7.16(投稿)微机继电保护发展的现状及趋势.docx

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1、微机继电爱护发展的历史、现状及趋势成都瑞科电，有限公司工程部吴俊库堆电爱护技术的发展是伴M带电力系统、电子技术、计煤机技术.通信找术的发展而发展的.当今电力系统的E速发版对维电爱护不断提出新的魄求.电r技术.计停机技术9通信技术的E速发送乂为淮电爱护技术的发履不断地注入了新的活力,电力系统继电爱护羟过长期发收,已姓进入微机城电邀妒友联时期,一、微机继电爱护的特点探讨和实践诬叫.与传统的维电融护相比较.微机爱护有很多优点,其主要特点如卜1 .改善和提高联电短护的动作恃;和性能,动作正砒率i主要表现在除行到常微爱护不助铁称的特性：其很强的记忆力能更好地实现故隔至质龙护；可引进门动取物、析的数学理论

2、和技术,如白造血、状态预H.模糊IU制及人工神经网洛尊，其运行iiE车也已在实践中得到注:明.2 .可以便利地如充其他协助功能.如故障戏波、波形分析等.可以便利地处加低频H毁、自动取合用，故因景波、故障测即等功货.3 .工艺结构条件优些,体现在硬件比较超用，刈遗新活统标准；装H体积小,削减了盘位数;功耗低.I.本绑性谕洁捉罪.体现在数字元件的特性不易受温吱变更.电源波动、运用年IU.元件更换的*响t1.自检和遛检实力强,可川软件方法松浦上也：兀件、酢件的工况以及功能软件本.S.运用敏糖便利.人机界面糖来越友好.此罐护调试也更便利从而编妞修理时间：同时侬幅运行阅历在现场可通过轨件方法变更持性、结

3、构，6.可以送行远方监控,曲机及护装置JHf卡行通信功能,。变电所化机监控黍绕的通信我络K：微机爱护具有远方监控特性.二、微机继电爱护的发展史电力系统维电爱护的发展经验了机电量.整流型、曷体管型和集成电路型儿个阶段后，现在发戚到了微机爱护阶设,微机维电发护指的是以数字式计算机（包括微案机）为装咄而构成的摒电爱护.它起源于20Ht纪60年头中后期.60年头中期,有人提出用小里人怵机实现雒电笈护的设您.但是由于当时计算机的价格拈费.同时也无法清电高速雎电爱护的技术要求,因此没守在爱护方面取得实际应用，怛由此起先了对il灯机维电箜护理论计算方法和程序结构的大M探讨，为后来的维电爱护发展货定了理论宿岫

4、，计獴机技术在70隼头初期和中期出现了哌大突破.大规模生或电路技术的E速发展.使得微卡处理拓和E杂计仪机进入了好用阶段.价格的大幅度下降.牢靠性.运灯速段的大幅度健淘.促使计弟机缝电爱护的探讨出现/高潮.在70年头后期，出现了比较完怦的母机爱护择机.并投入到电力系统中试运行.80年头.依机爱护在硬件结构和软件技术方面Fl均成熟，并已在一些国W推广应用，90年头，电力系统继电爱护技术发展到了微机爱护时代，它是堪电鞭护技术发展历史过探中的第四代.由杵计算机硬件的迅H发展，微机爱护燃件也在不断发收.从8位单CptJ结构的尚机笈护问世,不到5年时间驮发展到gCPU结构.乂发展到总线不出模块的大模块结构

5、.性能大大提高，得到了广泛应用.后又发展到以上控机核心部分为压础的32位微机爱护，采妫32位微机芯片并Il只着眼于精度,因为林度受A/D转换睛辨别率的很刮，超过16位时在代换速度和成本方面都是难以接受的：更小卷的是32位Rk机芯片凡有很孤的集成哎，物次的工作领率和计算速度.很大的J址空间,丰由的指令系统和较多的输入输出口.CP1.的卷存JS、数据总线地址总线都是32位的,其有存储器管理功能.存储得爱护功能和任务找我功能,并将高速缓存Qtdw）和泞点数SI件排蜒成在Cpv内.电力系线时微机吸护的要求不断提岛,除了爱护的城本功能外,还应只有大容最故微信息和牧据的K期存放空间.快速的数粼处理功饯.强

