自适应继电保护及其前景展望

自适应继电保护及其前景展望

曾诚

（四川电力送变电建设公司）

摘要：互联网技术的发展、通信设备的日益完善，使得自适应继电保护应运而生。由于其具有自动调节的功能，因此取代了传统的继电保护。电网智能化的管控相比传统管控来说，更加科学和灵敏，所以我国电网运行应充分应用自适应继电保护系统，从而保障电网的正常运行，为我国电力事业做出一份贡献。

关键词：自适应；继电保护；作用原理；前景展望

一自适应继电保护的含义及意义

（一）含义

自适应继电保护是以电网运行的状况进行自动化的调节，从而保证电网运行的正常化。自适应机电保护与传统的继电保护相对具备自动调节的功能，它能够依靠输入的信号对电网的整定数值、逻辑过程予以适当的控制。一旦电网运行出现问题，就会及时切断保护电网从而最大程度地降低损失。目前自适应继电保护系统已在我国有所应用，相信随着计算机、通信设备的不断创新和发展，自适应继电保护将会拥有更广阔的发展前景。

（二）意义

当电力系统出现故障时继电保护系统就负责将产生故障的原件切除，从而保障电力系统的正常运转。继电保护系统在电网运行的过程中发挥着巨大的作用，在满足了电力系统的基本要求后，继电保护系统也朝着新的方向不断发展，由原来传统的继电保护到新时期的自适应继电保护。加之计算机技术的不断发展与通信设备的不断完善，自适应继电保护系统更加科学和完善。

二、自适应继电保护的原理

（一）自适应电流熔断保护

传统的自适应继电保护系统虽然在整定值的设置上相对合理，但是面对变化莫测的电力系统，当出现系统运行方式最小的情况下，还会出现继电保护的实效。而由现代技术控制的自适应继电保护系统更加合理化，其可以依据电网运行的实际情况进行及时地调整。一旦发生非正常的运行情况，其会及时将电力系统中的损坏原件进行切除，从而避免更加的微信并且保证电网的正常运行。自适应电流熔断保护利用的就是微型机对数值的在线计算，即对整定值进行在线调整从而保证电网的正常运行，其计算的相关公式为：I’D=KKKdE/Zs+Zd’。其中KK的数值在1.2到1.3的范围内，而Kd表示的是故障类型的数据，E表示的是系统等效电源的电势，Zs为保护安装处与系统等效电源的阻抗。数据的测量必须要做到准确无误，这样才能保证整定值的准确性。

（二）自适应过电流保护

自适应过电流保护并不是在一开始就启动的，而是当电网系统出现问题时才采取的措施。其运行的目的是为了避免负荷过大的电流，从而实现整定的正常。自适应继电保护电流保护原理是按照当时的电量负荷进行电流定值，所以要求其数据更加准确完整。假定当时的负荷电流为IH，那么其动作电流整定值用公式表示为II’Dz=KkKzqIH/Khp。同时这个时候的动作时限就应该用离线方式来进行整定（t=Tp/[（I’d/Ip）^n-1]）。其中该式子里的t表示的是动作时间，I’d表示的是流入保护装内部的电流继电器数值，而Tp是时间常数，对于n来说则在反时限的时候取0.02，非常反时限时则取1。

（三）自适应电压熔断保护

传统的电压熔断保护中的最低电压计算公式为UCDZ={Ummin/kk}=EZL/kk(Zmmin+ZL)，但是由于传统的电压熔断保护不具有时间限制。而自适应电压熔断保护可以在电网出现故障的过程中，运行电源侧的综合阻抗。其运行的流程一般为首先输入被保护的参数ZL和KL，利用计算机在线计算出电势E，当运行系统出现问题时既可以套用公式计算出综合阻抗Zm。

