電磁發射技術精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇電磁發射技術，期待它們能激發您的靈感。

篇1

【關鍵詞】 電磁發射 數學模型 系統方程

Multi-level electromagnetic launch system modeling

XIA Yujie （Anhui University Communication Engineering Anhui Hefei 230601 ）

Abstract：Electromagnetic emission technology is widely used in military， civilian aspects and gradually replace the traditional firepower， machinery and other means of transmission. So establishing numerical simulation model of the electromagnetic launch system is necessary. By analyzing the characteristics of the transmission circuit and system kinematics， establish electromagnetic launch system model， and thus derived system of equations， choose a better stability Treanor algorithm for solving nonlinear ordinary differential equation， system model established stable solution.

Keyword：electromagnetic emissions； mathematical model； system of equations

一、引言

現有的化學式推進裝置有許多缺點，傳統的化學式彈射會產生強光、強沖擊波以及彈射系統過于龐大和復雜。隨著脈沖功率技術、脈沖強磁場、等離子體技術、新材料技術、高能工質技術及測試等相關技術的發展，電磁彈射技術的進展為改進傳統彈射方法提供了可能。

二、電磁發射技術分類及工作特點

電磁推進技術對比于傳統的機械推進裝置和化學高速發射裝置來說，具有以下突出優點：（一）能源簡單、成本低；（二）可移動性強、工作穩定；（三）電磁推進裝置清潔環保，無噪音及其它污染；（四）對推進裝置的結構限制較小。電磁發射按照結構不同可以分為導軌式、同軸線圈式和磁力線重接式3種，表3-1分別對三種電磁發射結構進行說明[1]：

2.1導軌型電磁推進器

導軌式電磁推進器是由兩條平行的金屬導軌和一個拋體電樞及載荷，以及高功率脈沖電源組成，如圖2-1所示。電樞位于兩導軌之間被加速運動，可以是高導電率的固體金屬，也可以是等離子體，或者是兩者的混合體。高功率脈沖電源通過開關向導軌和電樞回路通電，提供脈沖大電流，在兩平行導軌之間產生強大的磁場，與流經電樞的電流相互作用，產生強大的電磁力，該力推進拋體電樞加速運動。

2.2同軸線圈型電磁推進器

同軸線圈式電磁推進器由固定不動的驅動線圈、被加速的拋體線圈或電樞和激勵電源組成。當激勵電源通過開關向驅動線圈饋以電流時，驅動線圈中產生磁場或磁行波，同時使拋體線圈載流或電樞感應電流驅動線圈中的磁場對拋體線圈電流產生電磁力=，電磁力含有縱向和橫向兩個分量，縱向力拉動或推動拋體線圈加速運動。其結構如圖2-2所示[2]：

2.3重接型電磁推進器

變化的磁場在拋體上感生渦流，渦流與重接磁場相互作用產生電磁力。重接型電磁推進過程中系統負互感被正互感取代，電感變化較大， 用于加速拋體的軸向力較大，因此具有更高的效率；重接型電磁推進中拋體受力波動較小，拋體加速運動有更大的穩定性。原理圖如2-3所示。

三、電磁發射系統結構

3.1 電磁發射器的系統方程

式中：[L]為各個線圈的自感矩陣；[M]為線圈間的互感矩陣； [I]為定子線圈與拋體的電流列陣；[VC]為電容器組的電壓列陣；[C]為電容器組的電容列陣；[R]為電阻矩陣；MP、v、X分別是拋體的質量、速度、位置。該系統方程為非線性方程組，參數的變動性與相互耦合性給解方程組帶來了困難。首先要計算其系數陣，需要計算分片拋體與定子線圈間互感、自感與互感梯度。在系統發射的過程中，互感與互感梯度與拋體與定子線圈的相對位置有關，因此要進行多次重復計算，選擇計算方法時要優先考慮算法效率與計算精度。