6、大的通伯实力.与耳它位护RIM装IM1.和词度鼠网以共享至系统数粼、信息和网拓贲俎的实力.从依语办编程等,这就要求微机爱护装置相当于-白火:机的功能，在计。机爱护发展初期，计设想过用一门小型if*机件成维电爱护装黄，由于当时小型机体积大、成本高、车施性茏，这个设划是不现实的.现在.同微机发护禁置大小相像的工控机的功能，速收.存储容业大大坦过/当年的小型机.因此,川成套工控机做成程电爰护的时机已抬成熟.这将足微机笈妒的发展方向之三、我国继电爱护的现状我国从70年头末即己起先了计就机缗电量护的探讨.高等住校和科院起时先导的作用.华中理工嵇校、东南高校华北电力学院.西安交通庙校、大律高校、上海文通校

7、、电庆高校和南京电力门动化探讨航报相继唔制了不同际理、不同皇式的微机爱护裳置.IWi年限华北电力学院研制的输电战路微机爱护装也首先通过答定，并在系统中获得应用，擢开了我国维电爱护发峻史上新的一页,为？8：机爱护的推广开拓了道路,在主设备双护方面.东南淘枚和华中理工蒲校研制的发电机失域液护，发电机及妒和发电机.发出器阻域护也相继1989、19纲邱通过尊定.投入运行.南京电力自动化探讨院研制的微机线路发护装置也于1991年现过枝定.天泮高校与南京电力白动化设卷厂合作研制的触机相电压补偿式方向Ift级爱护，西安交通育校与许昌堆电密厂合作研制的正序故依皿眼方向高频爱护也相继于1993.1996年通过等

8、定。至此,不问Kj理.不同机杂的微机浅路和主役备我护各具特色.为电力余统供应了JOi代性俄优良.功徒并仝工作牢第的淮电爱护装趾.可以说从90印头起先我国辨电爰护技术已进入r货机爱护的时代.防仃微机爱护装?I的探讨,在母机爱护轨件、电法等方面也取得了很多理论成果,并只应用于实际之中.四、维电爱护的将来发展计灯.机便件的更新和M络化发展在计就机短域,发炭速度最快的当觇计停机使件，根据加幺的摩尔定H.芯片上的坡成度体隔1824个月醐飞.其结果是不仅计驾机硬件的性能成倍增加.价格也在快速降低.微处理机的发展主要体现在於片化及相关功能的极大增加,片内硬件费源得到很大扩充.以片机与I)SP芯片一.齐技术上

9、的岫合，运#实力的2#提而以及嵌入式网湍通信芯片的出现及应用各方面.这些发展使便件设it更加便利./5性价比使冗余设计成为可低，为实现成槌化、岛军靠性和极境化的通川软硬件平台他建了条件.帙件技术的不IVi更新.使微机姿护对技术升级的开故性有迫切要求.网络特殊性现场总线的发展及其在实时限制系统中的胜利应用充分说明.M络是模块化分布式系统中相互鼠系和也俗的志向方式“如M干网络技术的集中式货机爱护.大M的传统耳规格核光纤取代,1统的繁琐国试雉护工作将传变为抬央网络通信是否正常，这是绰电发护发展的必定冷势.微机发炉设计网络化，将为好电爱护的设计和发展带来一种仝新的理念和创领.它会大大的化蟆件设计、增加

10、设件的牢靠性,使装置我正具行了局部或整体开At的可能.然电爱护装置的微机化、计算机化是不行逆找的发展白势.但对如何更好地满通电力系统要求，如何进一步出高维电爱拉的车怪性,如何取得更大的炷济效战和社会效益，的须进行详细深化的探讨.计停机网络作为信。和数弟通信工R己成为信息时代的技术支柱,使人类生产和社会生活的面也发生/根本变更.它深刻影响着各个工业领域.也为各个工业领域供应了强行力的通俏手段.到目前为止,除了龙功爱护和飒我爱护外,全酢维电爱护笠置报只能反应爱护安装处的电气质，鞋电爱护的作用也只RiF切除故依元件，海小事故影响范用,这主要是由于缺乏强力的数据通信手段，维电签护的作用不只限干切除故障

