繼電保護(hù)培訓(xùn)教材(大電網(wǎng)廣域保護(hù)系統(tǒng) )

1、 傳統(tǒng)三道防線與大停電機(jī)理傳統(tǒng)三道防線與大停電機(jī)理1 繼電保護(hù)研究現(xiàn)狀與協(xié)調(diào)優(yōu)化繼電保護(hù)研究現(xiàn)狀與協(xié)調(diào)優(yōu)化23 廣域保護(hù)的提出與研究廣域保護(hù)的提出與研究 為滿足三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求，首先應(yīng)建設(shè)一個(gè)結(jié)構(gòu)合理的為滿足三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求，首先應(yīng)建設(shè)一個(gè)結(jié)構(gòu)合理的電網(wǎng)，好的網(wǎng)架是電力系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，同時(shí)在我國(guó)已經(jīng)電網(wǎng)，好的網(wǎng)架是電力系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，同時(shí)在我國(guó)已經(jīng)形成了三道防線的概念，電網(wǎng)的建設(shè)按三道防線規(guī)劃和配形成了三道防線的概念，電網(wǎng)的建設(shè)按三道防線規(guī)劃和配置，電網(wǎng)運(yùn)行按三道防線調(diào)度管理。置，電網(wǎng)運(yùn)行按三道防線調(diào)度管理。電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)與三道防線的關(guān)系示意圖系統(tǒng)穩(wěn)定控制過(guò)程示意圖 正是由于重視了三道防線，特別

2、是應(yīng)用緊急控制和校正控制，在必要時(shí)用犧牲局部來(lái)保全整體，相當(dāng)薄弱的我國(guó)電網(wǎng)卻沒(méi)有發(fā)生過(guò)北美“8.14”那樣的大停電。但也往往會(huì)付出過(guò)度控制的代價(jià)。 目前的“三道防線”一般都由相對(duì)獨(dú)立的裝置和功能軟件構(gòu)成，彼此缺乏配合與協(xié)調(diào)，各保護(hù)和控制裝置大都基于本地電氣量工作，難以反映電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況，有時(shí)會(huì)造成不必要的停電或系統(tǒng)失穩(wěn)。 2003 2003年年8 8月月1414日美國(guó)、加拿大大停電是歷史上最大的停電事故，事日美國(guó)、加拿大大停電是歷史上最大的停電事故，事故期間上百臺(tái)機(jī)組跳機(jī)，故期間上百臺(tái)機(jī)組跳機(jī)，50005000萬(wàn)人失電。下面根據(jù)事故調(diào)查的中期萬(wàn)人失電。下面根據(jù)事故調(diào)查的中期報(bào)告對(duì)此次事

3、件進(jìn)行分析。事故序列分為以下幾個(gè)階段。報(bào)告對(duì)此次事件進(jìn)行分析。事故序列分為以下幾個(gè)階段。 當(dāng)日當(dāng)日1515：0505以前在以前在First Energy(First Energy(北部北部OhioOhio州調(diào)度中心，簡(jiǎn)稱州調(diào)度中心，簡(jiǎn)稱FE)FE)控控制區(qū)域，盡管若干主力機(jī)組和線路停運(yùn)，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行并且能夠應(yīng)制區(qū)域，盡管若干主力機(jī)組和線路停運(yùn)，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行并且能夠應(yīng)付大約付大約800800個(gè)個(gè)N-1N-1故障。但此時(shí)系統(tǒng)已經(jīng)處于重載狀況。此外，屬于故障。但此時(shí)系統(tǒng)已經(jīng)處于重載狀況。此外，屬于PJMPJM（賓州、新澤西州、馬里蘭州）控制區(qū)域的（賓州、新澤西州、馬里蘭州）控制區(qū)域的AEPAEP（美

4、國(guó)電力公司）（美國(guó)電力公司）與與DPLDPL（代屯電氣公司）之間的（代屯電氣公司）之間的345kV345kV線路線路Stuart-AtlantaStuart-Atlanta因接地故因接地故障而跳閘，但障而跳閘，但MISO(MISO(負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)OhioOhio， MichiganMichigan， MinnesotaMinnesota， IndianaIndiana， IllinoisIllinois等區(qū)域的調(diào)度中心，等區(qū)域的調(diào)度中心，F(xiàn)EFE的上級(jí)調(diào)度的上級(jí)調(diào)度) )沒(méi)有監(jiān)視此線路狀態(tài)，沒(méi)有監(jiān)視此線路狀態(tài)，狀態(tài)估計(jì)沒(méi)有正確反映，導(dǎo)致后來(lái)狀態(tài)估計(jì)錯(cuò)誤。狀態(tài)估計(jì)沒(méi)有正確反映，導(dǎo)致后來(lái)狀態(tài)估計(jì)錯(cuò)誤。F

5、EFE的的EMSEMS也沒(méi)有也沒(méi)有正常運(yùn)行。正常運(yùn)行。 1515：0505至至1515：3939，風(fēng)速減小，線路散熱減慢，輸電走廊的植物生長(zhǎng)，風(fēng)速減小，線路散熱減慢，輸電走廊的植物生長(zhǎng)也超過(guò)預(yù)計(jì)，線路重載自然下垂加劇。線路潮流在長(zhǎng)期極限內(nèi)，但也超過(guò)預(yù)計(jì)，線路重載自然下垂加劇。線路潮流在長(zhǎng)期極限內(nèi)，但一系列線路接地故障仍然發(fā)生，造成一系列線路接地故障仍然發(fā)生，造成3 3條條345kV345kV重要線路過(guò)載并跳閘。重要線路過(guò)載并跳閘。此時(shí)，如果減載此時(shí)，如果減載1500MW2500MW1500MW2500MW，系統(tǒng)也許還可以繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)也許還可以繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，但但FEFE由于計(jì)算機(jī)故障，沒(méi)有

6、認(rèn)識(shí)到事件嚴(yán)重性，沒(méi)有這樣做。在此由于計(jì)算機(jī)故障，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到事件嚴(yán)重性，沒(méi)有這樣做。在此期間，由于缺乏期間，由于缺乏FEFE系統(tǒng)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)，PJMPJM和和AEPAEP也沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)到系統(tǒng)的危也沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)到系統(tǒng)的危險(xiǎn)程度。險(xiǎn)程度。 1515：3939至至1616：0808，主干線路跳閘后，主干線路跳閘后，138kV138kV系統(tǒng)立即過(guò)載并跳閘，系統(tǒng)立即過(guò)載并跳閘，隨后更多的隨后更多的345kV345kV線路受到影響繼續(xù)跳閘，形成連鎖反應(yīng)。在此期線路受到影響繼續(xù)跳閘，形成連鎖反應(yīng)。在此期間，系統(tǒng)潮流劇變，導(dǎo)致保護(hù)誤判，擴(kuò)大了線路跳閘范圍。間，系統(tǒng)潮流劇變，導(dǎo)致保護(hù)誤判，擴(kuò)大了線路跳閘范圍。

7、 1616：0808至至1616：1111，大批線路跳閘導(dǎo)致系統(tǒng)電壓降低，機(jī)群之間振蕩，大批線路跳閘導(dǎo)致系統(tǒng)電壓降低，機(jī)群之間振蕩，三段距離保護(hù)動(dòng)作，最后故障波及整個(gè)東北網(wǎng)絡(luò)，大批機(jī)組跳機(jī)，三段距離保護(hù)動(dòng)作，最后故障波及整個(gè)東北網(wǎng)絡(luò)，大批機(jī)組跳機(jī)，負(fù)荷減載，系統(tǒng)解列為若干孤島。負(fù)荷減載，系統(tǒng)解列為若干孤島。調(diào)查認(rèn)為以下是大停電事故主要原因：調(diào)查認(rèn)為以下是大停電事故主要原因： FEFE因?yàn)橛?jì)算機(jī)故障沒(méi)有進(jìn)行因?yàn)橛?jì)算機(jī)故障沒(méi)有進(jìn)行N-1N-1事故分析，調(diào)度員對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)失去事故分析，調(diào)度員對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)失去監(jiān)控。當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)危險(xiǎn)時(shí)，調(diào)度員的溝通花費(fèi)了寶貴的事故處理時(shí)監(jiān)控。當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)危險(xiǎn)時(shí)，調(diào)度員的溝通花費(fèi)

