0 引言
随着我国电力工业和电力系统的快速发展，对发电厂、变电站的安全、经济运行要求越来越高。另外，因电子、计算机和通信系统的快速发展，也使得发电厂、变电站监控系统的自动化水平不断提高。微机继电保护和安全自动装置也成为了电网安全稳定运行和可靠供电的重要保障。
1 继电保护发展现状
上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500kV线路上,结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。在20世纪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、生产和应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。免费论文，维护。我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全且工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。
2继电保护的维护管理
2.1 微机保护装置要采取电磁干扰防护措施
变电站改造中，电磁型保护更换成微机型保护时，必须采取防电磁干扰的技术措施，即严格执行微机保护装置的安装条件，安装带有屏蔽层的电缆，而且两端的屏蔽层必须接地。防止由于线路较长，一端接地时，另一端会由于电磁干扰产生电压、电流，造成微机保护的拒动或误动。为减少保护装置故障和错误出现的几率，微机保护装置必须优化设计、合理制造工艺以及元、器件的高质量。同时还要采用屏蔽和隔离等技术来保证装置的可靠性，从而提高抗干扰的能力。
2.2 微机保护装置的接地要严格按规定执行
微机保护装置内部是电子电路，容易受到强电场、强磁场的十扰，外壳的接地屏蔽有利于改善微机保护装置的运行环境；微机保护提高可靠性，应以抑制干扰源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干扰能力入手，并运用自动检测技术及容错设计来保证微机保护装置的可靠性；容错即容忍错误，即使出现局部错误也不会导致保护装置的误动或拒动。免费论文，维护。容错设计则是利用冗余的设备在线运行，以保证保护装置的不间断运行。采用容错技术设计是为了换取常规设计所不能得到的高可靠性，确保微机保护装置的可靠运行。
2.3 防误措施
微机保护的一些定值设定以及重要参数修改在硬件设计上设置操作锁，操作时必须正确输入操作员的密码和监护人的密码时，方可进行正常操作，并将操作人和监护人的姓名等信息予以记录和保存。
2.4 继电保护装置的日常维护
（1）当班运行人员定时对继电保护装里进行巡视和检查，对运行情况要做好运行记录。
（2）建立岗位责任制，做到人人有岗，每岗有人。
（3）做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行，防止误碰运行设备，注惫与带电设备保持安全距离，避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。
（4）对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次。
（5）每月对微机保护的打印机进行检查并打印。免费论文，维护。
3 继电保护故障处理要点
继电保护工作是一项技术性很强的工作。如果只想学会对设备的调试并不难,只要经过一段时间的培训,按照调试大纲依次进行就可实现。而一旦出现异常现象,想处理它并非易事。它要求工作人员有扎实的理论基础,更要有解决处理故障的有效方法。一个合适的方法,在工作中能帮你少走弯路,提高效率。可以说继电保护技术性很大程度上体现在故障处理的能力上。因此,如何用最快最有效的方法去处理故障,体现技术水平,成为广大继电保护工作者所共同要探讨的课题。下面是常用的几种故障处理方法。
3.1 直观法
处理一些无法用仪器逐点测试,或某一插件故障一时无备品更换,而又想将故障排除的情况。比如10KV开关柜分或拒合故障处理。在操作命令下发后,观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作,说明电气回路正常,故障存在机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄,或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在,更换损坏的元件即可。
3.2 掉换法
用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件,来判断它的好坏,可快速地缩小查找故障范围。免费论文，维护。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。当一些微机保护故障,或一些内部回路复杂的单元继电器,可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失,说明故障在换下来的元件内,否则还得继续在其它地方查故障。
如一条110 kV旁路L FP-941A微机保护运行指示灯忽闪忽灭,并不打印任何故障报告,很难判断为何故障。正好附近有备用间隔,取各插件相应对换,查出故障在CPU插件上。用此项方法,要特别注意插件内的跳线、程序及定值芯片是否一样,确认无误方可掉换,并根据情况模拟传动。
3.3 逐项拆除法
将并联在一起的二次回路顺序脱开，然后再依次放回，一旦故障出现，就表明故障存在哪路。再在这一路内用同样方法查找更小的分支路，直至找到故障点。此法主要用于查直流接地，交流电源熔丝放不上等故障。如直流接地故障。先通过拉路法，根据负荷的重要性，分别短时拉开直流屏所供直流负荷各回路，切断时间不得超过3秒，当切除某一回路故障消失，则说明故障就在该回路之内，再进一步运用拉路法，确定故障所在支路。再将接地支路的电源端端子分别拆开，直至查到故障点。如电压互感器二次熔丝熔断，回路存在短路故障，或二次交流电压互串等，可从电压互感器二次短路相的总引出处将端子分离，此时故障消除。免费论文，维护。然后逐个恢复，直至故障出现，再分支路依次排查。如整套装置的保护熔丝熔断或电源空气开关合不上，则可通过各块插件的拔插排查，并结合观察熔丝熔断情况变化来缩小故障范围。免费论文，维护。
4 结语
继电保护是电力系统安全正常运行的重要保障，目前已经得到了广泛的应用，随着科学技术的不断进步，继电保护技术日益呈现出向微机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展的趋势。
参考文献：
[1]罗钰玲.电力系统微机继电保护[M].北京:人民邮电出版社.
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）12-0145-01
随着我国社会经济的不断发展和进步，我国的电力、电气设备故障诊断工作也越来越被人们所重视。电力、电气设备故障诊断工作主要包括元件故障诊断和系统故障两个方向，其中的系统故障诊断主要是指通过分析电网中的各级报警装置所提供的信息以及断路器的状态变位信息以及电流电压等电气量的测量的特征，然后根据断路器、保护器的动作逻辑和运行人员的工作经验来推断可能出现的故障类型和故障元件的过程。
1国内外关于电力、电气设备故障诊断现状
1.1 以专家系统为依据的诊断方法
专家系统是利用一种由专家推理方法支撑的一种计算机模型来解决电力、电气设备故障的诊断方法，目前这种方法已经在国内外广泛的使用。目前专家系统诊断电力、电气设备故障这种方式的效率较高。有故障诊断所用推理方法以及诊断知识的表示方法不同，专家系统主要分为以下两类。
1）结合正、反推理的系统。结合正、反推理的系统是结合了正反两向的一种混合推理方法，可以根据继电保护和路由器与被保护设备之间的逻辑关系来建立电力、电气设备故障的推理规则，同时这种推理系统也结合了反向的推理方法，可以有效的缩短故障出现的范围，通过故障假设与动作继电保护的符合程度来计算推理所得结果的可信程度。
