第一篇：智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)結(jié)課論文

題目：智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 專(zhuān)業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)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(chēng)為“電網(wǎng)2.0”。它是以集成、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)傳感和測(cè)量技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好的目標(biāo)。智能電網(wǎng)自愈和自適應(yīng)強(qiáng)，安全穩(wěn)定和可靠高，經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)高效。

智能電網(wǎng)一個(gè)重要的功能特性是自愈性強(qiáng)。就是把電網(wǎng)中有問(wèn)題的元件從系統(tǒng)中隔離出來(lái),并且在很少或不用人為干預(yù)的情況下可以使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)而幾乎不中斷對(duì)用戶(hù)的供電服務(wù)。智能電網(wǎng)將安全、無(wú)縫地容許各種不同類(lèi)型的發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)接入系統(tǒng),簡(jiǎn)化聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程。

二、智能電網(wǎng)的發(fā)展歷程及未來(lái)趨勢(shì)：

在未來(lái)智能電網(wǎng)中,電網(wǎng)的自愈特征將會(huì)對(duì)繼電保護(hù)的選擇性、可靠性、速動(dòng)性、靈敏性提出更高的要求,對(duì)常規(guī)繼電保護(hù)的配置方法提出新的要求,常規(guī)保護(hù)在這幾個(gè)方面根據(jù)實(shí)際情況的不同會(huì)有所側(cè)重。特高壓電網(wǎng)的建設(shè)、電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大等因素,將導(dǎo)致短路電流增大很多,因此,應(yīng)對(duì)短路電流增大造成的定值可靠性降低。同時(shí),智能電網(wǎng)將給繼電保護(hù)的發(fā)展帶來(lái)新的契機(jī),智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),充分利用先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(gè)高度智能化的新型網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)將影響現(xiàn)有繼電保護(hù)的應(yīng)用，它主要特征有：數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、廣域化、輸電靈活化等。

近年來(lái),由于信息技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)得到了較大的發(fā)展,繼電保護(hù)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(mǎn)足。我國(guó)繼電保護(hù)在原理上能夠滿(mǎn)足我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)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(diǎn),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(hù)專(zhuān)業(yè),也需要適應(yīng)其發(fā)展,進(jìn)行相關(guān)的研究工作。它的特點(diǎn)如下：利用數(shù)字化提高保護(hù)性能、網(wǎng)絡(luò)化將改變繼電保護(hù)的配置形態(tài)、提高安全自動(dòng)裝置性能、與傳統(tǒng)保護(hù)的配合、在線(xiàn)整定技術(shù)、繼電保護(hù)新原理與新技術(shù)等。

智能電網(wǎng)的建設(shè)是電力系統(tǒng)的一次重要變革,是電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的保護(hù)系統(tǒng)已是各個(gè)互聯(lián)電網(wǎng)不可缺少的保護(hù)穩(wěn)定、避免災(zāi)難性事故的保護(hù)手段；如今,智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)開(kāi)始,建設(shè)過(guò)程中新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用將給繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)革命性的變化。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn),相關(guān)研究的深入,繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)要適應(yīng)電網(wǎng)需求向智能化方向發(fā)展,跟進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)步伐,為智能電網(wǎng)建設(shè)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(shè)階段，形成堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，滾動(dòng)修訂發(fā)展規(guī)劃，堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)全面鋪開(kāi)。智能電網(wǎng)的加緊建設(shè)，對(duì)電力系統(tǒng)的第一道防御手段一繼電保護(hù)技術(shù)提出了更高的要求。1 我國(guó)的智能電網(wǎng)

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

2010年9月，全國(guó)首個(gè)智能電網(wǎng)“全覆蓋、全采集、全費(fèi)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(hù)率先進(jìn)入“三全”信息時(shí)代，從而成為全國(guó)首個(gè)智能電網(wǎng)的“三全”鎮(zhèn)。智能電網(wǎng)信息“三全”工程是國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)智能電網(wǎng)的重組成部份。

2010年，國(guó)家電網(wǎng)將在河北、北京、上海和重慶四個(gè)省市開(kāi)展智能樓宇和小區(qū)試點(diǎn)工程建設(shè)，初步計(jì)劃建成兩個(gè)智能樓宇和6個(gè)智能小區(qū)。居民們將見(jiàn)證國(guó)內(nèi)一項(xiàng)尖端技術(shù)在身邊變成現(xiàn)實(shí)，在我們的生活中，這種機(jī)會(huì)并不常有——他們的身邊將建起“智能用電小區(qū)”。

可見(jiàn)，盡管智能電網(wǎng)在我國(guó)的建設(shè)正處于起步階段，2009年，建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的概念才由國(guó)家電網(wǎng)公司首次提出，目前，全國(guó)各級(jí)電力公司都已經(jīng)加快了建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的步伐，智能電網(wǎng)已經(jīng)由一個(gè)“概念股”轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兩磉吳星袑?shí)實(shí)存在的“熱點(diǎn)股” 2 智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)