8、了寶貴的事故處理時(shí)間，在溝通時(shí)，系統(tǒng)繼續(xù)惡化。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障且沒(méi)有良好的備用間，在溝通時(shí)，系統(tǒng)繼續(xù)惡化。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障且沒(méi)有良好的備用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是“8.14”8.14”大停電有別于美國(guó)歷史上其他故障的地方。大停電有別于美國(guó)歷史上其他故障的地方。 FEFE沒(méi)有有效地監(jiān)視植物生長(zhǎng)對(duì)系統(tǒng)安全的影響。這也是以前多次北沒(méi)有有效地監(jiān)視植物生長(zhǎng)對(duì)系統(tǒng)安全的影響。這也是以前多次北美大停電事故的原因。美大停電事故的原因。 MISOMISO由于沒(méi)有及時(shí)維護(hù)狀態(tài)估計(jì)器，未能對(duì)系統(tǒng)危險(xiǎn)狀態(tài)進(jìn)行緊密由于沒(méi)有及時(shí)維護(hù)狀態(tài)估計(jì)器，未能對(duì)系統(tǒng)危險(xiǎn)狀態(tài)進(jìn)行緊密監(jiān)視，也未能向監(jiān)視，也未能向FEFE提供正確的系統(tǒng)信息。

9、提供正確的系統(tǒng)信息。MISOMISO采用離線數(shù)據(jù)進(jìn)行輸采用離線數(shù)據(jù)進(jìn)行輸電斷面輸送容量計(jì)算，這使得電斷面輸送容量計(jì)算，這使得MISOMISO沒(méi)有準(zhǔn)確掌握系統(tǒng)信息。沒(méi)有準(zhǔn)確掌握系統(tǒng)信息。PJMPJM和和MISOMISO缺少處理控制區(qū)域之間聯(lián)絡(luò)線過(guò)載的預(yù)案。缺少處理控制區(qū)域之間聯(lián)絡(luò)線過(guò)載的預(yù)案。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)：調(diào)查還發(fā)現(xiàn)： FEFE和和MISOMISO調(diào)度員缺少良好培訓(xùn)，特別是應(yīng)付調(diào)度員缺少良好培訓(xùn)，特別是應(yīng)付8 8月月1414日這樣惡性緊急日這樣惡性緊急事故的培訓(xùn)。事故的培訓(xùn)。 發(fā)電機(jī)因?yàn)橐韵聨讉€(gè)原因而跳機(jī)：低頻或者高頻保護(hù)（這是主要的發(fā)電機(jī)因?yàn)橐韵聨讉€(gè)原因而跳機(jī)：低頻或者高頻保護(hù)（這是主要的跳機(jī)原

10、因），勵(lì)磁系統(tǒng)低壓保護(hù)（防止勵(lì)磁線圈過(guò)熱），廠用電電跳機(jī)原因），勵(lì)磁系統(tǒng)低壓保護(hù)（防止勵(lì)磁線圈過(guò)熱），廠用電電壓過(guò)低影響電廠熱力系統(tǒng)和輔機(jī)系統(tǒng)。壓過(guò)低影響電廠熱力系統(tǒng)和輔機(jī)系統(tǒng)。 事故前，事故前，MISOMISO區(qū)域無(wú)功備用少。區(qū)域無(wú)功備用少。FEFE控制區(qū)域電壓下限為控制區(qū)域電壓下限為0.920.92（標(biāo)幺（標(biāo)幺值），而一般北美控制區(qū)域采用值），而一般北美控制區(qū)域采用0.950.95（標(biāo)幺值）。（標(biāo)幺值）。 沒(méi)有發(fā)現(xiàn)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息攻擊的現(xiàn)象。信息安全問(wèn)題如果存在，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息攻擊的現(xiàn)象。信息安全問(wèn)題如果存在，也不嚴(yán)重。也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)人為破壞情況。所有核電機(jī)組都正確跳機(jī)，也不嚴(yán)重

11、。也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)人為破壞情況。所有核電機(jī)組都正確跳機(jī)，沒(méi)有帶來(lái)核危險(xiǎn)。沒(méi)有帶來(lái)核危險(xiǎn)。 這次大停電事故可以得到如下啟示：這次大停電事故可以得到如下啟示： 事故起因在于線性靜態(tài)安全分析和狀態(tài)估計(jì)工具不力，調(diào)度員無(wú)法事故起因在于線性靜態(tài)安全分析和狀態(tài)估計(jì)工具不力，調(diào)度員無(wú)法應(yīng)對(duì)，線路因?yàn)檫^(guò)載和接地故障而連鎖跳閘，屬于應(yīng)對(duì)，線路因?yàn)檫^(guò)載和接地故障而連鎖跳閘，屬于MISOMISO區(qū)域靜態(tài)問(wèn)區(qū)域靜態(tài)問(wèn)題。題。 MISOMISO接地故障和線路連鎖跳閘導(dǎo)致事故期間全系統(tǒng)振蕩以及潮流串接地故障和線路連鎖跳閘導(dǎo)致事故期間全系統(tǒng)振蕩以及潮流串動(dòng)，引起擾動(dòng)的擴(kuò)散，并且最終發(fā)展為大停電。盡管在事故期間電動(dòng)，引起擾動(dòng)的擴(kuò)散

12、，并且最終發(fā)展為大停電。盡管在事故期間電壓穩(wěn)定發(fā)生，但其是壓穩(wěn)定發(fā)生，但其是N-3N-3和和N-4N-4事故的結(jié)果而不是起因。事故的結(jié)果而不是起因。 當(dāng)系統(tǒng)失去許多線路后，自然發(fā)生暫態(tài)穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定問(wèn)題。此時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)失去許多線路后，自然發(fā)生暫態(tài)穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定問(wèn)題。此時(shí)，進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算和電壓穩(wěn)定計(jì)算已經(jīng)多余并且也不可能（因?yàn)樾柽M(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算和電壓穩(wěn)定計(jì)算已經(jīng)多余并且也不可能（因?yàn)樾枰M(jìn)行要進(jìn)行N-XN-X事故仿真，這里事故仿真，這里X X很大）。很大）。 對(duì)北美這樣聯(lián)系緊密的系統(tǒng)，從現(xiàn)有技術(shù)來(lái)看，開發(fā)能夠全面阻止對(duì)北美這樣聯(lián)系緊密的系統(tǒng)，從現(xiàn)有技術(shù)來(lái)看，開發(fā)能夠全面阻止大停電的穩(wěn)定控制系統(tǒng)還

13、有難度，主要困難表現(xiàn)在控制策略的設(shè)計(jì)。大停電的穩(wěn)定控制系統(tǒng)還有難度，主要困難表現(xiàn)在控制策略的設(shè)計(jì)。當(dāng)然，暫態(tài)緊急穩(wěn)定控制系統(tǒng)能夠?qū)⒛承┚植渴鹿实挠绊懡档?。因?dāng)然，暫態(tài)緊急穩(wěn)定控制系統(tǒng)能夠?qū)⒛承┚植渴鹿实挠绊懡档?。因此，制定周密的解列?jì)劃應(yīng)當(dāng)?shù)玫街匾?。此，制定周密的解列?jì)劃應(yīng)當(dāng)?shù)玫街匾暋?保護(hù)動(dòng)作設(shè)計(jì)不盡完善，加劇了事故影響，特別是三段距離保護(hù)設(shè)保護(hù)動(dòng)作設(shè)計(jì)不盡完善，加劇了事故影響，特別是三段距離保護(hù)設(shè)計(jì)。計(jì)。 系統(tǒng)低頻減載是為了維持系統(tǒng)供需平衡設(shè)計(jì)的，而發(fā)電機(jī)組低頻和系統(tǒng)低頻減載是為了維持系統(tǒng)供需平衡設(shè)計(jì)的，而發(fā)電機(jī)組低頻和高頻跳機(jī)是為了保護(hù)發(fā)電機(jī)組免受損失。顯然，低頻或者高頻保護(hù)高頻跳機(jī)是為