2）以启发式规则为基础的推理系统。以启发式规则为基础的推力系统主要是把断路器和保护的动作逻辑和运行人员对于故障诊断所有的经验使用规则来表示出来，最终形成一个有诊断专家系统的知识库，在电力、电气设备中存在故障时，就采用正向推理的方式将故障出现后所观察到的情况与知识库中所设置的规则相结合，进而推断出电力、电气设备故障的一个结论。目前使用的专家系统主要是采用启发式规则为基础的推理系统[1]。
以专家系统为基础的诊断方法的主要特点就是可以系统的、细致的将保护以及断路器的动作逻辑和运行人员多年的工作经验采用规则的方法表示出来，同时建立一个知识库，知识库在使用的过程中可以根据需要进行适当的添加和删减，这样可以保证知识库在使用的过程中可以满足电力、电气设备故障诊断工作的需求。但是目前以专家为基础的这种诊断方法还存在一些缺点和不足：①建立知识库的过程较为困难，无法验证知识库的完备性；②无法分析知识库中信息的正确性；③对于大型的专家系统知识库的维护工作困难；④复杂的故障诊断过程中专家系统推理速度慢。正是专家系统中存在的这些问题，使得专家系统无法满足大规模电力、电气设备的故障诊断工作，目前专家系统主要使用在离线的故障分析上。
1.2 以人工神经网络为基础的诊断方法
这种诊断方法与专家系统相比较，其诊断方法具有学习能力强、容错能力的特点。目前使用在电力、电气设备故障诊断工作中的人工神经网络有：基于BP算法的基于径向基函数的神经网络以及前向神经网络等。但是因为人工神经网络训练完备的样本集获取也是较为困难，所以目前人工神经网络为基础的诊断方法还主要是应用在中小型的电力、电气设备的故障诊断工作中。而人工神经网络为基础的诊断方法目前存在的问题是：①性能与受到样本完备性很大的影响，且大型的电力、电气设备样本获取极度困难；②不擅长处理启发性的知识；③和符号数据库的数据交互能力差；④缺乏解释自己行为以及最终输出结果的能力。上述的这些人工神经网络为基础的这种诊断方法的缺点使得其无法被应用与大型的电力、电气设备故障诊断工作中去。
1.3 以粗糙集理论为基础的诊断方法
1982年波兰的Z.Pawlak教授提出了一种处理不确定性以及不完整性问题的新型的数学工具―粗糙集理论。粗糙集理论的主要思想在于保证分类能力不变的前提下，通过简化知识，导出分类规则或者是问题的决策[2]。这种诊断方法不需要提供处理数据之外的任何有关的信息，同时还能够有效的处理和分析出不一致、不精确以及不完整的各种不够完备的数据，以及从中挖掘出隐含的知识，揭露出其中存在的一些潜在的规则。鉴于粗糙集理论相比其余两种诊断方法的优越性，目前已经有越来越多的研究人员开始使用粗糙集理论进行电力、电气设备的故障诊断。
2电力、电气设备故障诊断发展趋势
随着科学技术的不断发展和进步，从对电力、电气设备故障诊断的方法研究与理论以及应用的广度、深度中可以看出，电力、电气设备故障诊断工作还停留在探索阶段，目前还没有成功的成型实用系统。由于过去的设施以及技术上的问题，导致信息的资源有限。从相关文献中来看电力、电气设备的故障诊断大都依靠变电站内或者是调度端，分别利用调度SCADA系统的站内综合百动化系统以及实时信息收集来的信息来实现。而对着计算机、系统以及网络建设技术的发展和故障录波专用网络的建设使用，后来又出现了以故障录波为基础的故障诊断系统。例如：录波器信息、保护装置信息、监控装置信息以及雷电定位信息等，进行了数据的采集、数据的传输、存储，最后进行了数据的处理，这些都为电网故障的处理工作提供了大量的信息支持。同时这些信息的提供也为电力、电气设备故障诊断方法的使用提供了基础，也拓宽了电力、电气设备故障诊断方法的研究方向。因此在进行电力、电气设备故障诊断工作时，要重视信息的采集与整理的工作，同时也包括数据仓库的构建以及故障综合信息的提取等。
电力、电气设备的故障诊断是保证电力、电气设备正常运行的基础工作，虽然国内外对电力、电气设备故障诊断做了大量的研究，同时也提出了很多的诊断手段，但是实际系统中存在的问题还是没有得到很好的解决。本文论述了电力、电气设备故障的智能诊断的研究方法，也提出了这些诊断方法需要改进的地方，指明了电力、电气设备故障诊断的发展趋势。希望可以为电力、电气设备故障诊断工作的研究提供一定的依据。
参考文献
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.179
1 电力继电保护的基本特性
1.1 电力继电保护灵敏性强
电力继电保护李敏性的关键就在于：电力系统在继电保护出现故障的时候，查找电路类型及位置，短路点会不会出现过渡电阻的情况，一旦发现继电保护就可以立即的做出智能、快速的反应。电力继电保护的这种智能保护反应覆盖的范围十分的广泛，不仅仅是电力系统大负荷运行之下的三相短路，而且还会出现电力系统小功率之下电流经过较大过渡电阻而出现的双相、单相短路的情况，继电保护均可以应对。
1.2 电力继电保护工作稳定性好
现如今，现代化社会用量的暴增，各个地区也在逐渐的扩大用电的容量，这些在很大程度之上给电力系统的正常稳定运行面临着巨大的挑战。在电力系统之中，继电保护装置对于电网的正常运行的作用十分的关键，假使机电保护装置在发生故障的时候，就会使得电力系统运行发生问题，在严重的情况下还会发生继电保护装置无法将自身的特性发挥出来，电网系统处在一个不稳定的状态，导致电力系统发生崩溃的现象。
2 电力继电保护故障的检测
2.1 利用空间的电磁场来探测单相接地故障的支路方法
在小电流接地系统发生单相接地故障的时候，接地点的无故障支路、后向支路及其前向支路的零序电流以及电压所表现出来的特征是不同的。那么在这个时候周边的电磁分布不会不同。所以，可以有效的利用零序电场及磁场来查找接地故障点。
2.2 区别故障支路和故障相的方法
在小电流接地系统发生单相接地故障的时候，会发生一个涵盖故障特征的显现出来暂态的情况。且相应的还得建立一个小电流接地系统的数学模型，可以仿真在出现故障之前几个周波的具体波形，那么就可以得到电力系统之中符合电流发生的瞬时畸变波形，再就是发生接地故障的时候，所出现时刻电流暂态信号进行小波分解，最终得到故障之路三相电流能量时谱。之后就可以在出现故障之后，一个周波内能量的小波能量在接地的过程之中选线选相判断的根据。且可以直接性的通过查找故障时候的频带特征量以及负电荷电流提取的瞬时性特征，那么就可以实现系统在没有故障干扰的时候，精确的查找并识别出来故障相机故障支路。
2.3 综合故障分析系统的继电保护和检测方法
将危机保护装置进行网络化，使得继电保护之中关键装置的每一点均可以实行纵联串联及差动保护，且还得给系统之中的主站进行相应的协调管理提供一个数据处理、上传及通讯等通信的支持。且还得要依据继电保护装置反应的保护安装处的电气量，实施检测可以及时的将故障的位置、性质、原因及相应的参数找出来，立即的向系统之中的保护装置发出命令，精确的将出现故障的设备及元件查找出来，最大限度之上降低发生故障时候的经济损失，充分的加大系统的安全稳定性及可靠性。
3 维修方法
3.1 电力继电保护替代维修法
（1）对于处在运行状态的元器件进行相应的替代操作的时候，那么就可以不用采取措施，假使部分元器件在替换操作的时候，务必得要及时的断开电源；（2）分析提到元器件相关参数的时候，保障其完全相同并不会发生任何问题的时候，才予以替代；（3）针对相同厂家所制造的继电产品，就可以采取外部加压的方式来确定即性核后，才能进行相应的替换。
3.2 电力继电保护电路拆除维修法
（1）电压互感器的二次熔丝在被烧毁的时候，回路之中就会出现短路故障，那么此时就可以通过电压互感器二次短路将相应的问题及时的查找出来，对于端子就可以及时的进行分离工序，最终达到解决故障；（2）假使箍套装置的保护发生损毁的现象，或者是电源空气部位的开关不能启闭，那么在该类现象之下，就可以凭借各个元器件的插拔工序来查找故障，同时还得要时刻观察熔丝在发生熔断现象而相应的发生改变；（3）假使发生直流接地故障的时候，就可以先利用拉路法，及时的将故障的位置及原因及时的找出来，之后就可以将接地支路拆开以及相队形的电源端断子，最终到真正的解决故障。
3.3 电力继电保护带负荷检查维修法
将参考对象确定下来，比如相位测量在选择参考电压的时候，一般选用的是A相母线电压，假使电压发生不便，就可以立即选择电流来进行相应的参考。但是要保障所有的参考点的一致性。
总之，现如今，随着人民生活水平的不断提高，用于家居的电量也在与日俱增，在这种形势之下，就会在无形之中给电力企业的带来用电压力。那么电力企业要及时的意识到这一点，将主要的工作目标定位为保障居民用电及工业用电的安全可靠性。