繼電保護(hù)是實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)設(shè)備監(jiān)測(cè)保護(hù)的重要技術(shù)，向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，以及保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展是該領(lǐng)域的長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截止到2006年底，全國(guó)220kV及以上系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化率已達(dá)91．41％。繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化趨勢(shì)充分利用了先進(jìn)的半導(dǎo)體處理器技術(shù)：高速的運(yùn)算能力、完善的存貯能力和各種優(yōu)化算法，同時(shí)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(yīng)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(cè)量技術(shù)、交直流靈活輸電及控制技術(shù)的大量應(yīng)用，必然對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)帶來(lái)影響。（1）智能電網(wǎng)繼電保護(hù)構(gòu)成

智能電網(wǎng)的分布式發(fā)電、交互式供電對(duì)繼電保護(hù)提出了更高要求，另一方面通信和信息技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)及應(yīng)用在各行各業(yè)的日益普及也為探索新的保護(hù)原理提供了條件。

智能電網(wǎng)中可利用傳感器對(duì)發(fā)電、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，然后把獲得的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行收集、整合，最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。利用這些信息可對(duì)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)．實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)功能和保護(hù)定值的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控和修正。

另外，對(duì)保護(hù)裝置而言，保護(hù)功能除了需要本保護(hù)對(duì)象的運(yùn)行信息外，還需要相關(guān)聯(lián)的其他設(shè)備的運(yùn)行信息。一方面保證故障的準(zhǔn)確實(shí)時(shí)識(shí)別．另一方面保證在沒(méi)有或少量人工干預(yù)下，能夠快速隔離故障、自我恢復(fù)，避免大面積停電的發(fā)生。

所以，智能電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作時(shí)不一定只跳本保護(hù)對(duì)象，有可能在跳本保護(hù)對(duì)象時(shí)還需發(fā)連跳命令跳開(kāi)其他關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，也有可能只發(fā)連跳命令跳開(kāi)其他關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，不跳開(kāi)本保護(hù)對(duì)象。（2）繼電保護(hù)技術(shù)的升級(jí)

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(diǎn)，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(hù)專(zhuān)業(yè)，也需要適應(yīng)其發(fā)展，進(jìn)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(hù)不需要再考慮電流互感器飽和、二次回路斷線(xiàn)、二次回路接地等互感器故障問(wèn)題。電氣量信息傳輸?shù)恼鎸?shí)性也為繼電保護(hù)裝置性能的提高帶來(lái)了便利條件。如何簡(jiǎn)化繼電保護(hù)的輔助功能．利用數(shù)字化傳感器提高繼電保護(hù)的整體性能，是未來(lái)繼電保護(hù)發(fā)展需要研究的核心問(wèn)題 ?網(wǎng)絡(luò)化

新一代的數(shù)字化變電站改變了傳統(tǒng)繼電保護(hù)信息獲取和信號(hào)發(fā)送的媒介，利用網(wǎng)絡(luò)上共享的站內(nèi)其它相關(guān)電氣元件的信息提高主保護(hù)的性能，利用共享的控制信號(hào)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化繼電保護(hù)配置．是智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)研究的前沿性問(wèn)題。? 自動(dòng)整定技術(shù)

傳統(tǒng)的自適應(yīng)保護(hù)僅能根據(jù)被保護(hù)線(xiàn)路的運(yùn)行情況對(duì)定值進(jìn)行調(diào)整，不能利用全網(wǎng)信息準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地判斷運(yùn)行方式來(lái)調(diào)整定值。智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)應(yīng)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)整定和自動(dòng)配置，從分散獨(dú)立的保護(hù)變?yōu)橄到y(tǒng)分布協(xié)同的保護(hù).（3）員工技術(shù)提升

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線(xiàn)，安全責(zé)任重大，對(duì)人員的業(yè)務(wù)能力要求高。而廣泛開(kāi)展技能競(jìng)賽活動(dòng)，能夠給生產(chǎn)一線(xiàn)員工提供充分展示才華的機(jī)會(huì)和舞臺(tái)，更能在廣大員工中產(chǎn)生強(qiáng)烈的爭(zhēng)先意識(shí)和激勵(lì)作用，形成比、學(xué)、趕、幫、超的良好氛圍，促進(jìn)提高員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)和能力。

廣大基層電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)適應(yīng)電網(wǎng)快速發(fā)展要求，加快推進(jìn)“兩個(gè)轉(zhuǎn)變”，積極實(shí)施人才強(qiáng)企戰(zhàn)略，培養(yǎng)高素質(zhì)人才，對(duì)進(jìn)一步提高繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)人員的技術(shù)水平和崗位技能。

三、結(jié)束語(yǔ)：

我國(guó)自2009年5月提出智能電網(wǎng)的發(fā)展計(jì)劃以來(lái)．先后在全國(guó)開(kāi)展了21個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，提出了智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)框架．并開(kāi)始進(jìn)行多項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)。許多在智能電網(wǎng)建設(shè)實(shí)踐和重大專(zhuān)題研究方面已取得重要進(jìn)展。繼電保護(hù)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(kuò)大的作用。

以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，在總結(jié)現(xiàn)有工作成果和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上．堅(jiān)持先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，提高繼電保護(hù)裝備和運(yùn)行水平，加強(qiáng)繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍建設(shè)，是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