14、了保護(hù)發(fā)電機(jī)組免受損失。顯然，低頻或者高頻保護(hù)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)協(xié)調(diào)以減少損失，但停電發(fā)生期間紐約的頻率曾經(jīng)在應(yīng)當(dāng)適當(dāng)協(xié)調(diào)以減少損失，但停電發(fā)生期間紐約的頻率曾經(jīng)在57Hz63Hz57Hz63Hz變化，說(shuō)明低頻或者高頻發(fā)電機(jī)保護(hù)沒(méi)有很好協(xié)調(diào)。變化，說(shuō)明低頻或者高頻發(fā)電機(jī)保護(hù)沒(méi)有很好協(xié)調(diào)。 美國(guó)紐約州、緬因州公共事業(yè)委員會(huì)原主席美國(guó)紐約州、緬因州公共事業(yè)委員會(huì)原主席-彼得彼得. .布雷福德提出布雷福德提出了有關(guān)輸電管理的問(wèn)題。美國(guó)有很多規(guī)模大小不同的電力公司，在了有關(guān)輸電管理的問(wèn)題。美國(guó)有很多規(guī)模大小不同的電力公司，在發(fā)生大停電的區(qū)域中就有數(shù)十家電力公司，其中至少有發(fā)生大停電的區(qū)域中就有數(shù)十家電力公司，其

15、中至少有2020家電力公家電力公司擁有輸電線路。因此，司擁有輸電線路。因此，有關(guān)區(qū)域的電力供應(yīng)、輸電、配電整個(gè)系有關(guān)區(qū)域的電力供應(yīng)、輸電、配電整個(gè)系統(tǒng)的安全，都是由擁有產(chǎn)權(quán)的公司來(lái)管理和維護(hù)。另一方面，整個(gè)統(tǒng)的安全，都是由擁有產(chǎn)權(quán)的公司來(lái)管理和維護(hù)。另一方面，整個(gè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定，由國(guó)家電力可靠性委員會(huì)負(fù)責(zé)。系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定，由國(guó)家電力可靠性委員會(huì)負(fù)責(zé)。這是由美國(guó)所有這是由美國(guó)所有的電力公司自發(fā)組成的一個(gè)委員會(huì)。這些電力公司既有國(guó)營(yíng)也有私的電力公司自發(fā)組成的一個(gè)委員會(huì)。這些電力公司既有國(guó)營(yíng)也有私營(yíng)，營(yíng)，但是，是否遵循這個(gè)可靠性委員會(huì)所制定的規(guī)定，則是自愿的，但是，是否遵循這個(gè)可靠性委員會(huì)所制定的規(guī)

16、定，則是自愿的，而不是義務(wù)的。而不是義務(wù)的。通過(guò)這次事故發(fā)生之后，這種自愿性遵守可靠性規(guī)通過(guò)這次事故發(fā)生之后，這種自愿性遵守可靠性規(guī)章的制度一定要進(jìn)行改變。還有一件更令人不解的事情，就是電價(jià)章的制度一定要進(jìn)行改變。還有一件更令人不解的事情，就是電價(jià)由聯(lián)邦能源管制委員會(huì)來(lái)制定，而輸電線路在哪里建設(shè)則是由各個(gè)由聯(lián)邦能源管制委員會(huì)來(lái)制定，而輸電線路在哪里建設(shè)則是由各個(gè)州政府來(lái)執(zhí)行。州政府來(lái)執(zhí)行。 8.148.14大停電引發(fā)了世界范圍內(nèi)對(duì)于防止大電網(wǎng)大面積停電的研究熱大停電引發(fā)了世界范圍內(nèi)對(duì)于防止大電網(wǎng)大面積停電的研究熱潮階。我國(guó)電力系統(tǒng)本屬于弱聯(lián)系系統(tǒng)，但卻面臨著大區(qū)域互聯(lián)和潮階。我國(guó)電力系統(tǒng)本屬于

17、弱聯(lián)系系統(tǒng)，但卻面臨著大區(qū)域互聯(lián)和電力市場(chǎng)改革的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，互聯(lián)后的系統(tǒng)也將同目前的西方電網(wǎng)一電力市場(chǎng)改革的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，互聯(lián)后的系統(tǒng)也將同目前的西方電網(wǎng)一樣潛伏著大停電的危險(xiǎn)，因此研究大電網(wǎng)的安全防御已成為當(dāng)務(wù)之樣潛伏著大停電的危險(xiǎn)，因此研究大電網(wǎng)的安全防御已成為當(dāng)務(wù)之急。急。 我國(guó)電網(wǎng)雖有很多不足之處，但卻從未發(fā)生過(guò)世界級(jí)別的大停電我國(guó)電網(wǎng)雖有很多不足之處，但卻從未發(fā)生過(guò)世界級(jí)別的大停電事故，這個(gè)結(jié)果并非偶然，主要?dú)w功于以下幾條經(jīng)驗(yàn)：事故，這個(gè)結(jié)果并非偶然，主要?dú)w功于以下幾條經(jīng)驗(yàn)： （1 1）有集中的調(diào)度體制。）有集中的調(diào)度體制。 我國(guó)實(shí)行的集中調(diào)度體制是安全運(yùn)行的重要保證。在美國(guó)只有省我國(guó)實(shí)行

18、的集中調(diào)度體制是安全運(yùn)行的重要保證。在美國(guó)只有省調(diào)，其上層沒(méi)有網(wǎng)調(diào)，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)平級(jí)協(xié)調(diào)，稱作協(xié)議調(diào)度。因此，調(diào)，其上層沒(méi)有網(wǎng)調(diào)，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)平級(jí)協(xié)調(diào)，稱作協(xié)議調(diào)度。因此，發(fā)生故障時(shí)，各自保護(hù)自身的利益，難以統(tǒng)一行動(dòng)。發(fā)生故障時(shí)，各自保護(hù)自身的利益，難以統(tǒng)一行動(dòng)。（2 2）將）將“安全第一安全第一”作為調(diào)度的首要任務(wù)。作為調(diào)度的首要任務(wù)。 電力系統(tǒng)是典型的非線性復(fù)雜系統(tǒng)，其狀態(tài)間的變化關(guān)系復(fù)雜，電力系統(tǒng)是典型的非線性復(fù)雜系統(tǒng)，其狀態(tài)間的變化關(guān)系復(fù)雜，影響安全運(yùn)行的偶然因素多，難以預(yù)測(cè)，因而在決策過(guò)程中就有可影響安全運(yùn)行的偶然因素多，難以預(yù)測(cè)，因而在決策過(guò)程中就有可能做出保守和樂(lè)觀的兩種選擇。將安全

19、作為首要任務(wù)是保守的，但能做出保守和樂(lè)觀的兩種選擇。將安全作為首要任務(wù)是保守的，但另一方面也消除了發(fā)生大面積停電的隱患。今后的電力發(fā)展中，市另一方面也消除了發(fā)生大面積停電的隱患。今后的電力發(fā)展中，市場(chǎng)的比重將不斷加大，不可能象從前那樣能消除所有的重大危險(xiǎn)于場(chǎng)的比重將不斷加大，不可能象從前那樣能消除所有的重大危險(xiǎn)于萌芽之中，因此必須面對(duì)可能時(shí)刻發(fā)生的潛在危險(xiǎn)。從這個(gè)意義上萌芽之中，因此必須面對(duì)可能時(shí)刻發(fā)生的潛在危險(xiǎn)。從這個(gè)意義上講，我們不能放松對(duì)大停電的警惕。講，我們不能放松對(duì)大停電的警惕。 （3 3）調(diào)度員處理事故時(shí)敢于舍棄切機(jī)、切負(fù)荷、解列，保全整體。）調(diào)度員處理事故時(shí)敢于舍棄切機(jī)、切負(fù)荷、

20、解列，保全整體。 決策選擇是樂(lè)觀還是保守，不僅表現(xiàn)在平時(shí)的預(yù)防性控制中，更決策選擇是樂(lè)觀還是保守，不僅表現(xiàn)在平時(shí)的預(yù)防性控制中，更表現(xiàn)在緊急事故處理中。由于受各種外界因素的制約，國(guó)外調(diào)度員表現(xiàn)在緊急事故處理中。由于受各種外界因素的制約，國(guó)外調(diào)度員在處理事故時(shí)不敢輕易做出放棄，容易錯(cuò)過(guò)放棄局部、保全整體的在處理事故時(shí)不敢輕易做出放棄，容易錯(cuò)過(guò)放棄局部、保全整體的最佳時(shí)機(jī)，因而產(chǎn)生了擴(kuò)大危險(xiǎn)的可能。多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)也說(shuō)明，最佳時(shí)機(jī)，因而產(chǎn)生了擴(kuò)大危險(xiǎn)的可能。多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)也說(shuō)明，在處理緊急事故時(shí)敢于舍棄并不是權(quán)宜之計(jì)，而恰恰是防止發(fā)生大在處理緊急事故時(shí)敢于舍棄并不是權(quán)宜之計(jì)，而恰恰是防止發(fā)生大停電的

