0 引言
電力能源已經(jīng)是人類生存、生產(chǎn)不可或缺的一部分。然而現(xiàn)實的情況是快速增長的電力需求還難以滿足經(jīng)濟快速發(fā)展的需要，電力系統(tǒng)在安全持續(xù)正常運轉(zhuǎn)上還需要進一步完善。繼電保護是維護電力系統(tǒng)安全正常運行的主要措施，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，可以利用繼電保護技術(shù)和裝置在*短的時間內(nèi)自動終止系統(tǒng)中的故障設(shè)備，及時發(fā)出報警信息，以便維護人員及時排除故障，*大程度地減小造成的損失以及帶來的不利影響，提高電力系統(tǒng)的安全運行水平。由此可見，繼電保護技術(shù)的應(yīng)用具有重要的意義。
1 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1 繼電保護技術(shù)的發(fā)展歷程
20 世紀初是繼電保護技術(shù)發(fā)展的開端，電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展促進了繼電保護技術(shù)的發(fā)展，繼電保護裝置被大量應(yīng)用在電力系統(tǒng)保護中，其后經(jīng)歷了 20 世紀 50 年代到 90 年代末 40 余年的發(fā)展，繼電保護技術(shù)經(jīng)歷了電磁式繼電保護裝置、晶體管型繼電保護裝置、集成電路型繼電保護裝置以及目前普遍適用的微機繼電保護裝置 4 個階段。相對于國外，我國的繼電保護研究起步較晚，但經(jīng)過不懈的努力已經(jīng)取得了矚目的成果，特別是在微機繼電保護的保護軟件、算法等方面成果顯著，在實踐中得到了廣泛的應(yīng)用。
1.2 當前普遍應(yīng)用的繼電保護技術(shù)
當前的繼電保護技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到微機繼電保護階段，微機繼電保護技術(shù)還在進一步快速發(fā)展。微機繼電保護是以微型計算機或微處理機為基礎(chǔ)構(gòu)成的繼電保護，相較于傳統(tǒng)的繼電保護，微機繼電保護在保護電力系統(tǒng)及自身的靈活性等方面具有很大優(yōu)點，除了具有傳統(tǒng)的繼電保護裝置的功能，現(xiàn)在已發(fā)展到能進行參數(shù)實時顯示、觀測故障距離以及故障錄波等功能。在現(xiàn)代微機繼電保護的應(yīng)用中，越來越多的新技術(shù)都在微機繼電保護的領(lǐng)域中得以運用：（1）應(yīng)用 IT 技術(shù)，實現(xiàn)了繼電保護從測量、控制、保護全過程的數(shù)據(jù)通信的一體化，在繼電保護裝置中應(yīng)用可編程的控制器，就可以將其看成是具有特殊結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)的工業(yè)計算機，具有比一般計算機更強大的與工業(yè)過程連接的接口，其編程語言更容易滿足控制要求，通過繼電保護裝置構(gòu)成的控制系統(tǒng)，將各部分的元件如繼電器、接觸器、電子元件等連接起來就可以實現(xiàn)更加復(fù)雜的邏輯關(guān)系和操作任務(wù)；（2）在繼電保護中應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用傳統(tǒng)的方法很難解決電力系統(tǒng)里存在的眾多的非線性問題，而通過運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，就能很好地解決這些問題，如對配電網(wǎng)的線損問題分析、電網(wǎng)的靜態(tài)分析和動穩(wěn)態(tài)分析，都可以運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的保護裝置進行解決；（3）隨著光電技術(shù)和計算機的飛速發(fā)展，在繼電保護技術(shù)中運用新型的光學(xué)數(shù)字式電壓、電流互感器，具有很廣的應(yīng)用前景，新型光學(xué)數(shù)字式電壓、電流互感器將超越電磁式互感器而成為繼電保護技術(shù)未來重要的發(fā)展方向；（4）廣域保護是一種將各個分立的電網(wǎng)作為一個統(tǒng)一的整體，通過實時監(jiān)測、快速計算分析、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等，采用*為適宜的措施切斷或阻止控制產(chǎn)生故障的電力設(shè)備的電力系統(tǒng)保護措施。廣域保護系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展對我國建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的各級電網(wǎng)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)保護的信息化、自動化，實現(xiàn)更**、更快速的智能電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)具有十分重要的意義。
當前常用的繼電保護裝置按照其裝置類型主要有變壓器保護、發(fā)電機保護、線路保護（從 10 kV 到 500 kV）、母線保護等，比如南瑞公司生產(chǎn)的繼電保護裝置 RCS900 系列，線路保護裝置就有 RCS901、902、931、941，變壓器保護 RCS978、非電量 RCS974，按照裝置保護的對象又可分為電流保護、電壓保護、瓦斯保護、差動保護、距離保護、高頻保護、方向保護、平衡保護等裝置類型，而目前普遍應(yīng)用的微機繼電保護裝置有BOJB-902 型繼電保護測試儀、三相繼電保護測試儀、六相繼電保護測試儀等。
2 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展前景
當前微機繼電保護仍是主流，它也是未來很長一段時間內(nèi)電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)發(fā)展的方向，結(jié)合上文所提到的內(nèi)容，未來的電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下方面：
2.1 繼電保護向著更加智能化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化的方向發(fā)展隨著計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)中的廣泛應(yīng)用，繼電保護技術(shù)未來趨勢是向計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。微機繼電保護的軟件和硬件也在跟著被研發(fā)和運用，電力系統(tǒng)更加依賴于微機繼電保
