微机继电保护发展与装置功能编号

    一、微机保护装置的发展
    微机保护装置的发展：随着计算机软硬件技术、网络通信技术、自动控制技术及光电子技术日新月异的进步，现代电力系统不断发展的新形势对微机保护技术提出了许多新的课题及挑战。
    微型机硬件的发展体现在片内硬件资源得到很大扩充，运算能力显著提高，嵌入式网络通信芯片的出现及应用等。这些发展使硬件设计更加方便，高性价比使冗余设计成为可能，为实现具有灵活性、高可靠性和模块化特点的通用软硬件平台创造了条件。
    网络技术特别是现场总线的发展，在实时控制系统领域的成功应用，充分说明网络是模块化分布式系统中相互联系和通信的理想方式；计算机硬件不断更新，使微机保护对技术升级的开放性有了迫切的要求；微机保护硬件网络化，为继电保护的设计和发展带来了一种全新的理念和创新，大简化了硬件结构及连线，增强了硬件的可靠性，使装置硬件具有更大的灵活性和可扩展性，也使装置真正具有了局部或整体硬件升级的可能。
    微型机是数字式保护的核心。
    实践证明，基于高性能单片机，总线不出芯片的设计思想是提高装置整体可靠性的有效方法，对微机保护的稳定运行起到了非常重要的作用。
    微型机发展的重要趋势是单片处理机与DSP芯片的进一步融合，单片机除了保持本身适于控制系统要求的特点外，在计算能力和运算速度方面不断融入DSP技术和功能，如具有DSP运算指令、高精度浮点运算能力以及硬件并行管道指令处理功能等，而同时专用DSP芯片也在向单片机化发展。这些都为总线不出芯片的设计思想、改善保护的特性奠定了基础。
    二、微机保护算法和原理的发展
    以下即将介绍微机保护算法和原理在不同时期的不同发展。
    1. 基于故障分量原理的保护算法：
    故障分量保护中工频故障分量原理是至今最为成功的原理之一。工频故障分量保护相对于暂态故障分量保护的最突出优势在于它的可靠性，使得工频故障分量的概念清楚、鲁棒性强。工频故障分量原理构成了故障分量距离保护、故障分量差动保护等，并从线路保护迅速发展到元件保护。
    2. 小波分析在保护中的应用：
    小波分析的是频聚焦能力、强大的奇异检测能力为继电保护更有效地提取故障信息与故障特征创造了条件，为其在继电保护中的应用展开了广阔的前景。
    3. 模糊理论：
    模糊理论的应用涉及到线路保护的振荡闭锁问题：如何区分电网振荡与故障；如何区分电网振荡中又发生的故障；小电流接地系统的选线问题；变压器差动保护识别励磁涌流、TA饱和等。
    4. 人工神经网络：
    包括方向保护、距离保护、差动保护、重合闸、故障测距、故障选相、高阻接地故障探测以及元件保护等。
    5. 自适应理论：
    基本思想是使保护尽可能地适应电力系统的各种运行方式变化，进一步改善性能。主要用于保护继电器特性的自适应技术和保护装置定值的自适应技术。
    6. 专家系统、利用通信技术构成 的“广域保护”等。
    三、微机继电保护装置功能编号
    将继电保护装置通过对功能进行详细描述、定义。采用ANSI/IEEE Standard C37.2标准的继电保护功能编号，见表。表中给出了标准的功能编号，广泛应用于工程图例、流程图、操作过程及其他应用书籍中。采用标准功能编号，每个继电器或继电保护装置可细分为一系列功能，方便设计、制造、运行维护等各个环节，简洁易懂。