21、有效手段。停電的有效手段。（4 4）穩(wěn)定控制效果顯著。）穩(wěn)定控制效果顯著。 在電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制研究方面，我國(guó)取得了很多在國(guó)際上領(lǐng)先在電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制研究方面，我國(guó)取得了很多在國(guó)際上領(lǐng)先的研究成果。這些最先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，加之調(diào)度員對(duì)安全穩(wěn)定控制的研究成果。這些最先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，加之調(diào)度員對(duì)安全穩(wěn)定控制工作的重視，保證了我國(guó)電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制的高水平。據(jù)統(tǒng)計(jì)，工作的重視，保證了我國(guó)電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制的高水平。據(jù)統(tǒng)計(jì)，19961996年以來(lái)，我國(guó)未出現(xiàn)過(guò)大范圍的電力系統(tǒng)穩(wěn)定事故。年以來(lái)，我國(guó)未出現(xiàn)過(guò)大范圍的電力系統(tǒng)穩(wěn)定事故。（5 5）互聯(lián)電網(wǎng)多為弱聯(lián)系系統(tǒng)。）互聯(lián)電網(wǎng)多為弱聯(lián)系系統(tǒng)。 我國(guó)雖地域廣闊，但

22、電網(wǎng)卻為弱聯(lián)系系統(tǒng)，大區(qū)電網(wǎng)間的交換我國(guó)雖地域廣闊，但電網(wǎng)卻為弱聯(lián)系系統(tǒng)，大區(qū)電網(wǎng)間的交換功率小，并且在聯(lián)絡(luò)線上都裝有解列裝置，因此在故障發(fā)生后，大功率小，并且在聯(lián)絡(luò)線上都裝有解列裝置，因此在故障發(fā)生后，大區(qū)域電網(wǎng)能盡早解列，有效地隔離事故，防止事故波及到相鄰的大區(qū)域電網(wǎng)能盡早解列，有效地隔離事故，防止事故波及到相鄰的大區(qū)電網(wǎng)，有效防止了大事故發(fā)展為惡性事故。區(qū)電網(wǎng)，有效防止了大事故發(fā)展為惡性事故。 防止大停電的經(jīng)驗(yàn)是寶貴的，但它又不是簡(jiǎn)單的總結(jié)能徹底說(shuō)防止大停電的經(jīng)驗(yàn)是寶貴的，但它又不是簡(jiǎn)單的總結(jié)能徹底說(shuō)明的。如果能將大停電后的定量分析報(bào)告與結(jié)論性的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)相結(jié)明的。如果能將大停電后的定量分

23、析報(bào)告與結(jié)論性的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)相結(jié)合，整理出一些具有普遍性的結(jié)論匯編成專著，必將為調(diào)度員提供合，整理出一些具有普遍性的結(jié)論匯編成專著，必將為調(diào)度員提供非常有價(jià)值的參考資料。非常有價(jià)值的參考資料。 全球極端外部災(zāi)害事件明顯增多，包括大范圍自然災(zāi)害、大全球極端外部災(zāi)害事件明顯增多，包括大范圍自然災(zāi)害、大規(guī)?？植阑顒?dòng)和戰(zhàn)爭(zhēng)。其物理特點(diǎn)是廣域性、長(zhǎng)時(shí)性、群發(fā)性、規(guī)模恐怖活動(dòng)和戰(zhàn)爭(zhēng)。其物理特點(diǎn)是廣域性、長(zhǎng)時(shí)性、群發(fā)性、破壞性；其經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)是損失極其嚴(yán)重；其社會(huì)特點(diǎn)是直接涉及破壞性；其經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)是損失極其嚴(yán)重；其社會(huì)特點(diǎn)是直接涉及各種公共事業(yè)，容易擴(kuò)展為綜合性社會(huì)災(zāi)難。極端災(zāi)害的應(yīng)對(duì)各種公共事業(yè)，容易擴(kuò)展為綜合性社

24、會(huì)災(zāi)難。極端災(zāi)害的應(yīng)對(duì)成為了停電防御系統(tǒng)研究中的一個(gè)新重點(diǎn)。成為了停電防御系統(tǒng)研究中的一個(gè)新重點(diǎn)。 在一般的大停電在一般的大停電( (例如北美例如北美“8 814”14”案例案例) )中，相繼開斷和停中，相繼開斷和停電的規(guī)模在初始故障發(fā)生后的電的規(guī)模在初始故障發(fā)生后的1 h1 h或更短的時(shí)間內(nèi)就不再顯著增或更短的時(shí)間內(nèi)就不再顯著增加，并開始在恢復(fù)控制下逐漸減小。其相繼開斷的主要原因是：加，并開始在恢復(fù)控制下逐漸減小。其相繼開斷的主要原因是：被開斷支路上的潮流轉(zhuǎn)移而引起新的過(guò)載，可調(diào)抽頭變壓器控被開斷支路上的潮流轉(zhuǎn)移而引起新的過(guò)載，可調(diào)抽頭變壓器控制與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)引起無(wú)功缺乏的正反饋，以及繼電

25、保護(hù)、制與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)引起無(wú)功缺乏的正反饋，以及繼電保護(hù)、自動(dòng)控制或人為操作的失誤。因此，可以根據(jù)電力系統(tǒng)本身的自動(dòng)控制或人為操作的失誤。因此，可以根據(jù)電力系統(tǒng)本身的分析來(lái)預(yù)測(cè)那些最可能發(fā)生的相繼開斷，并評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)。在這分析來(lái)預(yù)測(cè)那些最可能發(fā)生的相繼開斷，并評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)。在這類大停電中，相繼開斷的線路數(shù)一般不會(huì)超過(guò)數(shù)十，故孤立電類大停電中，相繼開斷的線路數(shù)一般不會(huì)超過(guò)數(shù)十，故孤立電網(wǎng)的數(shù)量較少；此外，由于倒塔故障很少發(fā)生，故被開斷的線網(wǎng)的數(shù)量較少；此外，由于倒塔故障很少發(fā)生，故被開斷的線路較易恢復(fù)送電。路較易恢復(fù)送電。 但在極端外部條件但在極端外部條件( (例如例如20082008年初中國(guó)南方

26、的冰災(zāi)年初中國(guó)南方的冰災(zāi)) )下，線路相下，線路相繼開斷的主要原因往往是大規(guī)模的外力破壞，故容易造成大面積繼開斷的主要原因往往是大規(guī)模的外力破壞，故容易造成大面積的群發(fā)性斷線和倒塔。顯然，要分析其概率和風(fēng)險(xiǎn)，就不可能繞的群發(fā)性斷線和倒塔。顯然，要分析其概率和風(fēng)險(xiǎn)，就不可能繞過(guò)具體外部災(zāi)害的機(jī)理，也必須依靠外部環(huán)境的相應(yīng)信息。過(guò)具體外部災(zāi)害的機(jī)理，也必須依靠外部環(huán)境的相應(yīng)信息。在這次冰災(zāi)持續(xù)的在這次冰災(zāi)持續(xù)的2020多天中，氣象部門孤立地預(yù)報(bào)了各場(chǎng)凍雨，多天中，氣象部門孤立地預(yù)報(bào)了各場(chǎng)凍雨，但對(duì)其持續(xù)性和強(qiáng)度明顯估計(jì)不足。輸電線路的覆冰不斷積累，但對(duì)其持續(xù)性和強(qiáng)度明顯估計(jì)不足。輸電線路的覆冰不斷