3.2 單層螺線管的互感方程

互感梯度的計算轉換成四項單重積分運算，利用高斯求積公式可以增加計算精度的可控性。

3.5系統方程的剛性特征

時間常數是通常用來表示指數函數衰減，如果方程組中的時間常數相差很大，方程中的變量變化速度相差較大，導致數值解法誤差變大，則此常微分方程組特性為剛性性質，剛性方程又稱病態方程。描述剛性方程分量變化差異的量化值為剛性比。

剛性由微分方程自身性質決定，電磁發射中的系統方程組呈現剛性，傳統的常微分方程組的解法不適用，所以，求解系統方程組選擇對求解剛性方程良好穩定性的 Treanor 算法[4]。

四、結語

電磁發射與以往的發射方式相比具有更高的出速度、發射成本低、準備周期短、發射隱蔽等優點，因此它在武器裝備、導彈防御系統、空間應用等許多領域內有廣泛的應用前景。目前仍存在著一些有待解決的問題，為電磁發射系統建立恰當的數值仿真模型尤為重要，這會對我國電磁發射技術發展起到關鍵性作用。

參 考 文 獻

[1] Wang Ying， Richard A.Marshall， and Cheng Shukang. Physics of Electric Launch[M].Beijing： Science Press， 2004.

[2]王瑩，肖峰.電炮原理[M].北京：國防工業出版社.1995.

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關鍵詞 電磁兼容；電磁干擾；電磁抗干擾；汽車；零部件；手機；便攜式無線發射設備干擾

中圖分類號 U463 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-（2012）122-0200-01

電磁兼容是指設備或系統在其電磁環境中能正常工作且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。電磁干擾指電磁騷擾引起的設備，傳輸通道或系統性能的下降。

1 電磁兼容問題的出現

越來越多電子設備的出現并集成在一起使用，使得問題越來越突出，相互之間的影響越來越大，多個電子設備之間相互影響，尤其是現在的汽車電子設備的增多，汽車的智能零部件，控制零部件的數量多樣化，復雜化，使得電磁兼容問題越來越突出。常常造成電子設備的性能降低，失效不能工作，誤動作甚至損壞等。例如汽車開到某無線發射塔會出現某些頻率的收音機出現很大雜音或不能工作。

2 便攜式發射設備與汽車電磁兼容問題的出現以及影響

便攜式發射設備由于其可移動性，也經常在汽車內使用，或者汽車經常行駛到此內設備附近，如現在最為常見的手機，無線路由，藍牙設備，平板電腦，對講機等等。如果這些設備接近汽車的電子裝置，就可以造成汽車電子裝置的失靈誤動作等。如某些手機或者平板電腦放置到汽車的車載導航系統或車載倒車雷達附近，出現導航系統顯示圖像異常或者倒車雷達異常鳴叫或失靈。又比如汽車開至高壓線，無線路由器，雷達站，手機或電視發射塔附近時，都會導致汽車遭受到較強的電磁騷擾而可能出現汽車運行異常，嚴重的可能造成安全事故。這些都是常見的電磁兼容性問題。

3 汽車對便攜式發射設備的抗干擾檢測

輻射抗擾度的測試主要集中在了頻率為10 kHz-18 GHz的測試，而目前主要各家汽車廠家的輻射抗擾度測試多為200 MHz以上的輻射抗擾度測試并且測試均只進行了連續波以及AM的調幅測試。對于便攜式設備由于其頻率及其信號調制的多樣性，目前的便攜式設備的電磁抗擾度檢測主要進行了常見設備的一些測試，比如手機頻段，對講機頻段，藍牙，wifi的頻段等的測試，對于一些較少見的頻段并未進行測試，同時由于無線頻率的多樣性，國家及地區使用頻段的不同，也可能造成測試不全，如收音頻段中國為86 MHz-109 MHz，而日本就為76 MHz-91 MHz。如果某車在86 MHz-109 MHz的頻段抗干擾能力很差，在76 MHz-91 MHz能力正常，那么就有可能出現該車在日本一切正常，但是車開到中國就可能出現在某些廣播信號較強的地方出現異常。

