二、 文献综述(国内外研究情况及其发展):
继电保护技术的发展现状继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的,它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。熔断器就是最初出现的简单过电流保护,时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。但是由于电力系统的发展,力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大,熔断器已经不能满足选择性和快速性的要求,于是出现了作用于专门的断流装置的过电流继电器。随着电力系统发展,继电器才广泛运用于电力系统中。
自第一代机电型感应式过流继电器在电力系统应用以来,继电保护的发展已经经过了一个世纪。在刚开始的二十年里,各种继电器相继出现,如差动保护、电流方向保护、距离保护、高频保护,这些保护原理都是通过测量故障发生后的稳态工频量来检测故障的。尽管以后的研究工作不断发展和完善了电力系统的保护,但是这些保护的基本原理并没有变,至今仍然在电力系统继电保护领域中起主导作用。
继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要设备。满足电力系统安全运行的要求是继电保护发展的基本动力。快速性、灵敏性、选择性和可靠性是对继电保护的四项基本要求。经过近百年的发展后,在继电保护原理完善的同时,构成继电保护装置的元件、材料等也发生了巨大改变。继电保护装置经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微处理机式等不同的发展阶段。
50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术,建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。建立了我国自己的继电器制造业,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。
国内微机保护的研究开始于70年代末,起步较晚,但发展很快。1984年我国第一套微机距离保护样机在试运行成功,1990年第二代微机线路保护装置正式投入运行。目前,高压线路、低压网络、各种主电气设备都有相应的微机保护装置在系统中运行,特别是线路保护已形成系列产品,并得到广泛应用。国产微机保护经过多年的实际运行,依靠先进的原理和技术及良好的工艺已全面超越进口保护。现在220KV系统继电保护基本国产化,反映了继电保护技术在我国的长足发展和国产继电保护设备的明显优势。
微机保护经过近20年的应用、研究和发展,已经在电力系统中取得了巨大的成功,并积累了丰富的运行经验,产生了显着的经济效益,大大提高了电力系统运行管理水平。近年来,随着计算机技术的飞速发展以及计算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被不断应用于计算机继电保护中,以期取得更好的效果,从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展,其未来趋势向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
现在220kV线路保护主保护基本使用光纤差动保护与高频保护,而后备保护则是使用零序电流保护、接地距离保护、相间距离保护。而最新保护方式还有行波保护等。
电力系统分析计算中提到的BPA通常是指一套应用广泛的电力系统分析软件工具,最初是上世纪60年代由美国邦纳维尔电力局(Bonneville Power Administration,BPA)开发的潮流(LF)和暂态稳定程序(TSP),如今多指PSD-BPA程序,通称中国版本的BPA。 BPA是一款运用于大型电网系统的分析工具软件,1984年由中国电力科学研究院引入我国,主要用于潮流计算和暂态稳定计算。目前,它具备了电力系统稳态、短路电流计算、电压稳定计算和频域计算等交直流电力系统全过程仿真能力。
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