参考文献：
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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.154
从目前的分析情况来看，虽然继电保护在电力系统当中有着重要的应用价值，但是在一些不可避免的因素面前，继电保护还是会发生故障，而这些故障的产生会严重影响电力系统的运行，所以积极的进行故障的分析和问题的处理有着重要的意义。基于此，系统的分析继电保护故障的产生以及具体的解决方法便有了非常重的现实价值。
1 继电保护故障产生的原因
就目前的研究情况来看，电力系统的继电保护故障产生有三方面的原因：第一是装置自身的老化。继电保护装置的材料有自身的寿命，随着时间的推移，其材料老化会越来越严重，所以装置在运行的过程中会因为自身材料性能下降出现故障。第二是继电保护装置受到系统不稳定电压或者电流的影响出现故障。在某些特殊的时刻，电力系统的电压或者电流会发生暂时性的紊乱，由此会形成继电保护故障。第三是外力破坏导继电保护故障。因为自然力或者是人为力的破坏会造成继电保护装置的运行异常，所以此异常会导致继电保护装置发生故障。
2 继电保护故障解决中出现的问题
2.1 故障检测不到位
故障检测不到位是目前继电保护故障解决中出现的一个主要问题。在电力系统当中，继电保护的位置设备比较多样，其目的主要是为了尽可能多的实现对线路系统和设备的安全保障。在这样的大环境下，系统中的继电保护装置设置比较繁多。在繁多的继电保护装置中，对故障装置进行有效的判断可以进一步的提升故障解决的效率，但是在目前的工作中，这种故障检测不到位的情况十分的普遍，所以造成了问题解决的效率性下降。基于此，在故障解决的过程中进行监测强化意义重大。
2.2 故障分析不足
故障分析不足也是目前继电保护故障解决中存在的一个显著问题。一般而言，电力系统的继电保护故障有明确的分类，但是在具体的实践应用中，因为环境的不同以及接触因素的差异，整个故障的原因显得更加的复杂。这时候，为了更快的找出针对性的解决策略，必须要对故障进行全面的分析，无论是系统层面的，还是细节层面的都不能放过。但是在目前的工作中，往往是在因素分析不明确的情况下进行措施的采取，因此会出现较多效率低下和资源浪费的情况。
2.3 故障解决的专业性不强
故障解决的专业性不强也是目前电力系统继电保护故障解决中的一个显著问题。专业性不强主要是两方面的原因：第一是人员的专业性不足。在问题处理的过程中，一方面要加强工作人员的基本理论培养，另一方面是要加强对工作人员的实践操作培养，这样，理论和实践才能综合提升，故障解决才会具有专业性，但是就目前的情况来看，两方面都存在缺陷。第二是在问题解决的过程中，对于技术的研究深入也不够，因此技术对于故障的针对性比较差，所以故障解决的专业性也很难获得有效的提升。
3 继电保护故障处理的有效措施
3.1 利用完善的监测系统为故障的解决提供有效的参考
在继电保护的故障处理措施中，一项有效的策略就是利用完善的监测系统对继电保护装置的运行进行监测，这样既可以获取继电保护装置的运行消息，还可以在故障发生的时候获得及时的信息。而要进行完善的监测系统布置，则需要进行两方面的共同作用：第一是对继电保护装置的位置进行全面的分析。因为通过位置分析可以判断继电保护装置的保护范围，而这个范围可以为监测提供一定的区域参考。第二是在区域参考的基础上进行电子监测设备的安装。电力监测设备可以很好的将继电保护装置的运行状态等进行监控，这样，只要通过设备监控端便可以分析继电保护的运行，而在数据分析的基础上，继电保护装置的运行异常也可以事先进行判断。
3.2 利用全面性的分析找出故障解决的针对性策略
利用全面性的分析找出故障解决的针对性策略是在继电保护故障处理中运用的另一项有效策略。从实际分析来看，造成继电保护故障的因素有很多，所以在问题分析不具体的情况下，故障解决策略很难实现针对性和实效性，为此，分析故障便有了重要的意义。就目前的故障分析来看，主要的措施有两个：第一是对故障结构进行全面的分析和判断，虽然说继电保护故障发生具有统一性，但是在具体结构表现方面存在着细致的差异，所以通过结构判断可以分析产生的原因。第二是对针对故障进行假设分析，这样可以在第一时间得到问题的可能性判断。故障解决注重的一个要素是时效，所以利用此方式能够提高问题解决的时效性。简言之，在可能性分析和结构判嗟幕础上，故障问题分析更加具体，所以措施采取也会更加的具体。
3.3 运用专业化的人员及手法进行故障问题的针对性解决
在电力系统变电故障解决的过程中，另一个有效的措施就是进行专业化人员以及技术的利用，在此技术上实现问题解决的针对性，故障处理的效率和质量会有明显的提升。而在专业人员和技术运用方面需要两方面的措施：第一是进行专业的工作人员队伍建设。专业的人员队伍包括两部分内容：首先是具备专业理论的工作人员，因为理论是实践的指导，所以具备了专业的理论可以让实践更加的具有目的性。其次是标准的操作。在理论指导下执行标准的操作，整个实践的效率和质量会提升，所以工作人员对于理论和执行操作方面要素缺一不可。第二是进行专业的技术分析。在故障类别划分研究的深入情况下，针对性的提升技术，故障问题解决的质量会更高。
4 结束语
虽然说电力系统的工作对继电保护较为重视，但是继电保护的故障确实不能避免，因此，详细的分析继电保护故障产生的原因，并讨论故障问题解决过程中出现的问题，从而总结出有效的解决措施对于故障消除意义重大。
参考文献：
中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）80-0179-02
1 微网技术概述
能源是人类生存和发展的重要源泉，但不可否认的是，由于长期人们过度的需求，导致能源正在日益枯竭，同时，环境污染也成为近年来世界各国所面对的主要问题。电力是国民经济的重要命脉，如今，世界绝大部分地区都在采用大电网集中供电，但其供电的安全可靠性却由于其自身缺陷而日益明显。分布式发电系统是电力行业的重要技术改革，与大型电站相比，分布式发电设备安装周期较短，节省投资成本，还可以提高能源利用率。但这种系统也具备一定的缺陷，由于其规模大，很容易对电网造成一定的冲击。为了减少这种冲击的影响，微网技术应运而生。
微网的核心在于其“微和精”。“微”在于这种技术是一个独立的可控单元，与大规模系统相比更加“小巧”；“精”在于其结合了多种装置，微电源、储能装置、负荷及控制装置。微网虽“微”，但功能却不容小视，这种技术包括各种所需的能量，电力电子装置负责能量转换，为其电源提供充足的动力。微网以其简单灵活的操作方式，为保证供电可靠性发挥着稳定的功效。
微网技术的出现却加剧了故障的复杂性，如果微网内部的设备故障，要确保故障及时隔离，使微网系统能够继续正常并网运行。如果微网外部发生故障，要确定故障及时隔离后，及时将微网与主网分开继续正常运行，解列后的微网如果再次出现故障，就要保持二次故障之后的正常操作和运行。根据微网接入后的种种故障保护动作来看，必须要进一步研究微网在不同的运行模式当中的故障情况，针对不同的故障采取不同的解决办法，这样才能使微网技术顺利发展。
2 微网孤岛及穿越运行的原则
如果仅从微网运行的系统中的公共耦合点考虑，无法判断故障位置。故障有可能发生在配电网侧，微网内部和联络线上。故障位置确定后，就要对微网的运行规则进行分析。下面根据微网的负荷的重要程度、微网与配电网的功率交换量以及相关的微网并网标准等方面，分析微网孤岛和穿越运行的原则。
微网与配电网的隔离并不是一成不变的，根据故障的位置，如果是发生在联络线上，则需要将微网和配电网分离，这样才能顺利切除故障。如果故障发生在微网内部的电气设备，为了便于识别故障，通常根据故障电流的增大数值进一步判断，由微网内部的保护切除故障即可。如果故障发生在配电网，可以根据情况决定分离还是继续连接，从而使微网作微网孤岛运行或故障穿越运行。
微网作孤岛运行时，可以节省成本，不必再另外添加判断故障的元件。一旦发生故障，微网自动作孤岛运行，不影响配电网的安全性和可靠性。
3 微网孤岛及故障穿越运行的策略
3.1断开联络线，微网作孤岛运行
断开联络线使微网作孤岛运行，主要是针对含有敏感负荷的微网，可作为配电网坚实的后备力量。
3.2保持微网与配电网的连接