便攜式發射設備的抗干擾檢測方法（在專業電磁兼容實驗室內）：

1）構造出一個便攜式發射設備，該發射設備的功率可以調節，使得信號比較強，使汽車電子設備遭受到比較強的便攜式設備無線干擾。模擬惡劣情況下的汽車抗電磁干擾的能力。

2）將標準的便攜式發射天線移動挨近汽車或零部件的各個部位，各位置點做好標記，緩慢移動便攜式發射天線，由遠及近，從一個位置到另外一個位置。仔細的觀察汽車以及零部件的反應，是否出現任何異常。測試過程中，詳細記錄檢測數據

3）轉變天線的計劃方向，重復以上步驟2）。

4）對汽車和汽車零部件的各個位置以及各個面重復步驟2），3）的進行試驗。

5）更換發射頻率，調節發射天線的輸出功率，使其達到標準的要求，再次重復2），3），4）的步驟進行試驗。測試過程中均記錄汽車對每一個頻率的抗干擾能力。直到預先計劃的頻率點全部測試完畢。

以上方法的優點是，測試非常標準，發射功率，信號的調制方式等均可以進行調節。測試在電波暗室中進行，避免對其他設備的影響等。但是測試的費用昂貴。

便攜式發射設備的抗干擾檢測方法（生活中的實現）：

對于生活中的人們，由于用戶汽車的抗干擾能力的個體差異以及個人使用便攜式設備的個體差異，可以將設備。用戶可以將自己的便攜式發射設備，以及自己生活中可能會帶到車上的便攜式設備移到車上進行試驗。比如個人常使用的手機，筆記本電腦，對講機等等甚至是移動充電器等等設備。將這些設備也進行試驗。以個人手機為例，步驟如下：

1）在空曠的地方將汽車緩慢開行。

2）將手機撥通，進入并一直保持正常通話狀態。

3）將手機移到汽車的儀表盤上方，停留幾秒鐘，然后緩慢的在儀表盤上移動，仔細觀察儀表盤是否有任何異常。接著將手機緩慢的移到車載導航系統或車載DVD上面。觀察汽車的各項性能是否正常。測試過程中，請注意更換手機的朝向。

4）如果有必要，可開啟手機的其他無線功能，如wifi以及藍牙的功能進行測試。

5）必要時可更換家人的另外一部手機進行測試。以上的測試目的是為了防止個人汽車在某些正常情況下，比如高速路上時突然遭受到你常使用的便攜式發射設備的干擾而汽車某些性能出現異常。在日常生活中開車時也要多注意汽車在某些情況的異常現象并做好記錄。將此類情況進行總結分析，必要時，需要將該情況向相關檢測部門咨詢。以避免在車輛的使用過程中出現意外情況。

參考文獻

[1]國家標準化管理委員會.GB/T 4365-2003.中國標準出版社.

[2]國際標準化組織.ISO DIS 11452-9.2-2010道路車輛 電氣干擾的部件試驗方法 窄帶輻射的電磁能量 第9部分：便攜式發射機[J].國際標準化組織.

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【摘要】二次設備作為發電廠電氣系統主要構成內容之一，它的運行狀態對于總體發電廠生產和運行具有決定性的影響。一定要加大對于二次設備狀態檢測的力度，同時選擇合理有效的檢修方式，減少二次設備出現故障的次數，增強發電廠電氣系統運行穩定程度。因此，本文主要闡述了發電廠電氣二次設備檢修技術，旨在給其提供一定的參考和幫助。

【關鍵詞】發電廠 電氣二次設備 檢修 技術

最近幾年，由于通信和計算科學等技術以及自動化元件等不斷加快發展的速度，發電廠電氣二次設備檢修手段和策略產生了極大的改變。針對發電廠電氣二次設備具體運行的特點，使用科學的檢修技術，確保故障檢測和診斷工作的真正落實。充分發揮出維護和檢修工作的作用，讓發電廠電氣二次設備一直處于一個理想的運行狀態，增強其經濟和社會效益。因此，下面將進一步闡述發電廠電氣二次設備檢修技術。