護，一方面其具備基本的保護功能，另一方面還具有能夠存儲故障信息和數(shù)據(jù)的大容量的存放空間以及超強、快速的數(shù)據(jù)處理功能、通信能力，能夠跟其他的保護、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以實現(xiàn)全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的共享，而現(xiàn)在又出現(xiàn)了功能、速度、存儲容量極大增加的工控機，實現(xiàn)了成套的工控機用作繼電保護，使得繼電保護更加簡便有效，計算機化取代人工成為繼電保護向著網(wǎng)絡(luò)化、一體化和智能化發(fā)展的重要力量。
（1）繼電保護網(wǎng)絡(luò)化。因為沒有強有力的數(shù)據(jù)通信手段，到現(xiàn)在為止現(xiàn)有的繼電保護裝置除差動保護裝置和縱聯(lián)保護裝置外，僅僅只能反映出被保護安裝處的電氣量，繼電保護的功能也僅僅是故障元件的報警切除，盡可能減小事故帶來的影響；繼電保護中的各個保護單元還不能共享整個系統(tǒng)中的運行
以及故障信息等方面的數(shù)據(jù)，每個獨立的保護單元與重合閘裝置就不能實現(xiàn)協(xié)調(diào)地處理這些信息和數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的安全持續(xù)運行也就不能很好保證。由此可見，實現(xiàn)系統(tǒng)安全持續(xù)運行的*主要條件是實現(xiàn)整個系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的保護裝置的網(wǎng)絡(luò)連接，也就是實現(xiàn)微機繼電保護的網(wǎng)絡(luò)化，繼電保護裝置的計算機網(wǎng)絡(luò)連接使得繼電保護裝置可以共享到系統(tǒng)中的故障信息，實現(xiàn)準確地判斷系統(tǒng)的故障性質(zhì)、位置和檢測故障距離。實現(xiàn)繼電保護的計算機網(wǎng)絡(luò)化以及微機繼電保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化，能夠極大地提高保護的可靠性，這是微機繼電保護技術(shù)發(fā)展的長久趨勢。
（2）繼電保護一體化，即實現(xiàn)其保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信各個功能合為一體。實現(xiàn)了繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡(luò)化，繼電保護裝置實際上就可以看成是性能先進、功能多的整個電力系統(tǒng)保護網(wǎng)絡(luò)上的智能終端，能夠從保護網(wǎng)絡(luò)共享到整個電力系統(tǒng)運行以及故障的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，還能夠采集和傳送它取得的被保護元件的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)給整個網(wǎng)絡(luò)的控制中心。如此，各個單獨的微機保護裝置一方面實現(xiàn)了繼電保護功能，更為重要的是在電力系統(tǒng)正常運行時能夠?qū)崿F(xiàn)測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，融保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信功能為一身。
（3）繼電保護的智能化?？萍嫉倪M步使更多的技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)繼電保護中，特別是人工智能技術(shù)，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、遺傳算法等，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不是一種線性映射的方法，因此對于那些不能夠以方程式求解的較為復(fù)雜的非線性問題，采取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法非常有效。智能化的繼電保護，除了一般的自動化功能（如自動報警、小電流接地選線、生成報表、故障錄波、判別事故與處理、無功調(diào)節(jié)電壓等）外，還具有主動的強大的自我診斷功能，實時地將相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳送到網(wǎng)絡(luò)控制中心，取代了常規(guī)變電所的被動模式，在未來人工智能技術(shù)在繼電保護領(lǐng)域會得到更為廣泛深入的應(yīng)用，以解決更加復(fù)雜的問題。
2.2 繼電保護技術(shù)向著更加環(huán)保的方向發(fā)展
環(huán)境保護對于電力系統(tǒng)的繼電保護來說同樣需要關(guān)注，協(xié)調(diào)好電力系統(tǒng)發(fā)展與環(huán)境保護的關(guān)系，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。電力系統(tǒng)實質(zhì)是將其他能源轉(zhuǎn)化為電力的過程，在這個過程中會有一部分能源在轉(zhuǎn)化、傳輸及變電的過程中損耗掉。我們應(yīng)該認識到電力系統(tǒng)存在的能源損耗的現(xiàn)實問題，繼電保護技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用應(yīng)當以保護環(huán)境、避免浪費為前提，將繼電保護的環(huán)保型研究作為未來永恒的主題。
2.3 其他方向的發(fā)展
這方面主要是對于超高壓、特高壓電網(wǎng)建設(shè)中繼電保護存在的如繼電保護的非整數(shù)次諧波及低頻分量、衰減直流分量出現(xiàn)大幅的波動等問題對電力系統(tǒng)整體性能的影響，未來需要進一步加以研究。
3 結(jié)語
隨著我國電力產(chǎn)業(yè)建設(shè)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展對于繼電保護技術(shù)也有了更高層次的要求。繼電保護技術(shù)能夠有效遏制電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，進一步提高電力系統(tǒng)的運行效率。