保持微网与配电网的连接，主要是针对不含有敏感负荷的微网，与第一种策略所针对的微网条件相反。但这种方式会有一定的难度，无论是微网故障还是配电网故障，这种方式不可能完全采取一种模式来切除故障，因此就需要分别区分配网故障和微网内部故障的相关操作，如果是微网内部故障，就要保持联络线上的静态开关直接断开。
4 联络线保护原理和方案
联络线保护是根据微网孤岛运行和穿越运行的策略的需要而产生的，下面就针对联络线保护原理作讨论。微网孤岛和微网故障穿越运行的联络线保护装置是不同的，一个比较简单，一个相对复杂。
4.1微网孤岛运行时的联络线保护
微网孤岛运行时的联络线保护相对比较简单，根据微网孤岛运行的前提来看，联络线没有任何选择性的直接断开，而不再去判断究竟是何种故障。联络线保护不需要经过“思考”直接断开，对故障的位置不必定位，因此联络线保护任务较为简单：无论是微网内部故障还是配电网故障，断开连接后，微网作孤岛运行，保持供电的安全性和可靠性。如果故障发生在联络线上，直接切除故障即可。
4.2微网故障穿越运行时的联络线保护
微网故障穿越运行时的联络线保护相对复杂，联络线要保持微网与配电网相连，故障的位置无论在哪都要为微网故障作穿越运行考虑。对于靠近微网侧的联络线保护，分为两种。
故障在联络线上时，要及时、稳妥地切除故障；微网内部故障或配电网故障时，要遏制低电压对微电源造成的损伤。
对于远离微网侧的保护则要考虑到保护灵敏性等要求，因为联络线两端实际上是一种这双电源网络，其线路两端与配电网和微网分别相连，对保护灵敏性的要求很高，可配置方向元件进一步提高保护的可靠性。这种距离保护基本不会受到运行方式的干扰，在多电源网络中是一种很可靠的保护方式。
5结论
本文通过分析微网孤岛和穿越运行的原则和要求，进一步阐述了微网和配电网的隔离策略，及微网作孤岛运行和穿越运行时的策略，由此引出联络线保护的重要性，并根据不同的隔离策略提出相应的网络线保护方案。
目前对于微网的研究还在不断的探索中。随着社会的发展，对于能源的需求量越来越高，如果仅仅靠自然界不可再生的能源，这对于人类今后生活的影响是十分不利的。除了通过发展各种可再生能源，还要解决这些能源大规模与电网相接之后的不利影响，微网可以提高能源的利用率，因此大力研究和发展微网技术是十分必要的。
参考文献
[1]梁有伟，胡志坚，陈允平.分布式发电及其在电力系统中的应用研究综述[J].电网技术，2003，27（12）.
[2]王成山，肖朝霞. 微网综合控制与分析[J].电力系统自动化，2008，32（7）.
0 .引言
未来信息化条件下作战，数量繁多、构成复杂的信息化装备产生的各种电磁信号，与自然电磁环境和民用电子设备形成的电磁环境相互交织，形成了一个综合复杂、快速流动、爆炸式增长的“复杂电磁环境”。开展复杂电磁环境下装备维修保障训练，加速提高我军信息化条件下主战装备维修保障能力，是各级装备部门面临的极其紧迫而又现实的任务[1]。
1. 装备维修保障面临的电磁环境
研究复杂电磁环境下装备维修保障训练，必须先清楚现代装备维修保障中面临的复杂战场电磁环境。目前，装备维修保障遇到的电子对抗威胁主要来自敌方的电子干扰及我军的电磁自扰。。以美军为作战对象，其基本情况如下：其现役战术飞机的机载干扰机，工作频率500~20000MHz，有效辐射功率10kW，可干扰目标数量16~32个，响应时间0.1~0.25s。。专用电子战飞机或战略轰炸机机载干扰机的工作频率60~20000MHz，有效辐射功率30kW，可干扰目标数量达上百个，响应时间0.1s。舰载干扰机的工作频率3000~20000MHz，有效辐射功率上兆瓦，可干扰目标数量80个，响应时间0.2~3s。[2]因此，美军可对工作于0.06~40GHz的保障装备实施干扰，其中对工作于0.5~20GHz的保障装备可实施有效干扰，对工作于2~18GHz的保障装备可实施强干扰。无源干扰对维修保障的影响不大。
2 . 复杂电磁环境对装备维修保障的影响分析
2.1 装备维修保障
装备维修保障训练是部队形成装备保障力的主要环节，对“两成两立”建设有重要意义。其基本任务是，掌握武器装备维修的知识、技能，演练现代作战装备维修方法，开展装备维修训练学术研究，提高官兵对装备的维修保障能力以及整体作战能力。装备维修训练一般采取集中训练、结合训练、连贯训练、专题训练等多种形式，分层制定计划，按级组织训练，将首长机关训练贯穿于年度装备维修训练始终，确保大纲训练内容和量化指标的落实。以野战装备抢修训练为例，由于运输装备过程中受到电磁干扰主要是通讯部分，在此不予考虑。
2.2 复杂电磁环境对装备维修保障的影响
按照上述流程图中的维修环节和要素，复杂电磁环境对装备维修影响可从以下三个阶段做一浅析。
2.2.1故障检测阶段
在检测装备故障过程中，需要运用大量的电子检测设备，包括示波器、频率计和多功能检测计算机等仪器设备。其中示波器和频率计等通用检修仪器生产技术相当成熟，在出厂前已进行了严格的电磁性能达标检测实验，使用过程中一般不易受干扰。相比之下，对于维修单位开发的专用维修检测电子设备，由于其生产与检验工艺较为粗糙，面对复杂电磁干扰，性能难于正常发挥。
2.2.2分解维修阶段
在此训练阶段内包括两部分：一是筹备易损件不同，针对美军反辐射导弹与电磁脉冲炸弹的攻击，优选出我军电子装备可能受到损伤的零部件作为备件。。二是在分解修复过程中存在造成新的电磁损伤隐患，特别是对于电磁易损件，要注意将其放置到防磁环境当中实施检测维修。
2.2.3出站检验阶段
出站检验是一项非常重要的训练内容，其结果直接关系到修复装备能否出站。在复杂电磁环境下，常规检测条件遭到破坏，战场修复装备检验出现困难。比如军用雷达修理完毕后，通常在开阔地域对其主要战技指标实施检测即可，但在强电磁环境下，该法失效。
3. 复杂电磁环境下作好装备维修保障的对策
3.1提高装备维修人员的电磁基础理论与防范意识
打赢未来信息化条件下战争，人仍然是决定性因素。开展复杂电磁环境下装备维修保障训练，首先要提高广大维修人员对复杂电磁环境基础知识和特点规律的认识和掌握。强化基础知识的学习，尽快普及光学、电磁学、计算机技术、网络技术和信息技术等基础学科知识，掌握电磁波、电磁辐射、电磁频谱、电磁空间、电子对抗、战场电磁环境等基本概念，熟悉无线电频谱管理、信息安全防护等相关法规和电子战力量使用原则，牢固树立电磁制胜的理念。通过对复杂电磁环境基础知识的学习，深刻理解复杂电磁环境对装备维修保障的影响及制约作用。
3.2突出抓好专用检测仪器设备的防电磁干扰训练
专用检测仪器是维修保障的关键设备，其性能的优劣直接影响到维修保障效率。为此一方面要组织相关技术人员对现有专用检测电子设备进行电磁性能综合评估，发现问题及时给予革新。修复装备检验过程中，为防止复杂电磁环境对检验带来的不良影响，应使用电磁防护专用帐篷等设施。另一方面要立足现有装备维修保障训练系统的基础上，增加复杂电磁环境下的训练科目、内容，模拟反辐射导弹、电磁脉冲弹等武器对装备的破坏。从而搞清“训什么”的问题，不断提高维修训练的针对性。
3.3分析并筹措新型装备易受电磁干扰损坏零部件
复杂电磁环境下装备维修保障人员不仅要修复由炮弹、导弹等所导致的传统意义上的装备战损，而且要面对诸如电磁干扰或破坏、计算机病毒等新式作战手段所造成的装备战损，从而对装备的备件筹措提出了更高的要求。特别是新型电子装备，作为未来我军的主战装备，探索其受电磁干扰的规律，进而科学制定易损件的筹措渠道，充实维修训练内容。
3.4 研发复杂电磁环境装备技术保障评估系统
抓好复杂电磁环境下的装备维修训练环境模拟研究，构建与战时相仿的电磁环境， 大力发展装备保障训练模拟仿真系统。跟踪外军维修训练的发展，通过运用现代网络、计算机、通信、虚拟现实和模拟仿真技术，建立模拟仿真系统。在贴近实战的复杂电磁环境中练保障、练协同，全面提高部队对复杂电磁环境的适应能力，解决好装备维修训练“环境不复杂”和“训练内容不实”的问题。在现有训练评估体系中，有机融入电磁防护能力，应用评估优化理论，建立量化式评估体制。
4.结束语
复杂电磁环境是未来信息化战争所要面临的首要问题，深入研究复杂电磁环境的特点规律，合理运用电磁效应进行维修训练，是打赢信息化条件战争的必然要求，也是我军装备保障的着力点，必须集中各方面技术力量集体攻关、破解难题，探索研究出科技含量高、实用性强的复杂电磁环境下装备维修器材和训练方法，从而有效履行信息化条件局部战争的保障使命。
参考文献：
[1]唐保东.对复杂电磁环境下训练的认识与思考.国防大学学报，2007.09.