一、發電廠電氣二次設備檢修概述

以往我們對于繼電保護，通常是完全按照繼電保護調理上面的要求實施的，關鍵內容就是對于繼電保護和二次回路接線，安全自動設備在規定的時間里進行檢測。進而可以保證供電設備功能的良好使用，并且還可以確保回路接線及定值是正確的。若在對于設備實施二次核對期間，保護設備發生故障，無法順利的運行，沒有辦法保護電力設備，只有在下一次進行檢測的時候才能夠發現，這是十分嚴重的。所以，電氣二次設備也需要定期進行檢測工作，保證和以此設備檢測一致，這也是電力發展的必經之路。

二、發電廠電氣二次設備檢修的必要性

由于我國最近幾年電力系統體制的改革，促使其經營理念也產生了極大的變化。由于經濟發展對于供電可靠程度方面提出了更高的要求，減少停電的時間，甚至達到完全不停電，這也是社會快速發展所提出的基本要求。因此，這就急切的讓電力系統對于電力設備實施定期檢修，由以往到期組織檢修，轉變成需要時便組織檢修，這樣的轉變有利于提高電力單位生產的效益。電氣設備二次狀態檢修屬于十分先進的一項技術，和檢修管理，狀態檢修能夠有效彌補之前定期檢修存在的不足之處，同時還可以在確保電氣設備不停止運轉的情況下，降低檢修的頻率，有效提升供電的可靠程度。

三、發電廠電氣二次檢修技術及方法

（一）人工神經網絡技術。通過人工神經網絡診斷技術，能夠準確的判斷出二次設備部分比較復雜的故障，合理預估其故障嚴重性，判斷其可能存在的故障問題。在具體使用的過程中，BP網絡診斷方式有著良好的實用性，利用其對于二次設備故障進行診斷的時候，關鍵是借助傳感設備去收集其噪音和電流以及故障等一系列的信息，之后依照傅里葉變換原理對于二次設備故障數據信息進行分析和處理，最終在BP網絡當中當中錄入特征信號頻率峰值，通過神經網絡傳達出故障的種類，并且其還有聯想記憶和自主學習以及映射二次設備反映故障種類以及輸入特征信號的功能，進而能夠快速準準確的診斷出二次設備存在的故障。

（二）信轉變技術。使用數學轉變方式，比如，小波變換法，能夠調整二次設備故障及電氣信號，對于其進行具體的分析。在分析發電廠電氣監督控制設備工作過程中故障的情況，可以在多尺度環境借助小波轉變特殊檢測二次設備部分地方突變點能夠得到其故障信息，監控設備運行參數的改變情況。這樣小波轉變診斷的方式可以在其正常工作下進行，可靠性和穩定性均比較強。

（三）收集數據。工作人員應運用現代化信息管理方法，全面、詳細地記錄發電廠電氣二次設備的運行狀態數據，并定期進行測試，加強實時狀態監測，形成二次設備的原始數據資料。通過這些分析這些資料和數據，全面、科學、客觀地判斷二次設備的運行狀態，有針對性地進行設備檢修。

（四）狀態監測。狀態檢測屬于發電廠電氣二次設備故障檢測的基礎，其重點是通過二次保險斷開報警，紙簍回路絕緣測試，TV與TA斷線檢測等檢測的方式。電氣系統智能故障診斷系統和計算機自動設備自診斷技術的廣泛應用給其狀態檢測提供了可能。目前，計算機保護設備內部所有模塊能夠循環診斷保存設備，A/D轉換等一系列插件的條件下，使用特征字和監控定時以及編碼等方法進行檢測。發電廠電氣二次設備狀態檢測對象重點涵蓋自檢和信號系統以及直流掌控等，其核心內容是檢測邏輯分辨系統軟件的作用和硬件邏輯，判斷回路和信號系統以及直流控制系統信號回路和掌控操作的精準程度等。對于其實時性能進行檢測。比如，電壓和電流互感設備的實時變化，收集離線監測數據，使用在診斷電氣二次設備運行狀態的監測工作。

（五）科學預測設備狀態。針對發電廠電氣二次設備獲得的數據，對其狀態進行分析，參數和數據二者的關系，同時經過分析其啟動和停運的次數，和工作的時間等，具體分析其運行的詳細情況，判斷二次設備存在的故障，之后采用針對性的檢修維護策略。