第二篇：智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

所謂智能電網(wǎng)，即為電網(wǎng)的智能化，也被稱(chēng)為“電網(wǎng)2.0”。它是以集成、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)傳感和測(cè)量技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好的目標(biāo)。智能電網(wǎng)自愈和自適應(yīng)強(qiáng)，安全穩(wěn)定和可靠高，經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)高效。

智能電網(wǎng)一個(gè)重要的功能特性是自愈性強(qiáng)。就是把電網(wǎng)中有問(wèn)題的元件從系統(tǒng)中隔離出來(lái),并且在很少或不用人為干預(yù)的情況下可以使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)而幾乎不中斷對(duì)用戶(hù)的供電服務(wù)。智能電網(wǎng)將安全、無(wú)縫地容許各種不同類(lèi)型的發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)接入系統(tǒng),簡(jiǎn)化聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程。

在未來(lái)智能電網(wǎng)中,電網(wǎng)的自愈特征將會(huì)對(duì)繼電保護(hù)的選擇性、可靠性、速動(dòng)性、靈敏性提出更高的要求,對(duì)常規(guī)繼電保護(hù)的配置方法提出新的要求,常規(guī)保護(hù)在這幾個(gè)方面根據(jù)實(shí)際情況的不同會(huì)有所側(cè)重。特高壓電網(wǎng)的建設(shè)、電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大等因素,將導(dǎo)致短路電流增大很多,因此,應(yīng)對(duì)短路電流增大造成的定值可靠性降低。同時(shí),智能電網(wǎng)將給繼電保護(hù)的發(fā)展帶來(lái)新的契機(jī),智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),充分利用先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(gè)高度智能化的新型網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)將影響現(xiàn)有繼電保護(hù)的應(yīng)用，它主要特征有：數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、廣域化、輸電靈活化等。

繼電保護(hù)是實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)設(shè)備監(jiān)測(cè)保護(hù)的重要技術(shù)，向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，以及保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展是該領(lǐng)域的長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)。近年來(lái),由于信息技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)得到了較大的發(fā)展,繼電保護(hù)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(mǎn)足。我國(guó)繼電保護(hù)在原理上能夠滿(mǎn)足我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)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(diǎn),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(hù)專(zhuān)業(yè),也需要適應(yīng)其發(fā)展,進(jìn)行相關(guān)的研究工作。它的特點(diǎn)如下：利用數(shù)字化提高保護(hù)性能、網(wǎng)絡(luò)化將改變繼電保護(hù)的配置形態(tài)、提高安全自動(dòng)裝置性能、與傳統(tǒng)保護(hù)的配合、在線(xiàn)整定技術(shù)、繼電保護(hù)新原理與新技術(shù)等。

智能電網(wǎng)的建設(shè)是電力系統(tǒng)的一次重要變革,是電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的保護(hù)系統(tǒng)已是各個(gè)互聯(lián)電網(wǎng)不可缺少的保護(hù)穩(wěn)定、避免災(zāi)難性事故的保護(hù)手段；如今,智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)開(kāi)始,建設(shè)過(guò)程中新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用將給繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)革命性的變化。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn),相關(guān)研究的深入,繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)要適應(yīng)電網(wǎng)需求向智能化方向發(fā)展,跟進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)步伐,為智能電網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)支持。

第三篇：智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)探討

智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)探討

智能電網(wǎng)下的繼電保護(hù)技術(shù)探討

陳恒王艷蘋(píng)

(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(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展情況，然后根據(jù)作者的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，就智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼保技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)以及未來(lái)發(fā)展方向等問(wèn)題提出了相關(guān)看法。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；繼電保護(hù)

電為世界的進(jìn)步提供了無(wú)窮動(dòng)力，對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也具有舉足輕重的作用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)電網(wǎng)不能良好滿(mǎn)足未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，由此提出了建設(shè)具有中國(guó)特色智能電網(wǎng)的目標(biāo)。智能電網(wǎng)要求在發(fā)電、輸電、配電、用電等環(huán)節(jié)應(yīng)用大量的新技術(shù)整合電網(wǎng)的各種信息，進(jìn)行深入分析和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)更完整和深入的洞察，實(shí)現(xiàn)整個(gè)智能電網(wǎng)“生態(tài)系統(tǒng)”更好地實(shí)時(shí)決策。

電氣設(shè)備的繼電保護(hù)主要是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，以探討其對(duì)策的反事故自動(dòng)化措施，是保障電網(wǎng)安全運(yùn)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(shè)階段，形成堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，滾動(dòng)修訂發(fā)展規(guī)劃，堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)全面鋪開(kāi)。智能電網(wǎng)的加緊建設(shè)，對(duì)電力系統(tǒng)的第一道防御手段一繼電保護(hù)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(hù)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了相關(guān)探討。我國(guó)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(chēng)為“電網(wǎng)2．0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)，其主要特征包括自愈、激勵(lì)和包括用戶(hù)、抵御攻擊、提供滿(mǎn)足2l世紀(jì)用戶(hù)需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接人、啟動(dòng)電力市場(chǎng)以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。