[2]王小念.野战防空雷达面临的电磁威胁及战术对策.防空兵指挥学院学报，2006.08.
0 引言
随着电力系统日趋大型化，电网故障日趋复杂化，所以在电力中故障是系统不可避免的。一旦发生故障，如何快速诊断故障类型，防止事故扩大非常重要。如果故障不能及时有效地控制和处理，将可能造成系统稳定破坏、电网瓦解、重大设备损坏和大面积停电，直接影响到用户的切实利益，甚至影响社会大生产的顺利进行。为了保证电力生产的安全性，保证电能供应的可靠性和连续性，在输配电网发生故障时，需要可靠的电网故障诊断系统为工作人员迅速进行诊断和处理提供决策参考。
目前国内外用于电网故障诊断的技术包括：遗传算法，专家系统，Petri网络等。
遗传算法从优化的角度出发基本上可以解决故障诊断问题，尤其是在复杂故障或存在保护、断路器拒动、误动的情况下，能够给出全局最优或局部最优的多个可能的诊断结果。但遗传算法存在的主要“瓶颈”是如何建立合理的电网故障诊断数学模型。专家系统的典型缺点为学习能力差、容错性差及诊断速度偏慢。Petri网络用于建模的时间较长，随着设备的增加和网络的扩大，存在着较大的问题，同时针对现场普遍存在的保护、断路器误动拒动及由于通信线路故障引起的故障信息畸变，Petri网络需要提高其容错能力和处理电网拓扑的改变。
本文主要采用贝叶斯网络进行诊断。贝叶斯网络是一种不确定性的因果关系关联模型、具有强大的不确定性问题处理能力，同时它能有效的进行多源的信息表达与融合，是一种基于网络结构的有向图解描述。贝叶斯网络的以上的特性与故障诊断问题的要求内在一致，故贝叶斯网络也可以应用于不同领域的故障诊断。在电网故障诊断中，贝叶斯网络具有很多独有的特性和优点，基于贝叶斯网络的故障诊断方法，是对贝叶斯公式本身的改进，在处理不完备信息时，提出了采用证据的不确定性推理和比较异常事件数两种方法，减少了计算量，提高了算法的实用性。
1 贝叶斯网络方法概述
贝叶斯网络是一种对概率关系的有向图解描述，它提供了一种将知识直觉地图解可视化的方法。一个贝叶斯网络是一个有向无循环图（DAG），它的节点用随机变量标识，弧代表影响概率，用条件概率标识。一个简单的贝叶斯网络如图1所示。
图1 一种简单的贝叶斯网络
在网络中，定性信息通过网络的拓扑结构表达，定量信息通过节点的联合概率密度表示。其数学描述为：若论域U={x1，x2，…，xn}，其中，x1，x2，…xn对应于网络中各节点，则联合概率P（x1，x2，…，xn）为：
P（U）=P（x1，x2，…，xn）
式中P（x）为xi父节点的集合。
对一具有m个基本事件{xi1}，{xi2}，…，{xim}的随机变量xi，假设已取得除xi外所有与其相关变量的观察结果V=（x1，…，xi-1，xi+1，…，xn），则其条件概率为：
贝叶斯网络模型能表示变量集合的联合概率分布，并能分析大量变量之间的相互关系，利用贝叶斯网络方法，可以完成预测，分类和诊断等任务。
2 基于贝叶斯网络的故障诊断方法
由于贝叶斯网络是一种不确定性因果关系关联模型，具有强大的不确定性问题处理能力，它的特性和故障诊断中要求解决因不确定性和不完备故障信息带来的故障诊断困难的要求内在一致，因此本文提出运用贝叶斯网络对电网故障进行诊断的方法。根据电力系统的物理拓扑结构和保护装置的动作原理，分别建立系统中元件的故障诊断贝叶斯网络模型，实现故障诊断的分布式处理。
2.1 电网故障类型及粗糙集约简
常见的电网故障主要是短路故障，短路故障包括单相接地短路、两相短路、两相接地短路故障、三相对称短路故障。电网在发生各种短路故障时，电流和阻抗也不断变化。当电力系统发生不对称故障时，三相阻抗不同，三相电压和电流的有效值不同，相与相间的相位差也不相等。对于这样的不对称三相系统就不能只分析其中一相，通常是用对称分量法，将一组不对称三相系统分解为正序、负序、零序三组对称的三相系统，来分析不对称故障问题。
粗糙集理论是研究不完整数据及不精确知识的表达、学习、归纳的一套方法，能在保留关键信息的前提下对知识进行处理，并求得知识的最小表达。本文选用粗糙集理论对故障信息量进行约简，选取平均互信息最小的组合作为最佳属性约简组合。
2.2 基于贝叶斯网络电网故障诊断模型
本文根据故障信息判定故障类型。提取故障时的信息量，运用粗糙集进行约简，约简后的故障类型对应着一个贝叶斯网络，网络的输入是决策表的条件属性，输出是决策表的决策属性，综上，本文是一种基于粗糙集与贝叶斯网络相融合的电网故障类型诊断网络模型，其网络结构如图所示。
图2 贝叶斯网络模型图
2.3 基于贝叶斯网络的电网故障类型诊断方法
本文用粗糙集进行知识挖掘，以便在故障发生后能迅速判别出故障区域及故障元件。
基于贝叶斯网络的电网故障类型诊断过程如下：
（1）将获取的故障信息作为条件属性，故障类型作为决策属性，形成故障类型决策表。
（2）运用粗糙集对故障类型决策表进行知识挖掘，删除冗余属性，实行属性优选，消除不一致性的噪声，进行对象约简，形成故障类型简化决策表。
基于贝叶斯网络的电网故障诊断方法流程如图3所示：
图3 电网故障诊断流程
3 结论
本文通过对常见电网短路故障进行分析，提出了一种基于粗糙集理论和贝叶斯网络相结合进行电网故障诊断的方法，能够优势互补。
（1）先利用粗糙集的属性约简，分析故障信息的冗余性，在保证分类能力不变的情况下，化简故障信息，然后利用贝叶斯网络及推理得出诊断结果，可以提高系统在缺失关键警报信息情况下的容错性；
（2）利用贝叶斯网络进行诊断推理，可以提高诊断速度，克服单独使用粗糙集诊断速度较慢的缺点。
通过仿真实验表明，该方法能在一定程度上提高系统的容错性，诊断速度快，可靠性高，具有很好的实用性。
【参考文献】
[1]聂倩雯.基于关联规则数据挖掘和扩展贝叶斯网络的电网故障诊断方法研究[D].成都：西南交通大学，2010.