（六）加大機械設備管理力度。在電力工程施工的時候，有關工作人員必須要認真檢查設備，保證其性能和幸好以及質量這些方面都能夠符施工規定。若發現施工設備的問題，必須要采取有效的方法進行維修，或者是更換，嚴禁存在以此充好這類問題。施工單位必須要聘請專業性較強的操作人員，買入高精細化設備。同時，在施工的時候，安排專業的技術工作者檢查設備工作的具體情況。

結束語：通過本文對電廠電氣二次設備檢修技術的進一步分析和闡述，使我們了解到電氣二次設備狀態檢修作為電力系統使用和發展的前提，計算機保護自診斷技術應用促使設備狀態檢測技術提供了進行的可能。并且，因為一些保護擁有的PLC功能，促使保護的檢測范圍能夠拓展到設備之外的回路當中，給見識保護系統有關回路奠定了良好的基礎，也可以說由保護設備的檢測變成了有關回路的檢測，進而讓繼電保護狀態檢修有了實施的可能。因此，希望通過本文的闡述，能夠給發電廠電氣二次設備檢修方面提供一定的參考和幫助。

參考文獻：

[1]丁立華.發電廠電氣設備檢修方案的優化與技術創新[J].山東工業技術，2016，06：191.

[2]張云楓.基于水電廠自動化技術的電氣二次設備狀態檢修論述[J].科技與企業，2015，14：224.

篇4

【關鍵詞】數字化變電站；二次設備；調試方法

數字化變電站通過高速網絡通信平臺，使用標準的通信協議，以數字式互感器和智能型斷路器為基礎，實現數字化傳輸狀態，使電氣設備之間能夠實現信息資源共享以及互操作。這時對數字化變電站二次設備的運行工作有著更高要求。而掌握二次設備的調試方法，對數字化變電站運行維護工作的順利開展起到積極促進作用。

1 數字化變電站二次設備的變化

數字化變電站二次設備及相應的繼電保護裝置與傳統設備有著很大不同，不管是在制造原理、模擬信號方面，還是在調試方式和調試儀器方面，都具備著較大的差異性。傳統變電站的過程層和間隔層都是利用電纜連接，保護裝置的I/O接口單元同構電纜直接接受模擬量信號。數字化變電站的二次回路由傳統電纜轉化為光纖，而光電收發模塊也代替了保護裝置的I/O接口單元。保護裝置內部的模擬量采樣、低通濾波以及模數轉換等元件得到了有效簡化，并將數字信號直接傳輸到數據處理單元中進行高效率的數據處理。另外傳統的保護裝置之間的傳輸方式主要是點對點，現今的數字化變電站保護裝置通過交換機以GOOSE和SMV的形式發送給對方。

2 數字化變電站二次設備的調試方法

（1）數字化變電站二次設備的驗收調試階段。二次設備出廠前的驗收。在設備出廠前，可以成立相應的數字化變電站工作組，驗收人員要嚴格按照相關要求對二次設備進行驗收。驗收人員要提高自身的數字化變電站基礎知識，熟練掌握調試方法，順利完成二次設備的調試工作。驗收人員要詳細記錄每天驗收和調試記錄，善于發現問題和解決問題，為二次設備的調試工作提供科學依據。

（2）保護裝置和測控裝置的調試方法。在調試保護和測控裝置時，需要對操作儀器進行相應的配置，通常是進行61850配置，并且輸出光纖配置和GOOSE接點配置也需要安置在操作儀器上。在調試內容中，可以采取常規調試方法，重點是對變電站配置文件SCD的導入和光口的定義進行調試。在SCD配置文件中主要包括變電站的保護設備信息，并要做好GOOSE輸入和輸出以及SMV輸入的調試工作。GOOSE輸入是對調試前智能終端保護裝置的位置信息進行模擬輸入，GOOSE輸出是對調試過程中智能終端的輸入保護裝置的位置信息進行模擬。SMV輸入主要是對調試過程中合并單元輸出的數據進行模擬，并為保護裝置判斷故障的電流電壓量提供科學依據。要對GOOSE輸入和輸出以及SMV輸入進行分別調試工作，在配置完成后，要進行有效的通用測試，可進行電壓電流測試工作，用常規方式進行測試。