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

2010年9月，全國(guó)首個(gè)智能電網(wǎng)“全覆蓋、全采集、全費(fèi)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(hù)率先進(jìn)入“三全”信息時(shí)代，從而成為全國(guó)首個(gè)智能電網(wǎng)的“三全”鎮(zhèn)。智能電網(wǎng)信息“三全”工程是國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)智能電網(wǎng)的重組成部份。

2010年，國(guó)家電網(wǎng)將在河北、北京、上海和重慶四個(gè)省市開(kāi)展智能樓宇和小區(qū)試點(diǎn)工程建設(shè)，初步計(jì)劃建成兩個(gè)智能樓宇和6個(gè)智能小區(qū)。居民們將見(jiàn)證國(guó)內(nèi)一項(xiàng)尖端技術(shù)在身邊變成現(xiàn)實(shí)，在我們的生活中，這種機(jī)會(huì)并不常有——他們的身邊將建起“智能用電小區(qū)”。

可見(jiàn)，盡管智能電網(wǎng)在我國(guó)的建設(shè)正處于起步階段，2009年，建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的概念才由國(guó)家電網(wǎng)公司首次提出，目前，全國(guó)各級(jí)電力公司都已經(jīng)加快了建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的步伐，智能電網(wǎng)已經(jīng)由一個(gè)“概念股”轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兩磉吳星袑?shí)實(shí)存在的“熱點(diǎn)股”。智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)

繼電保護(hù)是實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)設(shè)備監(jiān)測(cè)保護(hù)的重要技術(shù)，向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，以及保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展是該領(lǐng)域的長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截止到2006年底，全國(guó)220kV及以上系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化率已達(dá)91．41％。繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化趨勢(shì)充分利用了先進(jìn)的半導(dǎo)體處理器技術(shù)：高速的運(yùn)算能力、完善的存貯能力和各種優(yōu)化算法，同時(shí)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(yīng)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(cè)量技術(shù)、交直流靈活輸電及控制技術(shù)的大量應(yīng)用，必然對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)帶來(lái)影響。

2.1 智能電網(wǎng)繼電保護(hù)構(gòu)成智能電網(wǎng)的分布式發(fā)電、交互式供電對(duì)繼電保護(hù)提出了更高要求，另一方面通信和信息技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)及應(yīng)用在各行各業(yè)的日益普及也為探索新的保護(hù)原理提供了條件。

智能電網(wǎng)中可利用傳感器對(duì)發(fā)電、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，然后把獲得的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行收集、整合，最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。利用這些信息可對(duì)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)．實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)功能和保護(hù)定值的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控和修正。

另外，對(duì)保護(hù)裝置而言，保護(hù)功能除了需要本保護(hù)對(duì)象的運(yùn)行信息外，還需要相關(guān)聯(lián)的其他設(shè)備的運(yùn)行信息。一方面保證故障的準(zhǔn)確實(shí)時(shí)識(shí)別．另一方面保證在沒(méi)有或少量人工干預(yù)下，能夠快速隔離故障、自我恢復(fù)，避免大面積停電的發(fā)生。

所以，智能電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作時(shí)不一定只跳本保護(hù)對(duì)象，有可能在跳本保護(hù)對(duì)象時(shí)還需發(fā)連跳命令跳開(kāi)其他關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，也有可能只發(fā)連跳命令跳開(kāi)其他關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，不跳開(kāi)本保護(hù)對(duì)象。

2.2 繼電保護(hù)技術(shù)的升級(jí)

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(diǎn)，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(hù)專(zhuān)業(yè)，也需要適應(yīng)其發(fā)展，進(jìn)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(hù)不需要再考慮電流互感器飽和、二次回路斷線(xiàn)、二次回路接地等互感器故障問(wèn)題。電氣量信息傳輸?shù)恼鎸?shí)性也為繼電保護(hù)裝置性能的提高帶來(lái)了便利條件。如何簡(jiǎn)化繼電保護(hù)的輔助功能．利用數(shù)字化傳感器提高繼電保護(hù)的整體性能，是未來(lái)繼電保護(hù)發(fā)展需要研究的核心問(wèn)題。

2.2.2 網(wǎng)絡(luò)化

新一代的數(shù)字化變電站改變了傳統(tǒng)繼電保護(hù)信息獲取和信號(hào)發(fā)送的媒介，利用網(wǎng)絡(luò)上共享的站內(nèi)其它相關(guān)電氣元件的信息提高主保護(hù)的性能，利用共享的控制信號(hào)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化繼電保護(hù)配置．是智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)研究的前沿性問(wèn)題。

2.2.3 自動(dòng)整定技術(shù)

傳統(tǒng)的自適應(yīng)保護(hù)僅能根據(jù)被保護(hù)線(xiàn)路的運(yùn)行情況對(duì)定值進(jìn)行調(diào)整，不能利用全網(wǎng)信息準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地判斷運(yùn)行方式來(lái)調(diào)整定值。智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)應(yīng)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)整定和自動(dòng)配置，從分散獨(dú)立的保護(hù)變?yōu)橄到y(tǒng)分布協(xié)同的保護(hù)。

