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1、計(jì)算機(jī)化

隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展,，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展,。

電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷進(jìn)步，除了保護(hù)的基本功能外,，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間,，快速的數(shù)據(jù)處理功能,，強(qiáng)大的通訊能力，與其它保護(hù),、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù),、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，語(yǔ)言編程等,。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC機(jī)的功能,。在計(jì)算機(jī)保護(hù)發(fā)展初期，曾設(shè)想過用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)作成繼電保護(hù)裝置,。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大,、本錢高、可靠性差,，這個(gè)設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)的?，F(xiàn)在，同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能,、速度、存儲(chǔ)容量大大超過了當(dāng)年的小型機(jī),，因此,，用成套工控機(jī)作成繼電保護(hù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，這將是微機(jī)保護(hù)的發(fā)展方向之一,。天津大學(xué)已研制成用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)*相同的一種工控機(jī)加以改造作成的繼電保護(hù)裝置,。

 繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì),。但對(duì)如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求,，如何進(jìn)一步進(jìn)步繼電保護(hù)的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,，尚須進(jìn)行具體深進(jìn)的研究,。

 2、網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通訊工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱,，使人類產(chǎn)生和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化,。它深刻影響著各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，也為各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通訊手段,。到目前為止,，除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外，所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量,。繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件,，縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通訊手段,。國(guó)外早已提出過系統(tǒng)保護(hù)的概念,，這在當(dāng)時(shí)主要指安全自動(dòng)裝置,。因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù))，還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù),，各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,。顯然,，實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化,。這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是*可能的,。

對(duì)于一般的非系統(tǒng)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)也有很大的好處,。繼電保護(hù)裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多,，則對(duì)故障性質(zhì)、故障位置的判定和故障間隔的檢測(cè)愈正確,。對(duì)自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過很長(zhǎng)的時(shí)間,，也取得了一定的成果，但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng),，必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息,，只有實(shí)現(xiàn)保護(hù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，才能做到這一點(diǎn),。

 對(duì)于某些保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),，也能進(jìn)步保護(hù)的可靠性。

3,、保護(hù),、控制、丈量,、數(shù)據(jù)通訊一體化

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,，保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī),，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端,。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端,。因此,，每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且在*正常運(yùn)行情況下還可完成丈量,、控制,、數(shù)據(jù)通訊功能，亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù),、控制,、丈量,、數(shù)據(jù)通訊一體化。

 目前,，為了丈量,、保護(hù)和控制的需要，室外變電站的所有設(shè)備,，如變壓器,、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室,。所敷設(shè)的大量控制電纜不但要大量投資,，而且使二次回路非常復(fù)雜。但是假如將上述的保護(hù),、控制,、丈量、數(shù)據(jù)通訊一體化的計(jì)算機(jī)裝置,，就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,，將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,，則可免除大量的控制電纜。假如用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),，還可免除電磁干擾。現(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗(yàn)階段,，將來必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用,。在采用OTA和OTV的情況下，保護(hù)裝置應(yīng)放在距OTA和OTV近的地方,，亦即應(yīng)放在被保護(hù)設(shè)備四周,。OTA和OTV的光信號(hào)輸進(jìn)到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，一方面用作保護(hù)的計(jì)算判定,；另一方面作為丈量量,，通過網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室通過網(wǎng)絡(luò)可將對(duì)被保護(hù)設(shè)備的操縱控制命令送到此一體化裝置,，由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操縱,。1992年天津大學(xué)提出了保護(hù)、控制,、丈量,、通訊一體化題目，并研制了以TMS320C25數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)的一個(gè)保護(hù),、控制,、丈量,、數(shù)據(jù)通訊一體化裝置。

4,、智能化

近年來,，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法,、進(jìn)化規(guī)劃,、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始,。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法,，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性題目，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解,。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性題目,，間隔保護(hù)很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng),；假如用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,，經(jīng)過大量故障樣本的練習(xí)，只要樣本集中充分考慮了各種情況,，則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別,。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其*的求解復(fù)雜題目的能力,。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快,。可以預(yù)見,，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用,，以解決用常規(guī)方法難以解決的題目。