（3）監控系統的調試工作。在調試數字化變電站二次設備工作中，進行監控系統的調試工作時，要對監控系統的遙信和遙控功能進行嚴格檢查。在調試工作中，當測試儀將測量信號發至在監控系統的輸入端時，要保證監控設備能夠實時和精確的反應出測量信號。同時要在現場將設備的開關信號進行有效模擬，監控設備能夠正確和實時的檢測變化位置的信息。當設備處于異常情況時，監控系統能夠較為準確的提供故障信息，為技術人員及時解決故障提供科學依據。另外在進行監控試驗時，要對五防閉鎖邏輯和防誤閉鎖功能進行試驗，并準確反應設備動作情況。

（4）網絡調試。在調試單件隔保護裝置時，首先要確保站控層、間隔層和過程層之間的相關設備網絡通道連接的準確性，主要是保護設備到合并單元、保護設備到交換機、合并單元到智能單元等有著正確的光纖連接，同時光線在出現故障或通道異常情況下，能夠及時發出報警信號。主要調試方法是將兩個設備之間的連接光纖進行插拔，并將設備顯示的報文進行查看。在將兩個設備之間的連接光纖拔除后，若是設備的通信中斷告警燈亮后，并且后臺能夠收到通信中斷告警信號。當連接設備之間的光纖后，設備的通信中斷告警燈滅，并且后臺可以受到通信恢復的信號，表示網絡調試質量符合相關要求。

（5）光纖衰耗測試表。在調試現場裝置時，當光纖核對、清潔完畢，并且不會再進行插拔時，就需要專門人員對每條光纖的衰耗情況做好詳細記錄情況，并要將光纖的起點和終點進行表明，主要包括光纖起點和終點的屏柜、裝置、端口以及用途等，為以后二次設備的校驗和測試工作提供原始的科學依據。

（6）統計光纖和網線標識標簽。數字化變電站二次設備的應用光纖有著本身的特殊性，確保查找和消除光纖問題時具備著準確性和快速性，能夠在最大程度上建好數字化設備的異常時間和退運時間，確保二次設備運行工作的安全性和穩定性。要結合測試情況以及數字化變電站實際情況，制定合理的光纖標識管理方法，要求技術人員按照規定進行施工。建立相應的光纖標識表，要準確對應標簽號和光纖頭標簽，方便工作人員對其進行查找。保證標識內容清晰準確，具備著良好的可操作性和可行性，以此有效提高光纖壽命，并為光纖走向進行快速準確查找和指導。

（7）啟動調試工作。在啟動調試工作中，主要是要做好核相和帶負荷試驗工作。在調試啟動工作時，通常是因為二次設備都是直接利用光纖連接，在測量幅值和相位時，無法使用電壓表和鉗形電流表。這時在測量時，就需要利用保護裝置自身的測量值，測量相量的準確性。為了保證變電站二次系統相量的準確，必須要在投運數字化變電站之前，可以利用一次通流同壓方式，對相位的正確性進行檢測，保證核相和帶負荷試驗工作的準確性，強化數字化變電站二次設備的啟動水平。

3 總結

在數字化變電站二次設備的調試工作中，要對數字化變電站二次設備的變化情況進行有效分析，做好數字化變電站二次設備的分析工作。在調試方法中，要做好數字化變電站二次設備的驗收調試階段工作，做好保護裝置和測控裝置、監控系統、網絡、光纖衰耗測試、統計光纖和網線標識標簽以及啟動裝置的調試工作，保證數字化變電站二次設備的安全穩定運行。

參考文獻：

[1]王文琦，曹磊，王江濤，張立輝.數字化變電站二次設備調試經驗探討[J].電工研究，2013（25）.

[2]車向北.110kV數字化變電站二次設備檢修方法[J].電氣時空，2011 （06）.