[2]张耀天，何正友，赵静，等.基于粗糙集理论和朴素贝叶斯网络的电网故障诊断方法[J].电网技术，2007，31（1）：37-43.
[3]基于粗糙集和朴素贝叶斯的电网故障诊断方法研究[D].成都：西南交通大学，2007.
中图分类号TM77 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)22-0116-02
电力自动化系统(英文名称:automation of power systems),也称电力系统自动化,是电力系统一直以来力求的发展方向,包括:发电控制的自动化(AGC已经实现,尚需发展),电力调度的自动化(具有在线潮流监视,故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化等),配电自动化(DAS已经实现,尚待发展)。
电力自动化系统的发展在很大程度上受继电保护装置技术的制约,也就是说继电保护装置的发展方向即代表了电力监控系统的发展方向。本文简单介绍继电保护技术的发展方向[1,2]。
继电保护(英文名称:relay protection),指对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,对运行中电力系统的设备和线路,在一定范围内经常监测有无发生异常或事故情况,从而发出报警信号,并能发出跳闸命令或信号的自动装置,或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。
1 继电保护技术的发展历程和现状
继电保护是随着电力系统的发展而发展起来的。20世纪以来,伴随电力系统的不断发展和继电器在电力自动化保护中的突出作用,继电保护技术逐渐发展。最初应用于生产的的继电保护装置就是熔断器。
从20世纪50年代到90年代末,在40余年的时间里,继电保护完成了发展的4个阶段,即从电磁式保护装置到晶体管式继电保护装置,到集成电路继电保护装置,再到微机继电保护装置。
伴随科学技术的发展,特别是计算机科学技术广泛应用于各行各业,并在生产中逐步形成生产力,继电保护技术向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展。
随着电力系统扩容、增容,仅靠简单的熔断等断电保护已远远不能适应发展。
一旦系统出现故障,庞大的电力系统已不再简单需要何时恢复、如何恢复的问题,而是需要数据来支持后续的诸如改进、协调等方面的问题了。基于此,继电保护技术又从保护向预测、防范的研究领域发展。
2 继电保护装置
继电保护装置是保障电网可靠运行的重要组成部分,一般由感受元件、比较元件和执行元件组成。继电保护装置必须具备以下4项基本性能:
1)灵敏性
灵敏性表示保护范围内发生故障或不正常运行状态时,继电保护装置的反应能力,通常以灵敏系数反应出来。确保设备在使用过程中有必要的灵敏度来支持整个系统的安全可靠。
2)可靠性
在规定的保护范围内发生了属于其应该动作的故障时,保护装置不应拒动作。而在任何不属于其应该动作的情况下,保护装置不应该误动作。
3)快速性
为防止故障扩大,减轻其危害程度,加快系统电压的恢复,提高电力系统运行的稳定性,在系统发生故障时,保护装置应尽快动作,切除故障。
4)选择性
为保证最大限度地向无故障部分继续供电,在设计和运行时都必须要在可能的最小区间切除故障,即首先由距故障点最近的断路器动作切除故障线路,尽量减小停电范围,保证系统中无故障部分仍能正常运行。
3 继电保护自动化发展展望
继电保护自动化主要发展方向就是当电力系统故障或者危及安全运行的异常情况出现时,能有更可靠和更智能化的技术手段来保证线路和电网的安全运行。一旦当电力系统发生故障或异常情况时,保护装置能在尽可能短的时间和尽可能小的范围内自动响应,可根据设计表现为自动断电或者及时报警,并将故障或者异常现象通过某种告知工作人员,出现异常的范围、地点,甚至有可能的话,能够提供处理异常的方法和手段,以减轻或避免设备的损坏,保证电网安全运行。
1)计算机化技术
在生产中,继电保护装置要实现智能化,除了要实现电路的基本保护功能,还应该有智能化,这就要求系统必须要有海量的参考信息,包括运行正常时的各种参数、运行故障时的各种参数,还应该有安全的数据保存空间和相应的计算处理能力,这就要求在继电保护装备中要加装计算机处理系统,并且要配置相等的计算能力。目前,计算机技术发展非常成熟,已实现机体小型化、运行高速化、储存海量化,因此,批量生产用于工业用的专业计算机技术应用于继电保护,时机已经非常成熟。
2)网络化技术
对于单个继电保护装置而言,简单的保护已不能适应电网大规模发展需要。继电保护技术要能得到长足发展,必须建行网络系统,一方面是系统得到的故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。另一方面,海量的参数也要多台电脑收集才可能完成。因此,只有实现继电保护装置的计算机进行联网运行,才能满足大电网的运行。
3)一体化技术
一体化技术说到底,就是实现继电保护装置在数据处理上的一体进程,始终把单一的继电保护装置作为整个电网运行系统的一个终端设备,它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数掘,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。
4 结论
电力自动化系统也称为电力监控系统。其主要目标是采用技术手段来监视电网的各种运行状态参数、测量参数、保护装置动作信息,控制各种开关设备,调整设备的运行工况,即实现所谓的“四遥”(即:遥测、遥信、遥控、遥调)。以提高电网运行的经济一胜、安全性。本文主要讨论了电力自动化系统发展方向,有利于我国电力系统自动化程度水平提高。
中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0024-02
1 引言
随着电力系统调度自动化水平的不断提高，各种自动装置的广泛应用，越来越丰富的故障报警信息（包括正确报警信息、误传信息、重复信息及不相关信息等）会在故障发生时通过故障信息系统传入调度端，尤其在发生复故障和保护配置多样化的情况下，要求调度运行人员在这种紧急情况下人为地提取有效的故障信息并快速正确判断出故障元件是非常困难的。因此非常有必要建立完善的电网故障诊断系统，以实现对电网故障的自动快速诊断。
电网故障诊断主要是对各级各类保护装置产生的报警信息、断路器的状态变化信息以及电压电流等电气量测量的特征进行分析，根据保护动作的逻辑、运行人员的经验和电气量的特征量来推断可能的故障位置和故障类型。近10多年来，电网故障诊断技术得到了深入广泛的研宄，国内外学者提出了众多可行的方法。目前在故障诊断领域应用较多的有专家系统、人工神经网络、优化技术、模糊集理论、多系统、贝叶斯网络、Petri网理论等。本文旨在对这些故障诊断方法进行总结归纳，分析各种方法的特点和不足，以便取长补短，发展出新的诊断方法。
2 电网故障诊断常用方法
2.1 专家系统
专家系统[1-2]（Expert System，ES）是一个具有大量专门知识与经验的程序系统，它能融合领域专家多年积累的经验与专门知识进行推理和判断，模拟人类专家的推理决策过程，具备解决专业领域问题的能力。专家系统主要由人机接口、知识库、推理机、数据知识库及解释器来组成。由于专家系统累积大量专门知识可以准确模拟调度员的思维过程，因此引入到故障诊断领域较早而且发展成熟。
专家系统一般可以分为以下三类：（1）基于规则系统：这类专家系统利用“IF-THEN”结构的规则来表示保护与断路器间的配合逻辑及专家在运行中积累的诊断经验，并形成完备的知识库，将故障产生的报警信息逐一与知识库中的规则进行比较、匹配，从而识别出故障元件。（2）基于模型系统：这类系统综合了一些运行方式与原理不同的模型，先根据实际保护系统的结构与功能来建立模型，再模拟实际电网故障行为并得出结果，最后通过与实际获得的报警信息进行匹配来验证故障假设。（3）基于逻辑系统：根据保护隔离故障的原理和逻辑进行诊断推理，对故障特征做出假设并逐一验证，最终给出评价并提供每条假设的可信度给用户。