2.3 員工技術(shù)提升

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線(xiàn)，安全責(zé)任重大，對(duì)人員的業(yè)務(wù)能力要求高。而廣泛開(kāi)展技能競(jìng)賽活動(dòng)，能夠給生產(chǎn)一線(xiàn)員工提供充分展示才華的機(jī)會(huì)和舞臺(tái)，更能在廣大員工中產(chǎn)生強(qiáng)烈的爭(zhēng)先意識(shí)和激勵(lì)作用，形成比、學(xué)、趕、幫、超的良好氛圍，促進(jìn)提高員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)和能力。

廣大基層電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)適應(yīng)電網(wǎng)快速發(fā)展要求，加快推進(jìn)“兩個(gè)轉(zhuǎn)變”，積極實(shí)施人才強(qiáng)企戰(zhàn)略，培養(yǎng)高素質(zhì)人才，對(duì)進(jìn)一步提高繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)人員的技術(shù)水平和崗位技能。結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)自2009年5月提出智能電網(wǎng)的發(fā)展計(jì)劃以來(lái)．先后在全國(guó)開(kāi)展了21個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，提出了智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)框架．并開(kāi)始進(jìn)行多項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)。許多在智能電網(wǎng)建設(shè)實(shí)踐和重大專(zhuān)題研究方面已取得重要進(jìn)展。繼電保護(hù)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(kuò)大的作用。

筆者認(rèn)為．以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，在總結(jié)現(xiàn)有工作成果和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上．堅(jiān)持先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，提高繼電保護(hù)裝備和運(yùn)行水平，加強(qiáng)繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍建設(shè)，是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

第四篇：智能控制技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)（模版）

智能控制技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)

智能控制（intelligent controls）在無(wú)人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的自動(dòng)控制技術(shù)。對(duì)許多復(fù)雜的系統(tǒng)，難以建立有效的數(shù)學(xué)模型和用常規(guī)的控制理論去進(jìn)行定量計(jì)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(jī)器用類(lèi)似于人的智慧和經(jīng)驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)求解過(guò)程。因此，在研究和設(shè)計(jì)智能系統(tǒng)時(shí)，主要注意力不放在數(shù)學(xué)公式的表達(dá)、計(jì)算和處理方面，而是放在對(duì)任務(wù)和現(xiàn)實(shí)模型的描述、符號(hào)和環(huán)境的識(shí)別以及知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)的開(kāi)發(fā)上，即智能控制的關(guān)鍵問(wèn)題不是設(shè)計(jì)常規(guī)控制器，而是研制智能機(jī)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(duì)實(shí)際環(huán)境或過(guò)程進(jìn)行組織、決策和規(guī)劃，以實(shí)現(xiàn)問(wèn)題求解。為了完成這些任務(wù)，需要采用符號(hào)信息處理、啟發(fā)式程序設(shè)計(jì)、知識(shí)表示、自動(dòng)推理和決策等有關(guān)技術(shù)。這些問(wèn)題求解過(guò)程與人腦的思維過(guò)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(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有可能把自動(dòng)控制和人工智能以及系統(tǒng)科學(xué)中一些有關(guān)學(xué)科分支（如系統(tǒng)工程、系統(tǒng)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、信息論）結(jié)合起來(lái)，建立一種適用于復(fù)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(dòng)控制技術(shù)的最新發(fā)展階段，也是用計(jì)算機(jī)模擬人類(lèi)智能進(jìn)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(xué)習(xí)控制系統(tǒng)。1985年，在美國(guó)首次召開(kāi)了智能控制學(xué)術(shù)討論會(huì)。1987年又在美國(guó)召開(kāi)了智能控制的首屆國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，標(biāo)志著智能控制作為一個(gè)新的學(xué)科分支得到承認(rèn)。智能控制具有交叉學(xué)科和定量與定性相結(jié)合的分析方法和特點(diǎn)。

一個(gè)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(jì)劃、產(chǎn)生以及執(zhí)行控制行為的能力,即稱(chēng)為智能控制系統(tǒng)。智能控制技術(shù)是在向人腦學(xué)習(xí)的過(guò)程中不斷發(fā)展起來(lái)的,人腦是一個(gè)超級(jí)智能控制系統(tǒng),具有實(shí)時(shí)推理、決策、學(xué)習(xí)和記憶等功能,能適應(yīng)各種復(fù)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(lái)解決“低級(jí)”的控制問(wèn)題,力圖擴(kuò)充常規(guī)控制方法并建立一系列新的理論與方法來(lái)解決更具有挑戰(zhàn)性的復(fù)雜控制問(wèn)題。

1． 傳統(tǒng)的自動(dòng)控制是建立在確定的模型基礎(chǔ)上的,而智能控制的研究對(duì)象則存在模型嚴(yán)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(dòng),比如工業(yè)過(guò)程的病態(tài)結(jié)構(gòu)問(wèn)題、某些干擾的無(wú)法預(yù)測(cè),致使無(wú)法建立其模型,這些問(wèn)題對(duì)基于模型的傳統(tǒng)自動(dòng)控制來(lái)說(shuō)很難解決。