11、元件和限刖本故影响范圉(达是而魄任务,还要保证金系统的平安抬定运行.这就卷求毋个发护的元都健共享全系统的运行和故的伯息的敢拼,各个笈中喧元与重合例装置在分析这些信息和数据的票地上协调动作.购保系统的平安检定运行-引显,实现这种系统爱护的她不条件是将全系统各主要设备的修护装优用计尊机网法联接起来,亦即实现微机笼护装置的网络化,这在当前的技术条件F是完全可能的.对于股的非系统爱护，实现发护装区的计算机联网也有很大的好处.维电爱护装胤能够得到的系统故障估息意多.则对故附性质故城位置的推断和故际冲离的检测愈精确.对自遇用爱护腺理的探讨已经过根长的时何.也取得了肯定的成果，但要ft正实现爰护对系统运行方

12、式和故障状态的白适应.必需狭得更多的东统运行和故外侑总，只仃实现爱护的计*机M络化,才便做到这一点.对于某些蹩护装置实现计口机联网,也使提高双护的牢：性.在实现推电我护的计仪机化和网络化的条件下，爱护装置事实上就是台高性能、多功傥的计算机，是整个电力系统计。机网络上的一个因能终端.它可从网上获得电力系统运行和依的任何信息和数品，也可将它所佚Iy的被爱护元件的任何信恩和数熨传送给网结限制中心段任-性眼，囚此，行个微机爱护袋贸不但可完成维电爰护功能，而且在无故依正常运行状况卜还可完成WIh1.HiW、IkiKjfi信功解,亦即实现爱护、奴制.W,故我通信体化.用干交电站的您说,lW、发炉,包括故解

13、.讹波、喳急以：W装酸.技缘已实现r微机数字化.但几乎都是功德革一的枚立装置.各个装置旅乏整体协调和功能的调优.且功能交叉.验入信恩不能共享,接线用雄,从整体上加城了牢拳性,同时不能充分利用微机数据处理的强大功随和速度,经济上也是一种开侈，现在广泛应用的变电站自动化系统为常规自动化展统,它应用自动1刖技木，计算机数据采象和处FE技术通信技术，代传人工对攵电站进行正常运行的监过、接作、电乐无功限制、IA测记录和统计分析、被陷运行的为视、报警和小务依次记戏与运行操作,大多不涉及域电爱护.紧包限制、故障液被、mu、传理状态信息处理等功能，功能相对比较简洁，1197.为了测/、爱护和JHiW的筑要，空

14、外变电站的全部设备,如变压得、i路等的二次电压、电诡都必需用以IW电筑引到主拄室.所傲役的大地1刖电或不但要大量投资,而H使二次M路特1用睢.(mt,l4上述的爱护、RIM.flftt.敢如通信一体化的计灯机装置.就地安装在室外变电站的被爱护设备旁,格被爱护过曾的电压、电流能在此笠徨内转换成数字砧后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大球的Ri剂电彼.联如用光纤作为网络的传输介侦，还可免除电磁卜扰,现在光电i(Ui林霏(OTA)和光电压互憾器(0V)己在试脍阶段，将宋必定在电力系统中得到应用.在采纳OTA和OTY的状况下,爱护袋置应放在距O和OVIrt近的地H.亦即向放在被爱护设备旁边.0TA

15、和OTV的光心9粕入到此一咻扮装置中并状换成电信号后.方面用作爱护的计鲸推断；另一方面作为期米成,通过M络送到主控空.从主控型通过网络可将对被爱护设符的援作限制吩附送到此一体扮装?1.由此一体扮装置执行断路器的操作.总之，微机爱护必将随各种技术的进步和发展2现更新的特征,也将获得更广泛的应用.五、结束语l希电力系统的Ift速发展和计葬机技术、Jffl信技术的道步，缰电爱护技术面临竹进一步发展的由势，国内外维电鞭护技术发峻的妨势是计。机化，网络化,爱护.RlM,测M.数据通侑一体化和人工智能化.这时维电爱护工作看提出7艰难的任务,也开拓了活动的广窕大地.同时,新型爱护装置也会不断出现.及妒弱革也称更加或热冷淋电妫皆加电力系虢平安运行带来更妙的依咏