保护技术的发展与创新研究

吴瑞林

摘要：继电保护装置与继电保护技术的研究，关系着电力系统的正常运行。文章在分析继电保护的必要性的基础上，梳理了继电保护装置与继电保护技术的发展过程，并详细研究了继电保护装置的功能和具体使用，最后从继电保护装置的网络化革新与继电保护技术的创新方面制定针对性的解决策略。目的在于保证继电保护装置运行的稳定性，以及充分发挥继电保护技术优势，为电力系统的安全运行创造有利条件。

关键词：电力系统；继电保护装置；继电保护技术

引言

电力系统继电保护技术从出现至今，经历了电磁型、晶体管型、集成电路型、微机型的发展过程。至今，不同形式的继电保护装置还在电力系统中广泛存在并发挥作用。现在，在我国大多数电网当中，虽然存在着一定数目的继电保护设备已经进入到运行中，但是，因为受到某些因素的作用，使得这些设备都太过于注意保护本身，忽略了对相关数据信息的共享和分析。继电保护技术在配网中得到很大的发展，并且走向多功能智能化，而传统意义上的独立的继电保护装置正在消失[1]。

1电力系统继电保护的必要性

在城市快速发展的背景下，电力系统的用电量持续增加，在满足基本生产生活需求的同时，还要不断提高供电质量。当前电力系统的供应压力越来越大，特别是供不应求状态持续周期长，在这种情况下，加大对继电保护的研究力度，对电力系统的运行与紧迫问题的解决有重要意义。继电保护关系着电力系统正常运行，继电保护装置的主要作用是帮助工作人员及时排查电力系统的故障，并且以最短的时间解决故障并恢复电力系统的运行。借助继电保护装置可以监测电力系统，一旦发现故障，可以及时向控制系统报警，技术人员能够迅速采取措施排除故障。这样可以减少电力系统停电的频率，同时强化电力系统的基本功能。电力系统继电保护装置与继电保护技术的研究，也可以为电力系统和社会秩序的正常提供保障。电力系统正常运行时，供电稳定性可以得到保证，使社会秩序不受影响，人们能够正常生活，企业能够正常生产。一旦电力系统停止运行，人们的生活与生产都会受到干扰，社会秩序也会被影响。利用继电保护装置，技术人员可以及时了解电力系统的运行状态，排除电力系统异常风险，避免停电或者电力系统异常影响城市发展、社会生产等。由此可以看出，电力系统继电保护装置及继电保护技术的优化创新是提高电力系统稳定性的必然选择[2]。

2电力系统继电保护技术的发展

我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业，在建国后其发展历经了4个历史阶段，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，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。为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。我国从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相继研制了不同原理、不同形式的微机保护装置。并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。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。

3继电保护技术的创新思路

3.1打造继电保护网络控制体系

创新继电保护模式需要结合网络技术、通信技术等数字化技术。利用数字化技术可以捕捉并及时发送电力系统状态，使控制中心第一时间了解电力系统的运行状态。技术人员需要科学搭配继电保护装置与测控装置，并以数字传输网络的形式，创建人机对话界面，随后在网络继电保护控制服务器的引导下进行电力系统保护工作。测控装置主要负责控制设备信息机的正常运行与信号采集，其可以及时转变信号模式，并将信号上传到继电保护控制系统。变电站的全部流程都在监控范围内，若电力系统存在故障，继电保护能发挥保护作用，及时替代变电站处理故障。继电保护装置、服务器等装置之间必须保持实时联系，并使用数字传输网络确保联系的稳定性，从而确保数字信息的及时传递，并为子系统与继电保护系统的实时信号交换提供保障。控制系统主要负责整理接收的信号，为了确保其可以准确判断信号，需要提前设置继电保护与电力系统正常运行的逻辑关系。此外，还需要增设数据流运行的装置，以集中处理采集的电力系统数据，减轻测控装置的运行压力，并方便电力系统信息的分析处理。

3.2制定完善的模糊控制方案

应用电力系统继电保护时，除了应用线性最优控制理论，还需制订完善的模糊控制方案，充分发挥其实用性优势。与数学模型相比，模糊控制技术使用的模糊关系模型使用难度较小，但能够满足电力系统继电保护的需求。模糊关系模型的应用范围广，大型电力设备、电风扇或者恒温器都适用该模型。以恒温器的模糊控制为例，恒温器的模糊控制方案需要根据恒温器的具体情况作出适当调整，从而在保持恒温器功能稳定性的同时，降低恒温器的运行能耗。恒温器的主要作用是使电力系统的温度处于恒定状态，在恒温器的正常工作中，恒温控制装置会出现摆动振荡，使温度出现突然变化，无法保持恒温状态。使用模糊控制技术能够有针对性地解决这些问题，并且做好温度变化的预防工作，减少恒温器使用时的波动。使用模糊控制技术能够有效区分温度与温度变化，以模糊控制器为载体，可以输入语言变量，并加快语言变量的相互跨接速度，这样既可以解决恒温器的温度变化问题，又可以有效节电，避免超温情况。

3.3融入神经网络控制

在电力系统继电保护中可以渗透神经网络控制技术。经过持续的研究创新，神经网络控制技术的学习算法和模型结构都已经非常成熟。电力系统保护的参数多，保护处理复杂，使用神经网络控制技术中的神经元可以通过寻找电力系统中隐藏的规律重新连接系统各部分，随后通过连接权值，掌握电力系统中的未知信息，并作出适当调整。这可以帮助电力系统梳理非线性映射关系与不同维度空间的转换。神经网络控制的非线性特点十分适合电力系统的保护控制，因此需加大相关研究的力度。

3.4提升继电保护系统智能化水平

智能化是继电保护系统未来的主要发展方向，继电保护系统智能化水平的提升，需要从综合智能系统着手。需要改进电力系统继电保护方法，增加智能化元素，借助现代化控制与智能化管理的交叉处理，迅速适应电力系统的复杂性特点，充分挖掘电力系统中综合智能系统的应用潜力。以专家系统、神经网络等为研究对象，对智能系统进行综合分类，帮助各个研究对象寻找最佳应用路径，由此奠定继电保护工作的智能化基础，为电力系统的保护与控制提供技术支撑。

4结束语

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]苏建民.电力系统继电保护隐性故障分析[J].大众标准化,2022(03):30-32.

[2]郭威铭.继电保护装置与继电保护技术的发展与创新研究[J].光源与照明,2022(01):164-166.