[3]陳培琦.數字化變電站現場調試方法的研究[J].應用研究，2013（16）.

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關鍵詞:電力系統;繼電保護;信息技術;綜合自動化

中圖分類號：TM77文獻標識碼： A

1信息技術與自適應控制技術

1.1信息技術

在電力系統繼電保護中信息技術的應用特征主要表現為以下幾個方面:(1)遠方投切與整定,具備自診斷與監視報警的功能;(2)信息保護與多種保護的集成;(3)波形識別,從穩態發展至暫態,有利于推動綜合自動化發展;(4)可提供動態的定值修改功能｡

在電力系統繼電保護中信息技術的應用主要表現為2個方面,即數字信號處理技術與小波變換:(1)數字信號處理技術｡隨著通信技術以及計算機技術的快速發展,信息產業也得到了相應的發展,就電力行業來講,在繼電保護發展過程中,數字信號處理技術的發展對其所產生的影響非常大,尤其是DSP｡(2)小波變換｡小波變換其實是將一個信號波形劃分為不同位置與尺度的小波總和,為振蕩波形,持續的周期最多為幾周,且形式較為多樣,可產生新小波或者小波函數｡小波變換具備較好的時頻局部化分析性能,可分析信號或者圖像中一些小細節｡

1.2自適應控制技術

在電力系統繼電保護中,自適應控制這一概念出現于20世紀80年代,其含義為按照電力系統自身運行方式與故障狀態所發生的變化,實施定值改變､保護性能或者特性的一種新繼電保護｡自適應控制模型如圖1所示｡在電力系統繼電保護中應用這種技術的原理為使保護能夠適應電力系統所發生的各種變化,從而在此基礎上使保護性能得到改善｡在繼電保護中,自適應控制技術不僅可使電力系統響應得到有效的改善,同時還可提高繼電保護的可靠性與經濟效益｡自適應控制技術在輸電線路自動重合閘､距離保護､發電機保護以及變壓器保護等方面具有良好的應用前景｡

圖1自適應控制模型

2人工神經網絡技術與模糊理論

2.1人工神經網絡技術

人工神經網絡就是模仿腦細胞結構和功能､腦神經結構以及思維方式等人腦功能的信息處理系統｡其所具備的動力學特性相對比較復雜,可實現問題的并行處理,不僅具備記憶､學習以及聯想等功能,還具備較高的自適應能力與自組織能力,經過學習可反映輸入特征量的樣本,不論對何種狀態或過程均可實施分類及識別｡在電力系統繼電保護中,這種技術主要應用于非線性優化､人工智能､自動控制以及信息處理等方面,具體如圖2所示｡

圖2繼電保護中人工神經網絡技術的應用

近年來,隨著信息技術水平的提升,在電力系統繼電保護范圍內開始借助于人工神經網絡技術來判故障的類型､測定故障的實際距離等｡比如,電力系統中輸電線路的兩側系統電勢角度擺開,并在此基礎上引發了非線性問題時,由于距離保護難以正確地判別故障的實際位置,因此會導致拒動或者誤動｡在這種情況下,可借助人工神經網絡技術的應用,學量的故障樣本,只要該樣本綜合考慮了故障的各種情況,那么在出現故障時繼電保護就能正確地進行判別｡除此之外,還可采用遺傳算法與進化規劃等手段,它們均具備復雜問題的求解能力,把這些先進且合理的智能方式有效結合,能使問題求解的速度變得更快｡

2.2模糊理論

在電力系統繼電保護中,模糊理論的應用與發展主要表現為以下幾個方面:(1)通過模糊理論可有效區分電力系統在出現多模振蕩時,是同步振蕩,還是失步振蕩｡通過區分,在對一些復雜系統的失步振蕩實施系統解列時,可有效提高其解列穩定性與可靠性｡(2)借助小波理論來提取特征,用模糊集法來進行變壓器勵磁故障與涌流的區分,即借助于小波變極大值符號特征來進行變壓器勵磁涌流間斷角特征的提取,而這種識別方式也為新變壓器保護的研制提供了相對比較先進且合理的思路｡(3)通過振動中所存在的無功功率和阻抗中電抗分量之間的關系,借助于模糊原理來實施振蕩中不對稱故障的選相,待正確選相以后,電力系統距離保護就能將振蕩中存在的這種不對稱故障及時切除｡