2． 傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的輸入或輸出設(shè)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(xiě)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(jìn)行信息交流,同時(shí)還要擴(kuò)大輸出裝置的能力,能夠用文字、圖紙、立體形象、語(yǔ)言等形式輸出信息。另外,通常的自動(dòng)裝置不能接受、分析和感知各種看得見(jiàn)、聽(tīng)得著的形象、聲音的組合以及外界其它的情況。為擴(kuò)大信息通道,就必須給自動(dòng)裝置安上能夠以機(jī)械方式模擬各種感覺(jué)的精確的送音器,即文字、聲音、物體識(shí)別裝置?？上驳氖?近幾年計(jì)算機(jī)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(zhǔn)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(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)控制任務(wù)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(yùn)動(dòng)軌跡(跟隨系統(tǒng)),因此具有控制任務(wù)單一性的特點(diǎn),而智能控制系統(tǒng)的控制任務(wù)可比較復(fù)雜,例如在智能機(jī)器人系統(tǒng)中,它要求系統(tǒng)對(duì)一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)具有自動(dòng)規(guī)劃和決策的能力,有自動(dòng)躲避障礙物運(yùn)動(dòng)到某一預(yù)期目標(biāo)位置的能力等。對(duì)于這些具有復(fù)雜的任務(wù)要求的系統(tǒng),采用智能控制的方式便可以滿(mǎn)足。

4． 傳統(tǒng)的控制理論對(duì)線(xiàn)性問(wèn)題有較成熟的理論,而對(duì)高度非線(xiàn)性的控制對(duì)象雖然有一些非線(xiàn)性方法可以利用,但不盡人意。而智能控制為解決這類(lèi)復(fù)雜的非線(xiàn)性問(wèn)題找到了一個(gè)出路,成為解決這類(lèi)問(wèn)題行之有效的途徑。工業(yè)過(guò)程智能控制系統(tǒng)除具有上述幾個(gè)特點(diǎn)外,又有另外一些特點(diǎn),如被控對(duì)象往往是動(dòng)態(tài)的,而且控制系統(tǒng)在線(xiàn)運(yùn)動(dòng),一般要求有較高的實(shí)時(shí)響應(yīng)速度等,恰恰是這些特點(diǎn)又決定了它與其它智能控制系統(tǒng)如智能機(jī)器人系統(tǒng)、航空航天控制系統(tǒng)、交通運(yùn)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(dú)特之處。

5． 與傳統(tǒng)自動(dòng)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(duì)象及環(huán)境的有關(guān)知識(shí)以及運(yùn)用這些知識(shí)的能力

6． 與傳統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)相比,智能控制系統(tǒng)能以知識(shí)表示的非數(shù)學(xué)廣義模型和以數(shù)學(xué)表示的混合控制過(guò)程,采用開(kāi)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(dòng)控制系統(tǒng)相比,智能控制系統(tǒng)具有變結(jié)構(gòu)特點(diǎn),能總體自尋優(yōu),具有自適應(yīng)、自組織、自學(xué)習(xí)和自協(xié)調(diào)能力。

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

總之,智能控制系統(tǒng)通過(guò)智能機(jī)自動(dòng)地完成其目標(biāo)的控制過(guò)程,其智能機(jī)可以在熟悉或不熟悉的環(huán)境中自動(dòng)地或人—機(jī)交互地完成擬人任務(wù)。

[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(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ),擴(kuò)展了相關(guān)的理論和技術(shù),其中應(yīng)用較多的有模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)家系統(tǒng)、遺傳算法等理論和自適應(yīng)控制、自組織控制、自學(xué)習(xí)控制等技術(shù)。

專(zhuān)家系統(tǒng)

專(zhuān)家系統(tǒng)是利用專(zhuān)家知識(shí)對(duì)專(zhuān)門(mén)的或困難的問(wèn)題進(jìn)行描述。用專(zhuān)家系統(tǒng)所構(gòu)成的專(zhuān)家控制,無(wú)論是專(zhuān)家控制系統(tǒng)還是專(zhuān)家控制器,其相對(duì)工程費(fèi)用較高,而且還涉及自動(dòng)地獲取知識(shí)困難、無(wú)自學(xué)能力、知識(shí)面太窄等問(wèn)題。盡管專(zhuān)家系統(tǒng)在解決復(fù)雜的高級(jí)推理中獲得較為成功的應(yīng)用,但是專(zhuān)家控制的實(shí)際應(yīng)用相對(duì)還是比較少。

模糊邏輯

模糊邏輯用模糊語(yǔ)言描述系統(tǒng),既可以描述應(yīng)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(fù)雜的對(duì)象控制。但在實(shí)際應(yīng)用中模糊邏輯實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的應(yīng)用控制比較容易。簡(jiǎn)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?yàn)殡S著輸入輸出變量的增加,模糊邏輯的推理將變得非常復(fù)雜。