27、積累，相繼故障的頻度和規(guī)模不斷增加，進(jìn)而形成多個(gè)電力孤島及大范相繼故障的頻度和規(guī)模不斷增加，進(jìn)而形成多個(gè)電力孤島及大范圍停電。同時(shí)，電力和商業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)也都受到大量破壞，嚴(yán)重影圍停電。同時(shí)，電力和商業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)也都受到大量破壞，嚴(yán)重影響了對(duì)災(zāi)難的有效應(yīng)對(duì)。截至響了對(duì)災(zāi)難的有效應(yīng)對(duì)。截至20082008年年2 2月月9 9日，國(guó)家電網(wǎng)公司就有日，國(guó)家電網(wǎng)公司就有2825km2825km通信光纜、通信光纜、8 8座通信站和座通信站和154154臺(tái)臺(tái)( (套套) )通信設(shè)備受損。通信設(shè)備受損。 冰災(zāi)暴露了目前電力規(guī)劃在投資原則、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)等冰災(zāi)暴露了目前電力規(guī)劃在投資原則、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)等方

28、面的缺陷，也引起了對(duì)電力規(guī)劃的反思。例如，輸電線路的設(shè)方面的缺陷，也引起了對(duì)電力規(guī)劃的反思。例如，輸電線路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該提高到什么水平計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該提高到什么水平? ?電源規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃之間應(yīng)該如何電源規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃之間應(yīng)該如何協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)? ?通信系統(tǒng)的可靠性與電網(wǎng)可靠性應(yīng)該如何協(xié)調(diào)通信系統(tǒng)的可靠性與電網(wǎng)可靠性應(yīng)該如何協(xié)調(diào)? ?對(duì)冰災(zāi)的反思應(yīng)該引申到其他的極端外部災(zāi)害，如雷擊、污閃、對(duì)冰災(zāi)的反思應(yīng)該引申到其他的極端外部災(zāi)害，如雷擊、污閃、洪水、泥石流、臺(tái)風(fēng)、地震、大規(guī)模恐怖活動(dòng)和戰(zhàn)爭(zhēng)等。不要總洪水、泥石流、臺(tái)風(fēng)、地震、大規(guī)?？植阑顒?dòng)和戰(zhàn)爭(zhēng)等。不要總是等到某種災(zāi)害成為事實(shí)后，才如夢(mèng)初醒。只有掌握了形成

29、各種是等到某種災(zāi)害成為事實(shí)后，才如夢(mèng)初醒。只有掌握了形成各種災(zāi)害的不同機(jī)理，以及造成電力系統(tǒng)群發(fā)性故障的不同途徑和特災(zāi)害的不同機(jī)理，以及造成電力系統(tǒng)群發(fā)性故障的不同途徑和特點(diǎn)，才有可能可靠預(yù)報(bào)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化預(yù)防控制決策。為此，點(diǎn)，才有可能可靠預(yù)報(bào)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化預(yù)防控制決策。為此，需要大量的跨領(lǐng)域研究，提取相關(guān)的特征變量，并用可觀察、特需要大量的跨領(lǐng)域研究，提取相關(guān)的特征變量，并用可觀察、特別是電力企業(yè)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的特征量來(lái)描述。別是電力企業(yè)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的特征量來(lái)描述。 總體來(lái)看，當(dāng)前水平的防御系統(tǒng)可以通過(guò)減少一般故障下的停總體來(lái)看，當(dāng)前水平的防御系統(tǒng)可以通過(guò)減少一般故障下的停電概率和停

30、電范圍來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)，但尚不具備減少極端外部環(huán)境下電概率和停電范圍來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)，但尚不具備減少極端外部環(huán)境下的停電概率和停電時(shí)間的能力。的停電概率和停電時(shí)間的能力。其不足主要反映在：其不足主要反映在：1)信息采集子系統(tǒng)：信息采集子系統(tǒng)：僅采集和處理電力系統(tǒng)內(nèi)部的電氣量，還僅采集和處理電力系統(tǒng)內(nèi)部的電氣量，還沒(méi)有與沒(méi)有與GIS、規(guī)劃信息系統(tǒng)、電力交易信息融合，也缺乏與外部、規(guī)劃信息系統(tǒng)、電力交易信息融合，也缺乏與外部環(huán)境非電氣信息的結(jié)合；不能識(shí)別極端外部環(huán)境的程度、范圍及環(huán)境非電氣信息的結(jié)合；不能識(shí)別極端外部環(huán)境的程度、范圍及變化；沒(méi)有相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)分析功能，故無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)極端外部條件的變化；沒(méi)有相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)

31、分析功能，故無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)極端外部條件的預(yù)警。此外，信息傳輸通道本身的可靠性也存在嚴(yán)重的隱患。預(yù)警。此外，信息傳輸通道本身的可靠性也存在嚴(yán)重的隱患。 2)分析預(yù)警子系統(tǒng)：分析預(yù)警子系統(tǒng)：目前僅根據(jù)實(shí)時(shí)斷面分析下一個(gè)潛在故障，目前僅根據(jù)實(shí)時(shí)斷面分析下一個(gè)潛在故障，從而隨著工況的變化而間接地分析相繼故障，因此僅能應(yīng)對(duì)緩慢從而隨著工況的變化而間接地分析相繼故障，因此僅能應(yīng)對(duì)緩慢而簡(jiǎn)單的相繼開斷。雖然可針對(duì)當(dāng)前運(yùn)行條件評(píng)估潛在孤立故障而簡(jiǎn)單的相繼開斷。雖然可針對(duì)當(dāng)前運(yùn)行條件評(píng)估潛在孤立故障的風(fēng)險(xiǎn)，但不能準(zhǔn)實(shí)時(shí)地對(duì)多重相繼故障，特別是群發(fā)性相繼故的風(fēng)險(xiǎn)，但不能準(zhǔn)實(shí)時(shí)地對(duì)多重相繼故障，特別是群發(fā)性相繼故障的影

32、響進(jìn)行預(yù)評(píng)估及預(yù)警。除了與障的影響進(jìn)行預(yù)評(píng)估及預(yù)警。除了與EMS集成外，預(yù)警子系統(tǒng)集成外，預(yù)警子系統(tǒng)還需要與動(dòng)態(tài)培訓(xùn)仿真器、電力市場(chǎng)的支持系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)仿真器等還需要與動(dòng)態(tài)培訓(xùn)仿真器、電力市場(chǎng)的支持系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)仿真器等實(shí)現(xiàn)信息融合。實(shí)現(xiàn)信息融合。 3)決策控制子系統(tǒng)：決策控制子系統(tǒng)：雖然考慮了預(yù)防控制、繼電保護(hù)、緊急控雖然考慮了預(yù)防控制、繼電保護(hù)、緊急控制和校正控制的優(yōu)化，以盡量避免停電或減小停電范圍，但對(duì)多制和校正控制的優(yōu)化，以盡量避免停電或減小停電范圍，但對(duì)多級(jí)調(diào)度協(xié)調(diào)控制的考慮還不夠。現(xiàn)有的成果未涉及旨在盡量縮短級(jí)調(diào)度協(xié)調(diào)控制的考慮還不夠?，F(xiàn)有的成果未涉及旨在盡量縮短停電時(shí)間的恢復(fù)控制，缺乏對(duì)

33、其自適應(yīng)優(yōu)化的支持。目前的恢復(fù)停電時(shí)間的恢復(fù)控制，缺乏對(duì)其自適應(yīng)優(yōu)化的支持。目前的恢復(fù)控制仍然只能依靠離線準(zhǔn)備的少量典型預(yù)案，這在簡(jiǎn)單的停電?？刂迫匀恢荒芤揽侩x線準(zhǔn)備的少量典型預(yù)案，這在簡(jiǎn)單的停電模式下還可對(duì)付，但很難應(yīng)對(duì)極端外部災(zāi)害引起的復(fù)雜停電模式。式下還可對(duì)付，但很難應(yīng)對(duì)極端外部災(zāi)害引起的復(fù)雜停電模式。2.3 2.3 繼電保護(hù)的協(xié)調(diào)優(yōu)化繼電保護(hù)的協(xié)調(diào)優(yōu)化 2.2 2.2 智能電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的影響智能電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的影響2.1 2.1 繼電保護(hù)的研究現(xiàn)狀繼電保護(hù)的研究現(xiàn)狀 上世紀(jì)上世紀(jì)60 60 年代到年代到80 80 年代是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。其中天津大學(xué)年代是晶體管