专家系统在故障诊断领域内的应用开展较早，具备方案灵活、推理结果可解释、能实时诊断等优点，在大规模电网中有着成功的工程应用。但也存在缺陷和不足：不具备学习能力，难以获得完备的知识库；当电网新增保护配置或者拓扑结构变化较大时，知识库的维护工作量太大；它的推理能力限制在狭窄的专业领域内，无法处理新的情况。
2.2 人工神经网络
人工神经网络（Atificial Neural Network，ANN）是有大量的处理单元经过广泛互连而组成的人工网络，用来模拟人类神经系统传输和处理信息的过程。神经网络能够通过研究历史数据进行样本训练，从而具有归纳全部数据的能力，因此能够解决数学模型或规则难以处理的问题。人工神经网络具有特殊的并行结构和并行实现能力，使之具有较快的处理速度，适于应用在电网故障诊断领域。文献[1]提出基于新型径向基函数的神经网络方法，以保护信息、可能故障2作为ANN的输入和输出，选择合适的样本集训练ANN，其故障诊断能力优于传统的BP（误差反向传播）模型。
人工神经网络方法不存在专家系统完善知识库这样的难题，具有比较强的自我学习能力和容错能力。但是ANN的学习只针对特定的系统结构，外推能力差，工作过程是一个黑箱，因此只适应于中小型电网的故障诊断。
2.3 优化技术
采用优化技术（Optimization Methods）的诊断方法依据电网故障特征设定假想事故集的适应度函数或目标函数，采用不同优化算法来更新事故集，直至确定适应度最大的事故集来作为故障诊断结论。这种方法通过采用0-1整数规划的解析模型来描述电网故障诊断，经优化算法推导求得最优解。文献[2]设目标函数为故障元件数与误动开关（保护、断路器）数的最小和并简化为二次型，这样就转变为一个0-1整数规划问题，约束条件用来描述保护.和断路器的动作原理。文献[3]综合考虑了主、后备保护间的状态关系、二次系统配置特点和断路器失灵保护，对目标函数进行优化、改进使得模型更加合理、准确。
用优化技术的故障诊断方法适用于完备信息下的电网故障诊断，不需启发性知识的引入，能快速得到全局最优解或者多个可能的解。它的难点在于故障诊断数学函数的建立和算法的收敛速度。
2.4 模糊集理论
模糊集理论（Fuzzy Set Theory）用模糊隶属度的概念来描述不精确、不确定的事件和对象，并引入近似推理的模糊规则，可以有效地表达专家知识，具有很强的容错能力，因此模糊集理论比较适合用来处理保护和断路器间的不确定关联关系、报警信息的可信度问题。文献[4]假设诊断所需信息为准确，只有故障与保护之间、保护和断路器之间的关联关系不确定，用模糊隶属度来描述不确定量得出可能的元件故障率。文献[5]认为报警信息都是不确定的并赋予一定的可信度，根据电网拓扑和故障发生时的保护、断路器动作状态，再通过专家系统等方法给出模糊的故障诊断输出。
模糊集理论能够处理不确定的信息，进行诊断时不需要建立精确的数学模型，利用模糊规则可以实现诊断智能化。但模糊集理论需要结合其他方法来使用，而且只能有限地处理电网中的不确定因素。
2.5 多系统
多系统（Multi-Agent System，MAS）结合了计算机技术、网络技术和分布式人工智能，在逻辑上将一个问题分解为多个子问题求解实体，每个子实体仅拥有对应求解问题所需的数据和资源，不同子实体互相交互配合以解决最终问题。多系统具有数据分散化、无全局控制、计算异步和个体行为独立自制等特点。Agent间的协同与合作等特点为电网故障诊断建模提供了条件。文献[6]中提出了采用SCADA系统和数字录波系统、结合多技术、应用于电网故障诊断的体系结构，这种结构包括相互作用、合作与通信的多个Agent形成多系统，诊断中应用基于知识、模型推理的方法求得局部的最优解。
多系统在电网故障诊断方面具有很好的发展前景，它利用多种不同的方法并综合其优点，并行分布式处理问题保证了电网故障诊断的实时性，极大地提了诊断结果的正确性和容错性。如果电网规模较大，在故障诊断时可以先分区后进行分布式求解。作为软件系统的MAS需要依靠其它方法来共同完成故障诊断。目前MAS在诊断研究中的关键是如何与其它方法相结合、单个Agent的建模方式以及各个Agent之间的协调协作。
2.6贝叶斯网络
贝叶斯网络（Bayesian Network，BN）用于不确定推理和知识表达，有机结合了图论和严格概率理论，利用概率理论来处理各种知识间的不确定因果关系，再通过贝叶斯网络来进行表达，最后可以得出故障征兆下的各元件故障率。贝叶斯网络包括节点和有向弧，分别通过拓扑结构、节点条件来表达网络中的定性信息和定量信息。文献[7]根据元件故障、保护和断路器动作间的内在逻辑，分别针对线路、母线、变压器建立了故障诊断模型，不同的节点间关联关系通过“概率与”和“概率或”进行区分计算。文献[8]对故障信息进行了时序一致性识别和完备化预处理，建立了计及时序信息属性的改进型BN故障诊断模型。贝叶斯网络方法具有模型清晰直观、因果关系明显、诊断精度高等优点，适用于不确定信息下的故障诊断。但由于贝叶斯网络在电网故障诊断上的研宄起步较晚，其自动建模和知识更新能力还有待提高。
2.7 Petri网理论
Petri网（Petri Net，PN） 是由库所（Place）、变迁（Transition）、连接库所和变迁的有向弧及初始标识构成，能够描述系统中各元件间的关系，并用网络来表示系统中同时发生、次序发生或循环发生的各种活动来构造系统模型及动态特性分析。Petri网可以简单地描述为一个加权有向网，它的节点分割为库所和变迁两个非空有限集合，用加权的有向弧将节点连接起来。Petri网是对系统进行静态的结构分析，其动态性质由变迁和节点上的托肯（Token）数目体现出来，适用于描述离散事件动态行为。文献[9]针对输电网的设备，研究了故障切除过程的Petri网模型，然后建立了针对故障元件的Petri网诊断模型。文献[10]在此基础上引入了后备保护的模型，使Petri网的故障诊断模型得到了发展和完善。文献[11]利用Petri网建立了模拟故障正向发生和线路、母线的反向故障诊断模型，适于处理多重故障、存在开关拒动和误动的复杂故障。文献[12]结合实际SCADA系统提供的信息对故障设备进行Petri网的故障诊断建模，具有一定的实用性。此外，大量的国内外文献对原有Petri网模型进行了改进或发展出高级Petri网来应对不同情形下的电网故障诊断，其中涉及有基于保护时空参数的petri网、概率信息Petri网、模糊Petri网、编码Petri网等。
Petri网以形象直观的有向图建模，利用数学描述或推理进行求解，具有简洁、高效、实用的特点。但同时，由于Petri网建模法依赖网络结构，若电网规模较大、结构复杂则可能导致诊断模型中的状态组合爆炸，为此需要改进Petri网或引入高级Petri网。
3 电网故障诊断的发展趋势
在告警信息完备、正确的情况下，上述方法均能够准确地诊断出故障元件，识别出开关量的误动、拒动。实际在电网故障时，由于短时间内需要传输大量数据，报警信息畸变、丢顿和传送延迟的情况经常出现，因而传统方法具有一定的局限性。
目前对电网故障诊断的研究主要趋于两个方向，一个方向是引入新的信息源和故障诊断方法，如故障录波信息、广域测量系统信息、潮流分布。一方面可以提高信息源的完备性、故障信息的冗余度；另一方面，通过利用新故障信息源形成新的故障判据可以得出更加准确的诊断结果，也可以进行更加深入的故障诊断例如故障性质和故障相的判断。但当前一些区域的故障信息系统仍未完善，受制于电网通信技术、设备更新滞后等限制，调度中心无法实时获得故障录波数据和采集到全面的电网PMU数据，这些都在一定程度上限制了新故障诊断方法的推广。
二、主设备保护的发展趋势
（一）保护装置的一体化发展
1．充分的资源共享，一个装置包含了被保护元件所有的模拟量，保护逻辑的判据可以充分利用所有电气量，使保护更加完善、可靠，判据更加灵活实用。
