继电保护新原理与新技术自适应继电保护.ppt

继电保护新原理与新技术 继电保护新原理与新技术 自适应继电保护 广域后备保护 暂态保护 光纤电流差动保护 新型距离保护 新型母线保护 新型变压器保护 概 述 继电保护技术发展趋势向计算机化、网络化、智能化、保护控制、测量和数据通信一体化发展．随着微机技术的飞速发展及微机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法不断应用于微机继电保护中以期取得更好的效果，微机继电保护的研究一直向更高的层次发展，出现了一些引人注目的新趋势。 概 述 1、继电保护原理和技术的新进展 1.1、继电保护新原理 利用基波量构成保护：全电压、全电流量； 故障分量。 利用暂态量构成保护：故障产生的高频分量 概 述 1.2、自适应控制技术在继电保护中的应用 自适应继电保护的概念始于20世纪80年代，它定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。 概 述 自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。这种新型保护原理的出现，引起了人们的极大关注和兴趣，自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点，在输电线路的距离保护、变压器保护，发电机保护、自动重合闸等领域有着广泛的应用前景 概 述 1.3、人工神经网络在继电保护中的应用 进入20世纪90年代以来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等，在电力系统的各个领域都得到了应用。电力系统保护领域的一些研究工作也转向人工智能的研究。 概 述 专家系统、人工神经网络(ANN)和模糊控制理论逐步应用于电力系统继电保护中，为继电保护的发展注人了活力。基于生物神经系统的人工神经网络具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点，其应用研究发展十分迅速，目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等方面上。 概 述 近几年来，电力系统继电保护领域采用人工神经网络来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护等 。 概 述 1.4、变电所自动化技术 现代微机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视控制、保护和计量装置及系统分割的状态，提供了优化组合和系统集成的技术基础，高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。 概 述 继电保护和综合自动化的紧密结合已成为可能，它表现在集成资源共享、远方控制与信息共享等方面．以远方终端单元（RTU）微机保护装置为核心，将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入微机系统，取代了传统的控制保护屏，它能够降低变电的占地面积和设备投资，提高二次系统的可靠性。 概 述 目前，用于变电站的监视、控制、保护，包括故障录波、紧急控制装置，虽然已实现了微机数字化，但几乎都是功能单一的独立装置，各个装置之间缺乏整体协调和功能的调优，且功能交叉、输入信息不能共享，接线复杂，从整体上降低了可靠性，同时也没有充分利用微机数据处理的强大功能，在经济上也是一种浪费。 概 述 集成型自动化既在间隔级，又在站级对各个功能进行优化组合，是现代控制技术、微机技术和通信技术在变电站自动化系统的综合应用 。 概 述 所谓集成型自动化系统是将间隔的控制、保护、故障录波、事件记录和运行支持系统的数据处理等功能，集成在一个统一的多功能数字装置内，间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信采用少量的光纤总线实现，取消传统的硬线连接 。 概 述 2、继电保护的发展趋势 随着微机技术和通信技术以及各种新方法和新理论在继电保护中的广泛应用，微机保护技术的未来趋势是向网络化、综合自动化和智能化发展 。 概 述 2.1、微机保护硬件的发展 随着微机硬件的迅猛发展，微机保护也在不断的发展之中，微机保护的硬件已由第一代单CPU硬件结构和第二代多单片机的多CPU硬件结构发展到以高性能单片机构成的第三代硬件结构，其具有总线不需引出芯片、电路简单的特点，抗干扰性能进一步加强，并且完善了通信功能，为实现变电站自动化提供了方便。 概 述 2.2、网络化 目前，继电保护的作用不只限于切出故障元件和限制事故影响范围（这是首要任务）、还要保证全系统的安全、稳定运行。 概 述 微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全、稳定运行。 概 述 显然，实现这种系统保护的基本条件，是将全系统各主要设备的保护装置用微机网络连接起来，亦即实现微机保护装置的网络化继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，