34、繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。其中天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研究的與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研究的500kV 500kV 晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動(dòng)化研究院晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動(dòng)化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù)研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù), ,運(yùn)行于葛洲壩運(yùn)行于葛洲壩500kV 500kV 線路上線路上, ,結(jié)束了結(jié)束了500kV 500kV 線路保護(hù)完全線路保護(hù)完全依靠從國(guó)外進(jìn)口的時(shí)代。依靠從國(guó)外進(jìn)口的時(shí)代。在在20 20 世紀(jì)世紀(jì)70 70 年代中年代中, ,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開始研究。到基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開始研究。到80 8

35、0 年代末集年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列成電路保護(hù)已形成完整系列, ,逐漸取代晶體管保護(hù)。到逐漸取代晶體管保護(hù)。到90 90 年代初集成電路保護(hù)的研制、生年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位產(chǎn)和應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位, ,這是集成電路保護(hù)時(shí)代。我國(guó)從這是集成電路保護(hù)時(shí)代。我國(guó)從20 20 世紀(jì)世紀(jì)70 70 年代末即已開始了年代末即已開始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究,1984 ,1984 年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定定, ,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用, ,揭開了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史

36、上新的一頁(yè)揭開了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè), ,為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟了道路。了道路。從從90 90 年代開始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)年代開始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色, ,為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全且工作可為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全且工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究, ,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。多理論

37、成果。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)化計(jì)算機(jī)化 電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，除了保護(hù)的基本功能外，還應(yīng)具有大容電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，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)大的通信能力，與量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，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，高其它保護(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，高級(jí)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)級(jí)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)PCPC機(jī)的功能

38、。機(jī)的功能。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，原華北電力學(xué)院研隨著計(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，原華北電力學(xué)院研制的微機(jī)線路保護(hù)硬件經(jīng)歷了從制的微機(jī)線路保護(hù)硬件經(jīng)歷了從8 8位單位單CPUCPU結(jié)構(gòu)到多結(jié)構(gòu)到多CPUCPU結(jié)構(gòu)再到總線不出模塊的結(jié)構(gòu)再到總線不出模塊的大模塊結(jié)構(gòu)，性能大大提高?，F(xiàn)在用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)完全相同的一種工控機(jī)大模塊結(jié)構(gòu)，性能大大提高。現(xiàn)在用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)完全相同的一種工控機(jī)作為繼電保護(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。作為繼電保護(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。網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化到目前為止，除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)

39、保護(hù)外，所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)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。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)通信手段。繼電保護(hù)的作用不只限于每個(gè)保護(hù)單這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。繼電保護(hù)的作用不只限于每個(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)這種系這些

40、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)連接起來(lái)，亦統(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)連接起來(lái)，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)條件下是完全可能的。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)條件下是完全可能的。對(duì)于一般的非系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)也有很大好處。繼電保護(hù)對(duì)于一般的非系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)也有很大好處。繼電保護(hù)裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息越多，則對(duì)故障位置的判斷和故障距離的檢測(cè)愈準(zhǔn)裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息越多，則對(duì)故障位置的判斷和故障距離的檢

41、測(cè)愈準(zhǔn)確。確。微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性，這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性，這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。趨勢(shì)。保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化合網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化合網(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。每個(gè)微機(jī)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。每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且在無(wú)故障正常運(yùn)行情況下還可以完成測(cè)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功

42、能，而且在無(wú)故障正常運(yùn)行情況下還可以完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。例如為了測(cè)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、線路例如為了測(cè)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。如果將上述保護(hù)、控制、測(cè)等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。如果將上述保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(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，將被量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(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

43、、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字后，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室，保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字后，通過(guò)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及避免二次電路過(guò)于復(fù)雜。則可免除大量的控制電纜及避免二次電路過(guò)于復(fù)雜。智能化智能化隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用, ,新的控制原理和方法不斷被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中新的控制原理和方法不斷被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中, ,近年來(lái)人工智能技術(shù)如專近年來(lái)人工智能技術(shù)如專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊邏輯、小波理論等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域家系統(tǒng)、人工神經(jīng)

44、網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊邏輯、小波理論等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用都得到了應(yīng)用, ,從而使繼電保護(hù)的研究向更高的層次發(fā)展從而使繼電保護(hù)的研究向更高的層次發(fā)展, ,出現(xiàn)了引人注目的新趨出現(xiàn)了引人注目的新趨勢(shì)。例如電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢(shì)。例如電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN) (ANN) 來(lái)實(shí)現(xiàn)故障類型來(lái)實(shí)現(xiàn)故障類型的判別、故障距離的測(cè)定、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等。在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角的判別、故障距離的測(cè)定、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等。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(guò)渡電阻的短路就是一非線性問(wèn)題度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過(guò)渡電阻的短路就是一非線性問(wèn)題, ,距離

45、保護(hù)很難正確作出距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別故障位置的判別, ,從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng)從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng); ;如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法, ,經(jīng)過(guò)大量故障樣本經(jīng)過(guò)大量故障樣本的訓(xùn)練的訓(xùn)練, ,只要樣本集中充分考慮了各種情況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。則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。微機(jī)保護(hù)在我國(guó)已獲得極其廣泛的應(yīng)用。微機(jī)保護(hù)在發(fā)展過(guò)程中繼承、借鑒了微機(jī)保護(hù)在我國(guó)已獲得極其廣泛的應(yīng)用。微機(jī)保護(hù)在發(fā)展過(guò)程中繼承、借鑒了模擬式保護(hù)的成熟經(jīng)驗(yàn)?zāi)M式保護(hù)的成熟經(jīng)驗(yàn), , 由于微機(jī)的優(yōu)越性把繼電保護(hù)的技術(shù)向前推進(jìn)。實(shí)踐已由于微機(jī)的優(yōu)越性把繼電保護(hù)的技術(shù)向

46、前推進(jìn)。實(shí)踐已證明微機(jī)保護(hù)的性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的保護(hù)證明微機(jī)保護(hù)的性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的保護(hù), , 總結(jié)和充分認(rèn)識(shí)微機(jī)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)總結(jié)和充分認(rèn)識(shí)微機(jī)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn), , 必必將帶來(lái)一些觀念上的更新將帶來(lái)一些觀念上的更新, , 有利于更好地應(yīng)用和開發(fā)微機(jī)保護(hù)。有利于更好地應(yīng)用和開發(fā)微機(jī)保護(hù)。微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)眾所周知眾所周知, , 微機(jī)具有以下的優(yōu)越性能微機(jī)具有以下的優(yōu)越性能: : 自檢能力自檢能力; ; 記憶能力記憶能力; ; 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算能力和邏輯處理能力。微機(jī)保護(hù)和傳統(tǒng)保護(hù)相比還有能力和邏輯處理能力。微機(jī)保護(hù)和傳統(tǒng)保護(hù)相比還有2 2大特點(diǎn)：大特點(diǎn)：(1) (1) 保護(hù)中的各項(xiàng)功能保護(hù)中的

47、各項(xiàng)功能( (相應(yīng)于傳統(tǒng)保護(hù)中的元件相應(yīng)于傳統(tǒng)保護(hù)中的元件) ) 都是由軟件實(shí)現(xiàn)的都是由軟件實(shí)現(xiàn)的; ;(2) (2) 保護(hù)中的各項(xiàng)功能是按程序規(guī)定的順序依次串行保護(hù)中的各項(xiàng)功能是按程序規(guī)定的順序依次串行( (在傳統(tǒng)保護(hù)中是并行在傳統(tǒng)保護(hù)中是并行) ) 工工作的。作的。正是由于以上特點(diǎn)使微機(jī)保護(hù)和傳統(tǒng)保護(hù)有很大的差別正是由于以上特點(diǎn)使微機(jī)保護(hù)和傳統(tǒng)保護(hù)有很大的差別, , 推動(dòng)了技術(shù)進(jìn)步，也帶推動(dòng)了技術(shù)進(jìn)步，也帶來(lái)了一些新概念。來(lái)了一些新概念。增加功能實(shí)現(xiàn)多重判別增加功能實(shí)現(xiàn)多重判別, , 完善保護(hù)性能完善保護(hù)性能在傳統(tǒng)的保護(hù)中每一元件都由獨(dú)自的硬件構(gòu)成在傳統(tǒng)的保護(hù)中每一元件都由獨(dú)自的硬件構(gòu)成,