2．主后一体化装置，给故障录波、后台分析带来了便利。任何一个故障启动或动作保护装置就可以录下整个单元所有模拟量，使得现场故障的综合分析、定性及事故处理更加方便，而分体式保护只能录下部分信息。
3．主后一体化装置便于保护双重化的实现。主后共用一组TA，TA断线概率大大下降；装置数量少，误动概率降低。
（二）新型光电流互感器、光电压互感器的应用
传统的电磁式TA是一种非线性电流互感器，具有铁磁谐振、磁饱和、绝缘结构复杂、动态范围小、使用频带窄、铜材耗费大，远距离传送造成电位升高等问题。
（三）信息网络化
变电站监控和发电厂电气监控系统的发展，要求主设备保护具有强大的通信功能，以便通过监控系统实现保护动作报文管理、故障数据处理、定值远方整定、事故追忆等功能，实现了电气智能设备运行的深层次管理。
在采用高速度、大容量的微处理器及高速总线设计后，保护装置将具有更完善的数据处理功能和通信功能，可以更好地实现保护信息化、网络化设计。主设备保护除了动作后经通信网络上传故障报文、数据到监控系统以外，还可以为系统动态提供保护装置的运行状态和信息，并可根据系统运行方式的变化通过数据交换，提供修改保护判据和定值的依据，保证全系统的安全稳定运行。
（四）故障分析技术
新一代主设备保护必须具有强大的故障录波功能，除了记录完整的事件报文、故障数据外，装置还可以记录故障发生前后全过程所有的模拟量、开关量、启动量、中间量的变化，完整地记录每个保护的动作行为。主设备保护的故障信息上传至电气监控系统或保护信息管理系统后，通过高级应用软件，分析保护的动作行为是否正确，为故障查找、分析提供充分的依据。完整的故障数据经数字仿真系统可实现主设备的故障再现，对事故进行深入分析，为保护性能的改进完善提供重要的依据。
（五）信息网络技术
当代继电保护技术的发展，正在从传统的模拟式、数字式探索着进入信息技术领域。在变电站综合自动化方面，保护的配置比较灵活。如果变电站综合自动化采用传统模式，也就是远方终端装置（RTU）加上当地监控系统，这时候，保护装置的信息可以通过遥信输入回路进入RTU，也可以通过串行口与RTU按照约定的通信规约进行信息传递。
（六）自适应技术、智能技术和数字技术的发展
自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。对于主设备保护而言，它与某些保护的判据、定值和系统的变化也是息息相关的，比如发电机失步保护、变压器零序保护等。目前，部分保护功能已经具备了一定的自适应能力，比如浮动门限、变斜率比率差动保护中的制动特性、自适应3次谐波电压比率定子接地判据等。随着与微机保护技术密切相关的其他科技领域新技术和新理论的出现，通信技术、信息技术、自适应控制理论、全球定位系统（GPS）等的应用，必将促进自适应保护的飞速发展。
三、结语
随着电力系统容量日益增大，范围越来越广，仅设置系统各元件的继电保护装置，远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。在我国当前继电器发展的主要趋势是逐步朝着计算机化、网络化发展，以实现智能化控制和保护系统为前提基础进行探索和追求。为此，必须从电力系统全局出发，进行电气设备继电保护的相关研究。
中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）04-0133-01
配电系统对于工厂生产的重要意义不言而喻，它保证了工厂生产经营活动的正常进行，也涉及到工厂的经济和员工的人身安全，对于工厂的和谐化和竞争优势有着重要意义。在保证工厂配电系统的诸多方法中，线路保护地位重要，继电保护的方法也有很强的适用性。
1 继电保护概述
1.1 继电保护的作用
在工厂、企业的配电系统中，系统的主要构成原件是变压器、电机、电容器和一些配电装置，它们所容许通过的电流和负荷都是根据绝缘损坏时间在合理阶段内的长短来判断的。但是因为配电系统本身具有故障易发性和非正常运转性，所以配电系统中也常常会发生故障，最常见的是各种类型的短路，如三相短路、两相短路和单相接地短路，除短路外，断线故障也很常见，以及短路、电机事故、断线等故障组合而成的复杂故障。
在系统出现短路等故障时，会对工厂和人们的生产生活带来很大的不便。要保护几点系统，最有效的方法就是迅速地诊断并切除故障点，并使其能够在极短地时间内重新恢复。继电保护装置就是实现这样一种功能的自动化装置，它可以在小到百分之几秒的时间内利用各种电器量的变化来自动处理事故。
当前工厂安装的继电保护装置的作用主要有诊断故障、发出故障信号；自动切除故障；配合其他装置减少故障发生率三个任务。
1.2 继电保护装置的基本要求
继电保护装置对于工厂配电系统的线路保护有着重要的意义，若想达到这样的目标，继电保护装置必须要达到以下几个要求。
1）具有自动选择性，即在故障发生时，选择性的保护一些装置，使故障影响范围缩小。
2）要灵活，对于所保护的装置组成部分，要可以迅速地察觉出问题所在，及时发出警报，在业界，一般将继电保护的灵敏性用Ksen系数来进行判断。
3）继电保护装置的快速性要求也很高，动作能否迅速决定了能否将停电范围缩小到最小。
2 工厂配电系统的特点
一般来说，工厂配电系统的高压供电线路一般在6到10 kV，供电半径一般不超过3千米，供电容量也不是很大，因而这种线路的继电保护是比较简单的，出现的线路保护问题也是较少的。一般，如果出现线路间的相间短路时，常常会自动触发带时限的过电流保护。
在一些观点的场所或者配电单元出现特殊问题时，配电单元会临时采用电流速断保护。如果线路出现了相见的短路，一般的继电保护方法是直接处置断路器及跳闸设备，使得断路器即使跳闸，故障被切除。
在我国，6至10 kV的配电系统是不属于接地的配电系统的，所以当线路间发生相间短路时，接地的相对电压是0，其他两相对地电压由相电压升高为线电压，但这并没有改变线路的电压相位和大小，也不影响另外的三相用电设备的正常运转。机电保护器此时工作也相对简单，安装设置绝缘监察或者安装设置接地，就可以处理故障。而当单相接地短路发生时，继电保护器会发出警报信号，工作人员便可及时处理。
根据我国目前现行的电力规章制度的规定，电源中性点发生单行接地故障时，可以再故障运行两小时，这时对不接地系统而言的；如果发生了接地故障，那么情况就完全不同，必须严格限制电路的继续运行。短路电流将会很大程度上损坏和冲击电路设备。
3 工厂配电系统中线路保护方法
目前我国通行的工厂配电系统中的线路保护方法主要有这样几种：定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、单相接地保护等，本文因篇幅原因，仅对内容较为复杂的单相接地保护作介绍。单相接地保护也有两种方法：一是绝缘监视保护；二是零序电流保护。
3.1 绝缘监视保护
这种方法利用的是中性点不接地系统发生单相接地故障时出现的零序电压特点，为变电所母线装置套三相五柱式电压互感器，三只相电压表和一直线电压表的互相配合和配置可以发实时监测单相接地故障。当故障发生，电压表会出现“一低、二高、三不变”的反应。继电器发出指示，工作人员对电压表逐个拉开进行检查，可以轻松发现哪条线路是故障线路。
3.2 零序电流保护
零序电流的线路保护原理是根据单相接地的线路故障时的电流变化特点，即单相接地线路故障的零序电流的产生，进而对其进行针对性保护。不过这种方法的应用范围有限，主要集中在安装有大中型配电系统的企业，故障的预警和解决都依赖零序电流传感器的信号。需要注意的是，这种装置的工作相对复杂，而且适用范围有限。
4 结束语
本文从当前社会经济用电的主要形式和工厂配电系统的现状出发，分析了常见的几种配电系统的问题，并对解决线路问题的继电保护及继电保护装置做了分析，针对工厂配电系统中的单相接地线路保护方法进行详细的论述。
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