遺傳算法

遺傳算法作為一種非確定的擬自然隨機(jī)優(yōu)化工具,具有并行計(jì)算、快速尋找全局最優(yōu)解等特點(diǎn),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(luò)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是利用大量的神經(jīng)元按一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)調(diào)整方法。它能表示出豐富的特性：并行計(jì)算、分布存儲(chǔ)、可變結(jié)構(gòu)、高度容錯(cuò)、非線(xiàn)性運(yùn)算、自我組織、學(xué)習(xí)或自學(xué)習(xí)等。這些特性是人們長(zhǎng)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(yīng)、自組織、自學(xué)習(xí)等控制方面具有獨(dú)特的能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以和模糊邏輯一樣適用于任意復(fù)雜對(duì)象的控制,但它與模糊邏輯不同的是擅長(zhǎng)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(guò)程以及學(xué)習(xí)控制等功能常用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(luò)作為智能控制的主要技術(shù)已被廣泛應(yīng)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(wàn)能逼近器解決非線(xiàn)性問(wèn)題,并且兩者都可以應(yīng)用到控制器設(shè)計(jì)中。不同的是：模糊邏輯可以利用語(yǔ)言信息描述系統(tǒng),而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則不行;模糊邏輯應(yīng)用到控制器設(shè)計(jì)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(luò)的初始參數(shù)(如權(quán)值等)只能隨機(jī)選擇。但在學(xué)習(xí)方式下,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)各種訓(xùn)練,其參數(shù)設(shè)置可以達(dá)到滿(mǎn)足控制所需的行為。模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)都是模仿人類(lèi)大腦的運(yùn)行機(jī)制,可以認(rèn)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)模仿人類(lèi)大腦的硬件,模糊邏輯技術(shù)模仿人類(lèi)大腦的軟件。根據(jù)模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各自特點(diǎn),所結(jié)合的技術(shù)即為模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和神經(jīng)模糊邏輯技術(shù)。模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和它們混合技術(shù)適用于各種學(xué)習(xí)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(fēng)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(gè)主要特點(diǎn)。

第五篇：智能變電站繼電保護(hù)可靠性分析

智能變電站繼電保護(hù)可靠性分析

摘 要：繼電保護(hù)作為一種先進(jìn)的反事故自動(dòng)裝置，在保證供電質(zhì)量、避免故障的擴(kuò)大化等方面都起到了非常重要的作用。正是由于繼電保護(hù)擔(dān)負(fù)著電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線(xiàn)的重任，尤其應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)其可靠性，這也是衡量智能變電站中繼電保護(hù)技術(shù)是否先進(jìn)、是否適用的最主要標(biāo)準(zhǔn)。本文結(jié)合某500kV智能變電站的建設(shè)為例，就其繼電保護(hù)可靠性配置方案進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)；可靠性

中圖分類(lèi)號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、智能變電站繼電保護(hù)的技術(shù)特點(diǎn)

與常規(guī)變電站的保護(hù)裝置相比，智能變電站中的繼電保護(hù)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(hù)裝置的采樣過(guò)程變?yōu)榱送ㄐ胚^(guò)程。常規(guī)變電站繼電保護(hù)裝置，其輸入為T(mén)V、TA二次模擬量和間隔位置等物理開(kāi)關(guān)量，輸出則為跳合閘觸點(diǎn)方式，以實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)跳閘與重合閘。而智能變電站中，其繼電保護(hù)裝置利用過(guò)程層的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)形式，對(duì)通道采樣值、開(kāi)關(guān)量值進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化傳輸，而保護(hù)裝置動(dòng)作以后的輸出信息，也以數(shù)字幀的形式傳遞到過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)中，智能一次設(shè)備接受到命令后即相應(yīng)執(zhí)行跳合閘操作。

同時(shí)，在智能變電站繼電保護(hù)配置方案中，尤其應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足“可靠性、選擇性、靈敏性及速動(dòng)性”的要求。要求繼電保護(hù)裝置應(yīng)能直接采樣，對(duì)于單間隔的保護(hù)應(yīng)能直接跳閘。為保證信息迅速、準(zhǔn)確傳遞的需要，繼電保護(hù)裝置和智能終端之間的通信要求采用GOOSE點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，繼電保護(hù)裝置之間的通信則宜采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞健?/p>

二、繼電保護(hù)可靠性配置方案工程實(shí)例

某500kV智能變電站包括了500kV/ 220kV/35kV主變壓器2臺(tái)。其中，500kV部分采用的是3/2接線(xiàn)；220kV部分則采用了雙母雙分段接線(xiàn)方式，為GIS設(shè)備；35kV為單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)采用了“三層兩網(wǎng)”的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，各IED設(shè)備之間信息交互采用的是IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中的MMS和GOOSE技術(shù)。在500kV變電站間隔層、過(guò)程層中應(yīng)用GOOSE跳閘，將斷路器智能終端下放至開(kāi)關(guān)場(chǎng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)一、二次設(shè)備聯(lián)合程序化的順控操作。