48、 ,為了不使保護(hù)過(guò)于復(fù)雜為了不使保護(hù)過(guò)于復(fù)雜, ,希望所希望所采用的元件的性能適應(yīng)各種工況下的各種故障。在微機(jī)保護(hù)中既然各項(xiàng)功能都是采用的元件的性能適應(yīng)各種工況下的各種故障。在微機(jī)保護(hù)中既然各項(xiàng)功能都是由軟件實(shí)現(xiàn)的由軟件實(shí)現(xiàn)的, ,而軟件又十分可靠而軟件又十分可靠, ,所以只要機(jī)時(shí)允許就可以增加功能實(shí)現(xiàn)多重判所以只要機(jī)時(shí)允許就可以增加功能實(shí)現(xiàn)多重判別別, ,獲得更完善的保護(hù)性能。獲得更完善的保護(hù)性能。例如用姆歐繼電器選相無(wú)疑優(yōu)于用電流選相。但是在大電源引出的長(zhǎng)線上用姆例如用姆歐繼電器選相無(wú)疑優(yōu)于用電流選相。但是在大電源引出的長(zhǎng)線上用姆歐繼電器選相歐繼電器選相, ,在出口單相經(jīng)接地電阻短路接地時(shí)

49、超前相選相元件要誤選相。為在出口單相經(jīng)接地電阻短路接地時(shí)超前相選相元件要誤選相。為了解決這個(gè)問(wèn)題，需限制姆歐繼電器的動(dòng)作特性圓在第了解決這個(gè)問(wèn)題，需限制姆歐繼電器的動(dòng)作特性圓在第象限的動(dòng)作區(qū)。在微機(jī)象限的動(dòng)作區(qū)。在微機(jī)保護(hù)中可以增加電流選相功能保護(hù)中可以增加電流選相功能, ,擔(dān)任在很大短路電流下的選相任務(wù)。程序先用電擔(dān)任在很大短路電流下的選相任務(wù)。程序先用電流選相流選相, ,再用阻抗選相。在短路電流很大時(shí)電流選相一定成功。只有短路電流不再用阻抗選相。在短路電流很大時(shí)電流選相一定成功。只有短路電流不很大很大, ,電流選相失敗電流選相失敗, ,再由阻抗選相再由阻抗選相, ,這樣阻抗選相就不會(huì)遇到上

50、述的問(wèn)題。在微這樣阻抗選相就不會(huì)遇到上述的問(wèn)題。在微機(jī)保護(hù)中增加一個(gè)電流選相判據(jù)機(jī)保護(hù)中增加一個(gè)電流選相判據(jù), ,比修正姆歐繼電器的動(dòng)作特性更方便比修正姆歐繼電器的動(dòng)作特性更方便, ,簡(jiǎn)單明了。簡(jiǎn)單明了。只擔(dān)任在很大短路電流下的選相只擔(dān)任在很大短路電流下的選相, ,電流選相判據(jù)也是很容易整定的。在傳統(tǒng)的保電流選相判據(jù)也是很容易整定的。在傳統(tǒng)的保護(hù)中護(hù)中, ,電流元件雖然簡(jiǎn)單電流元件雖然簡(jiǎn)單, ,也要增加硬件也要增加硬件, ,就不合算了。就不合算了。增加功能實(shí)現(xiàn)多重判別增加功能實(shí)現(xiàn)多重判別, ,完善保護(hù)性能完善保護(hù)性能從原理上講方向縱聯(lián)保護(hù)對(duì)外部故障的選擇性是依靠近故障側(cè)向遠(yuǎn)離故障側(cè)發(fā)從原理上講

51、方向縱聯(lián)保護(hù)對(duì)外部故障的選擇性是依靠近故障側(cè)向遠(yuǎn)離故障側(cè)發(fā)出閉鎖信號(hào)得到保證的。從實(shí)用上說(shuō)遠(yuǎn)離故障側(cè)的保護(hù)每逢這種情況就出閉鎖信號(hào)得到保證的。從實(shí)用上說(shuō)遠(yuǎn)離故障側(cè)的保護(hù)每逢這種情況就 “ “冒險(xiǎn)冒險(xiǎn)”一次一次, ,把避免誤動(dòng)寄托在由對(duì)側(cè)發(fā)來(lái)的閉鎖信號(hào)上。因此限制正方向的保護(hù)范圍把避免誤動(dòng)寄托在由對(duì)側(cè)發(fā)來(lái)的閉鎖信號(hào)上。因此限制正方向的保護(hù)范圍又不降低在區(qū)內(nèi)故障時(shí)對(duì)接地電阻的反應(yīng)能力又不降低在區(qū)內(nèi)故障時(shí)對(duì)接地電阻的反應(yīng)能力, ,對(duì)提高方向縱聯(lián)保護(hù)的安全性有對(duì)提高方向縱聯(lián)保護(hù)的安全性有重大實(shí)際意義。為此在方向縱聯(lián)保護(hù)中重大實(shí)際意義。為此在方向縱聯(lián)保護(hù)中, ,除了用方向元件判別故障方向外除了用方向元件

52、判別故障方向外, ,再用電再用電抗元件限制保護(hù)范圍抗元件限制保護(hù)范圍, ,保護(hù)的安全選擇性必大為提高保護(hù)的安全選擇性必大為提高, ,而且電抗元件對(duì)過(guò)渡電阻的而且電抗元件對(duì)過(guò)渡電阻的反應(yīng)能力強(qiáng)反應(yīng)能力強(qiáng), ,保護(hù)的靈敏性不受影響。若是傳統(tǒng)保護(hù)增加電抗元件相當(dāng)復(fù)雜保護(hù)的靈敏性不受影響。若是傳統(tǒng)保護(hù)增加電抗元件相當(dāng)復(fù)雜, ,其復(fù)其復(fù)雜性相當(dāng)于距離縱聯(lián)保護(hù)而且還要考慮多一個(gè)元件拒動(dòng)的負(fù)面效應(yīng)雜性相當(dāng)于距離縱聯(lián)保護(hù)而且還要考慮多一個(gè)元件拒動(dòng)的負(fù)面效應(yīng), ,在微機(jī)保護(hù)在微機(jī)保護(hù)中電抗元件是由軟件實(shí)現(xiàn)的中電抗元件是由軟件實(shí)現(xiàn)的, ,不會(huì)帶來(lái)不良后果。保護(hù)范圍被限制后不會(huì)帶來(lái)不良后果。保護(hù)范圍被限制后, ,區(qū)

53、外故障功區(qū)外故障功率倒向也不會(huì)成問(wèn)題了。這種配置實(shí)際把方向縱聯(lián)保護(hù)和距離縱聯(lián)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)都率倒向也不會(huì)成問(wèn)題了。這種配置實(shí)際把方向縱聯(lián)保護(hù)和距離縱聯(lián)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)都吸收了吸收了, ,因此可以稱為方向距離縱聯(lián)保護(hù)。因此可以稱為方向距離縱聯(lián)保護(hù)。不拘泥于保護(hù)原理的統(tǒng)一不拘泥于保護(hù)原理的統(tǒng)一從來(lái)保護(hù)是按照其動(dòng)作原理分類的從來(lái)保護(hù)是按照其動(dòng)作原理分類的, ,而傳統(tǒng)的保護(hù)裝置一般也是一個(gè)型號(hào)采用而傳統(tǒng)的保護(hù)裝置一般也是一個(gè)型號(hào)采用一種原理一種原理, ,實(shí)際上這種配置已逐漸被打破。例如縱聯(lián)保護(hù)不能對(duì)相鄰線故障起后實(shí)際上這種配置已逐漸被打破。例如縱聯(lián)保護(hù)不能對(duì)相鄰線故障起后備作用備作用, ,從原理上講是天經(jīng)地義的