三、自适应继电保护的发展条件

（一）微机式继电保护进步

在自适应继电保护发挥作用的同时也需要满足若干条件，首先最为重要的就是微机式继电保护的进步。该条件是保证自适应继电保护充分发挥自主性的重要内容，为了能够保证微机式继电保护不断发展和进步，就需要国内加快对微机保护硬件的更新。随着近些年我国对计算机保护技术的不断开发，自适应继电保护系统也得以充分发挥其作用。计算机的应用是保证自适应继电保护系统正常运转的重要媒介，只有不断创新和发展，才能够适应电网运行中变化莫测的故障和问题。

（二）电网调度自动化的需要

面对电力系统运行的更高要求，加强对电网调度自动化的发展需要，是对我国自适应继电保护提出的新目标。同时电力专用信息网以及电网调度自动化也是保障自适应继电保护发挥作用的加强后盾，我国在电网调度自动化上也不断发展和突破。目前已经有百分之九十的电网信息能够进行准确的收集，而且有关自动化的设备也实现的大发展。准确有用的信息加上良好的设备保障了调度员能够良好地电网安全的调度，因此电网调度自动化为电网正常运行提供了有力的帮助。

（三）电力系统自动化的需要

微机式继电保护以及电网调度自动化这两方面的发展，电力系统自动化也是保障自适应继电保护的发展的有力条件。同时作为电力系统自动化的一个重要分支，自适应继电保护发挥着重要的作用。电网调度自动化的发展给自适应继电保护不仅带来了帮助，同时也形成了威胁。因为电网调度自动化是电力系统自动化的重要组成部分，其崛起让变电站综合自动化也得以发展，并且越来越多的采用了无人值班的模式。

四、自适应继电保护的发展趋势

（一）保护性能最佳

由于自适应继电保护的不断发展和进步，我们看到了其诸多优势和益处。其中保护性能提高是其主要的特点，而保护性能最佳将是未来自适应继电保护系统的发展趋势。为了更好地应对多变的电网运行问题，应当对自适应继电保护要提出新的要求。由于自适应继电保护具备自主条件的特征，其可以自动识别运行的状态和故障的状态，并按照实际情况自动调节保护的方法和性能。在继电系统的保护过程中要做到选择性、灵敏性、可靠性以及速度性，这些条件都将是保证自适应继电保护的性能达到最佳，也是使得电网运行得以正常运转的重要举措。

（二）整定计算在线化

自适应继电保护的另一大发展趋势就是整定计算的在线化，这一变化是未来继电保护的重要发展趋势之一。电力系统中的各项保护系统都是需要精确的数值计量，从而保证电力系统的正常运行。而计算机技术的发展以及设备的进步给整定值的计算带来了巨大的帮助，计算的在线化是最为主要的特征之一。电力系统的运行情况极其复杂，当期出现问题和故障时，继电保护的整定计算就显得尤为重要。而计算的在线化大大提高了整定值计算的效率，同时也逐步提高了数值的精确性。虽然我国在整定值的计算仍处于离线的状态，但是随着科学技术与计算机技术的不断发展，相信整定计算的在线化时代很快就会到来。

（三）使用简便

使用简便是未来自适应继电保护的一大发展趋势，因为其具备微机现场调试和维护简单化的功能，因此在使用的过程中要比传统的继电保护装置更加方便快捷。但是目前的自适应继电保护系统并不能够达到真正意义上的简单便捷，这仍需要智能化手段的帮助，才能够真正意义上地实现自适应继电保护的简便使用。而智能化手段的发展是离不开计算机技术与互联网技术发展的，并且人才的培养也是十分重要的。相信在不久的将来，我国电力运行系统将会迎来更好的发展前景，便捷化的使用方式将会逐渐显现出来。

结束语

作为新兴的继电保护系统，自适应继电保护在发展的过程中需要仅仅依靠计算机网络技术的进步，同时也要保证通信技术的不断发展。只有不断的更新和创新，才能够更好地适应多变的技术要求，才能够为我国电网系统的稳健运行提供帮助。本文对自适应继电保护的发展前景进行了大胆的猜测，相信随着时间的不断推移，自适应继电保护将实现更好更远的发展。

参考文献

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