該變電站于2010年開(kāi)始智能化改造，改造內(nèi)容主要包括了信息一體化平臺(tái)、繼電保護(hù)應(yīng)用、一次設(shè)備智能化、智能巡視、輔助設(shè)備智能化、綠色能源這六大部分。其中，在繼電保護(hù)應(yīng)用的改造中，該變電站500kV、220kV及主變壓器電氣量保護(hù)（包括斷路器失靈保護(hù)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(hù)中實(shí)現(xiàn)。另外，主變壓器非電量保護(hù)仍按照單套配置，并放置在戶(hù)外智能終端柜中，母聯(lián)（分段）斷路器充電過(guò)電流保護(hù)也是按照傳統(tǒng)單套配置。過(guò)程層設(shè)備配置

該變電站在智能化改造期間，在500kV線(xiàn)路中新加設(shè)了一套線(xiàn)路保護(hù)PCS―931GM、線(xiàn)路電壓合并單元PCS―220MA、GOOSE交換機(jī)，共同組成了線(xiàn)路智能組件柜。同時(shí)，還新加設(shè)了第二套線(xiàn)路保護(hù)L90、兩套斷路器及母線(xiàn)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(xiàn)路隔離開(kāi)關(guān)與原常規(guī)電流互感器之間，則新安裝了一組光學(xué)電子式互感器、兩個(gè)戶(hù)外智能組件柜以及兩套線(xiàn)路保護(hù)。在35kV線(xiàn)路側(cè)，新加設(shè)了3號(hào)主變壓器、2號(hào)低壓電抗器本體、一次高壓組合電器、電抗器保護(hù)測(cè)控裝置PCS―961l、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置PCS―223A。繼電保護(hù)配置

該變電站各元件及線(xiàn)路的繼電保護(hù)配置，如圖1所示。

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

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

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

（4）過(guò)程層采用了智能終端，按照保護(hù)雙重化配置，與對(duì)應(yīng)的保護(hù)裝置均采用的是同一廠家的設(shè)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(xiàn)路、220kV線(xiàn)路、主變壓器500kV側(cè)和220kV側(cè)均配置三相電壓互感器，母線(xiàn)也配置了三相電壓互感器，線(xiàn)路、主變壓器保護(hù)用的電壓直接取自于三相電壓互感器。在220kV母差保護(hù)屏上有一個(gè)電壓并列切換開(kāi)關(guān)，母線(xiàn)電壓互感器運(yùn)行時(shí)，投入“正?！蔽恢?，當(dāng)一組母線(xiàn)電壓互感器退出運(yùn)行時(shí)，根據(jù)情況人工切至“強(qiáng)制正母”或“強(qiáng)制副母”位置。在該變電站中，沒(méi)有配置電壓切換與并列裝置。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）500kV的GOOSE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

500kV的GOOSE網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)為單星形網(wǎng)，雙重化的兩套保護(hù)分別接入2個(gè)獨(dú)立的GOOSE網(wǎng)。GOOSE交換機(jī)按出線(xiàn)、主變壓器、母線(xiàn)等間隔配置，同一串的第1、2套保護(hù)分別配置2臺(tái)交換機(jī)，2套保護(hù)GOOSE網(wǎng)相互獨(dú)立；而中斷路器保護(hù)、智能終端以及測(cè)控端的2個(gè)GOOSE口，則分別被接到同一串的2個(gè)間隔交換機(jī)中，并利用裝置原有的雙GOOSE口進(jìn)行配置，而不需要再另外搭配GOOSE口。除母差保護(hù)外，所有間隔之間沒(méi)有保護(hù)GOOSE聯(lián)系，當(dāng)任意一臺(tái)交換機(jī)發(fā)生故障時(shí)，也不會(huì)對(duì)其它間隔的正常運(yùn)行帶來(lái)影響。

（2）220kV的GOOSE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

220kV的 GOOSE交換機(jī)，則按照出線(xiàn)、主變壓器、母線(xiàn)、母聯(lián)（分段）等多間隔配置。其中，第1套線(xiàn)路保護(hù)裝置按照每4臺(tái)接入1臺(tái)交換機(jī)配置，而第2套線(xiàn)路保護(hù)則按照每6臺(tái)接人1套交換機(jī)配置。母聯(lián)（分段）保護(hù)按照單套配置，2個(gè)GOOSE口分別被接到2套網(wǎng)絡(luò)的間隔交換機(jī)當(dāng)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(kāi)關(guān)測(cè)控裝置按照單套進(jìn)行配置，并分別接入GOOSE 的A網(wǎng)。其中，間隔層、過(guò)程層設(shè)備及GOOSE網(wǎng)絡(luò)，以及站控層中的保信子站、錄波子站由繼電保護(hù)人員專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)管理。而站控層設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析儀及MMS網(wǎng)絡(luò)等，則由自動(dòng)化人員專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)管理。設(shè)備故障及缺陷問(wèn)題的處理，應(yīng)由兩專(zhuān)業(yè)共同協(xié)調(diào)負(fù)責(zé)。

結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)近年來(lái)變電站的智能改造過(guò)程中，繼電保護(hù)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(hù)配置方案、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，對(duì)于保證變電站運(yùn)行的安全與可靠，都起到了非常積極的作用。為實(shí)現(xiàn)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)，我們更應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的研究與探索，以促進(jìn)智能變電站建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展與完善。

參考文獻(xiàn)

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