54、事從原理上講是天經(jīng)地義的事, ,但是對(duì)使用者來(lái)說(shuō)這不能說(shuō)不是一個(gè)缺陷。但是對(duì)使用者來(lái)說(shuō)這不能說(shuō)不是一個(gè)缺陷。所以現(xiàn)在縱聯(lián)保護(hù)都配有作為對(duì)相鄰線故障起作用的后備段。在縱聯(lián)保護(hù)中配置所以現(xiàn)在縱聯(lián)保護(hù)都配有作為對(duì)相鄰線故障起作用的后備段。在縱聯(lián)保護(hù)中配置速斷保護(hù)速斷保護(hù)( (國(guó)外稱為獨(dú)立方式國(guó)外稱為獨(dú)立方式) )實(shí)際上也是突破了縱聯(lián)保護(hù)的原理。實(shí)際上也是突破了縱聯(lián)保護(hù)的原理。在平行線上在平行線上, ,利用每回線的距離第利用每回線的距離第段的相互閉鎖回路實(shí)現(xiàn)全線縱續(xù)動(dòng)作段的相互閉鎖回路實(shí)現(xiàn)全線縱續(xù)動(dòng)作, ,在原在原理上屬于一種橫聯(lián)保護(hù)。它是在每回線各自的距離保護(hù)的基礎(chǔ)上增加簡(jiǎn)單的邏輯理上屬于一種橫聯(lián)保

55、護(hù)。它是在每回線各自的距離保護(hù)的基礎(chǔ)上增加簡(jiǎn)單的邏輯回路完成的回路完成的, ,因而自然適合于單回線運(yùn)行因而自然適合于單回線運(yùn)行, ,各方面的性能都比傳統(tǒng)的橫聯(lián)差動(dòng)電流各方面的性能都比傳統(tǒng)的橫聯(lián)差動(dòng)電流方向保護(hù)和電流平衡保護(hù)優(yōu)越。方向保護(hù)和電流平衡保護(hù)優(yōu)越。不拘泥于保護(hù)原理的統(tǒng)一不拘泥于保護(hù)原理的統(tǒng)一又如在平行線上零序互感對(duì)每回線的接地距離繼電器測(cè)量的正確性帶來(lái)影響。又如在平行線上零序互感對(duì)每回線的接地距離繼電器測(cè)量的正確性帶來(lái)影響。如何利用另一回線的零序電流對(duì)接地距離繼電器進(jìn)行補(bǔ)償長(zhǎng)期來(lái)是人們關(guān)心的一如何利用另一回線的零序電流對(duì)接地距離繼電器進(jìn)行補(bǔ)償長(zhǎng)期來(lái)是人們關(guān)心的一個(gè)課題。主要由于平行線運(yùn)

56、行方式的多變使鄰線零序電流的補(bǔ)償無(wú)所適從。實(shí)際個(gè)課題。主要由于平行線運(yùn)行方式的多變使鄰線零序電流的補(bǔ)償無(wú)所適從。實(shí)際上既然已取得了鄰線的零序電流上既然已取得了鄰線的零序電流, ,為什么一定要拘泥于用它來(lái)改善接地距離繼電為什么一定要拘泥于用它來(lái)改善接地距離繼電器的性能呢器的性能呢? ?為什么在有了鄰線零序電流的信息時(shí)不能用其它原理來(lái)保護(hù)接地故為什么在有了鄰線零序電流的信息時(shí)不能用其它原理來(lái)保護(hù)接地故障呢障呢? ?例如增加一個(gè)零序電流平衡保護(hù)的功能就能完滿地解決這個(gè)問(wèn)題例如增加一個(gè)零序電流平衡保護(hù)的功能就能完滿地解決這個(gè)問(wèn)題, ,而不必再而不必再在使接地距離繼電器不受零序互感的影響上做文章。由于在

57、正常負(fù)荷狀態(tài)下沒(méi)有在使接地距離繼電器不受零序互感的影響上做文章。由于在正常負(fù)荷狀態(tài)下沒(méi)有零序電流零序電流, ,零序電流平衡保護(hù)的邏輯回路會(huì)很簡(jiǎn)單。充其量用接地距離第零序電流平衡保護(hù)的邏輯回路會(huì)很簡(jiǎn)單。充其量用接地距離第段閉段閉鎖鎖, ,犧牲對(duì)高電阻接地故障的靈敏度犧牲對(duì)高電阻接地故障的靈敏度, ,就絕對(duì)安全了。即使這樣就絕對(duì)安全了。即使這樣, , 其對(duì)接地電阻的其對(duì)接地電阻的反應(yīng)能力仍然遠(yuǎn)勝過(guò)接地距離第反應(yīng)能力仍然遠(yuǎn)勝過(guò)接地距離第、段段, ,而且電流平衡保護(hù)本身能快速而且電流平衡保護(hù)本身能快速( (包括縱包括縱續(xù)動(dòng)作續(xù)動(dòng)作) )切除全線故障。若是傳統(tǒng)保護(hù)切除全線故障。若是傳統(tǒng)保護(hù), ,至少要增

58、加一個(gè)電流平衡繼電器至少要增加一個(gè)電流平衡繼電器, ,使硬件使硬件復(fù)雜復(fù)雜, ,就值得商榷了。就值得商榷了。不同工況采用適合于該工況的最佳保護(hù)方案不同工況采用適合于該工況的最佳保護(hù)方案?jìng)鹘y(tǒng)的保護(hù)中每一繼電器都是獨(dú)立的硬件構(gòu)成的傳統(tǒng)的保護(hù)中每一繼電器都是獨(dú)立的硬件構(gòu)成的, ,一般在各種工況下都在測(cè)量。一般在各種工況下都在測(cè)量。為了節(jié)約硬件為了節(jié)約硬件, ,總希望每一繼電器總希望每一繼電器, ,至少是主要的至少是主要的, ,復(fù)雜的繼電器能適應(yīng)更多的工復(fù)雜的繼電器能適應(yīng)更多的工況。微機(jī)保護(hù)是按程序的規(guī)定串行工作的。可按照工況選擇最佳的保護(hù)方案。例況。微機(jī)保護(hù)是按程序的規(guī)定串行工作的。可按照工況選擇最

59、佳的保護(hù)方案。例如在全相運(yùn)行狀態(tài)可以同時(shí)采用突變量保護(hù)和零序電流保護(hù)如在全相運(yùn)行狀態(tài)可以同時(shí)采用突變量保護(hù)和零序電流保護(hù), ,后者反應(yīng)的是穩(wěn)態(tài)后者反應(yīng)的是穩(wěn)態(tài)量。這樣反應(yīng)突變量和穩(wěn)態(tài)量的兩種保護(hù)可以相互襯充量。這樣反應(yīng)突變量和穩(wěn)態(tài)量的兩種保護(hù)可以相互襯充, ,由于零序方向元件在兩由于零序方向元件在兩相運(yùn)行的負(fù)荷電流的作用下要?jiǎng)幼飨噙\(yùn)行的負(fù)荷電流的作用下要?jiǎng)幼? ,在進(jìn)入兩相運(yùn)行后只采用反應(yīng)突變量的方向在進(jìn)入兩相運(yùn)行后只采用反應(yīng)突變量的方向元件。元件。不同工況采用適合于該工況的最佳保護(hù)方案不同工況采用適合于該工況的最佳保護(hù)方案?jìng)鹘y(tǒng)的習(xí)慣距離保護(hù)裝置在手動(dòng)和自動(dòng)合閘時(shí)可加速保護(hù)的第傳統(tǒng)的習(xí)慣距離保

60、護(hù)裝置在手動(dòng)和自動(dòng)合閘時(shí)可加速保護(hù)的第段或第段或第段。段。這是由于各相這是由于各相, ,各段距離繼電器都已分別設(shè)置好各段距離繼電器都已分別設(shè)置好, ,在合閘時(shí)跳過(guò)其時(shí)間元件就可實(shí)在合閘時(shí)跳過(guò)其時(shí)間元件就可實(shí)現(xiàn)快速跳閘。在微機(jī)保護(hù)中在進(jìn)入合閘于故障的程序后沒(méi)有必要再去計(jì)算各相、現(xiàn)快速跳閘。在微機(jī)保護(hù)中在進(jìn)入合閘于故障的程序后沒(méi)有必要再去計(jì)算各相、各段復(fù)雜的距離繼電器。由于合閘時(shí)保護(hù)范圍可以超越全線路各段復(fù)雜的距離繼電器。由于合閘時(shí)保護(hù)范圍可以超越全線路, ,一般合閘后又不一般合閘后又不會(huì)立即帶上重負(fù)荷會(huì)立即帶上重負(fù)荷, ,而且合閘成功后這種保護(hù)就退出而且合閘成功后這種保護(hù)就退出, ,所以即使在距