3可編程控制器和新型互感器

3.1可編程控制器

可編程控制器在工業生產過程中被看作一種具備特殊體系結構的計算機,這種類型的計算機可應用各種語言完成編程,便于控制｡在由繼電器所構成的需定期改變操作任務與實現復雜邏輯關系的控制系統中,要想用導線將各分立元件有效地連接在一起,顯然是十分困難的,但應用可編程控制器則可有效地解決這一問題,即借助于軟件編程來代替各分立元件接線｡除此之外,為減少設備占地面積,還可借助于可編程控制器內所定義的各輔助繼電器代替以往的機械觸點繼電器來完成保護工作,并實現各種更為復雜的邏輯關系,以降低工作人員的勞動強度,同時確保其工作質量與效率､

3.2新型互感器

在電力系統中互感器為實現自動化的一個關鍵部件｡推動電力系統繼電保護技術發展的一個根本性因素即光電流互感器與光電壓互感器在電力系統中的應用｡相對于傳統互感器而言,這些新型互感器具有顯著的優勢,它們不僅可完全將高壓與弱電絕緣､隔離,還可通過光纖的應用來實現無電磁干擾影響的數據測量與信號傳遞,同時響應頻帶相對較寬,可有效改善各種保護技術的性能,改變繼電保護應用的條件與方式,拓寬其應用范圍｡

4綜合自動化技術

相對于常規變電所二次系統而言,這種綜合自動化技術具備以下特征:

(1)設備､監視與操作的微機化｡在綜合自動化系統中,各子系統都實現了微機化,即實現了信號數字化與系統功能軟件化等,其完全摒棄了常規變電所中的模擬式設備､機電式設備等,在一定程度上使得二次系統電氣性能以及可靠性得到了相應的提高,再加上監視與操作的微機化,可使我們通過人機聯系系統更為便捷地監視與控制變電所｡

(2)運行管理的智能化｡綜合自動化技術不僅包含了常規的自動化功能,比如故障錄波､自動報警､事故判斷和處理､電壓調節等,還具備在線自診斷功能,可實時把所獲得的信息傳送至控制中心,從而將運行管理從以往的被動模式轉變成主動模式｡

(3)通信局域的光纜化與網絡化｡隨著光纖通信技術與局域網絡技術的廣泛應用,綜合自動化系統自身所具備的抗電磁干擾性能也相對提高｡另外,通信局域的光纜化與網絡化不僅符合當前電力系統繼電保護的實時性要求,可實現數據的高速傳輸,同時也使系統組態也更為靈活,有利于擴展,還簡化了以往變電所中各種復雜的電纜,使得施工更為便捷｡總的來看,綜合自動化技術打破了傳統二次系統的設備劃分原則與各專業的界限,彌補了以往常規保護裝置與調度中心不可通信這一不足,賦予了變電所自動化發展更為先進的內容及含義｡隨著信息技術的快速發展,結構更為完善､功能更為全面且智能化水平更高的綜合自動化系統必然出現,也必然會將電網運行的經濟性､安全性､穩定性等提升到更高層次｡

5結語

綜上所述,隨著社會經濟的快速發展,信息網絡技術水平與通信技術水平不斷提高,電力系統繼電保護技術也取得了突飛猛進的發展,涌現出了很多新技術,而這些新的繼電保護技術的發展也為電力系統的完善奠定了基礎,拓寬了電力系統自動化運行的范圍,減輕了電力工作者的勞動強度｡相信在今后的發展過程中,繼電保護新技術將會得到更加廣泛的推廣及應用,繼而進一步確保電力系統運行的穩定性､安全性以及可靠性｡

參考文獻:

[1]熊小伏,陳星田,夏瑩,等.面向智能電網的繼電保護系統重構[J].電力系統自動化,2009(17):33~37.