1修改人才培养方案人才培养方案制定得是否合理，关系到本专业的生存和发展。随着现代科学技术的迅猛发展，电类的各专业的界线越来越模糊，各学科相互交叉、相互渗透，电气专业传统的“发电、输电、用电”知识结构已经不能满足当今人才培养要求。因此，对人才培养方案和教学计划要进行适当的修改和调整。由于电气工程及其自动化专业是一个强电和弱电相结合的宽口径专业，而电力电子技术是诸多学科相互交集的学科，是由基础课到专业课过渡的桥梁和纽带，是强电和弱电的有机结合。因此，在修改和调整人才培养方案和教学计划时，要体现出电气专业的“以强电为主、弱电为辅、强弱协调”的主导思想，加大教学力度，要意识到“电力电子技术”课程在电气工程及其自动化专业教学中重要性和必要性，以拓宽学生的知识面，提高学生的工程实践能力和创新能力以及扩大学生毕业后的就业面。
2教材内容的合理取舍任课教师要选择一本合适的电力电子技术课程教材作为主教材，再参考其他的辅助教材，取长补短，主讲教师应具有宽阔的知识面及丰富的电力电子工程实践经验，注重应用型人才培养目标。教材的内容既有丰富的理论知识，还要注重工程实际的应用，要体现电力电子技术发展的新技术，也要体现出“电力电子技术”课程是基础课到专业课平稳过渡的桥梁，使教材内容更符合二本院校电气工程及其自动化专业的人才培养的要求。主教材中除重点讲授交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流四大类基本变流电路及它们的组合之外，还要联系当今电力电子技术的发展趋势及应用情况，注重电力电子技术在电力系统及其他工程领域中的应用，注重主电路设计、驱动电路设计、保护电路设计、参数计算及元器件选择，还应该适当介绍SVC、SVG、高压直流输电、开关电源、UPS电源、感应加热电源、光伏逆变器等装置的工作原理和实际应用情况，以适应电气工程及其自动化专业宽口径就业要求。
3课堂教学方式改革教学过程中应以学生为主，教师为辅，避免一人堂和填鸭式教学方法，针对教学内容和学生的具体情况组织安排教学内容。由于“电力电子技术”课程的教学内容繁多，课堂教学中需要绘制大量的电路图和波形图，以及诸多公式推导及各种参数计算等。由于课程学时少而教学内容又多,仅仅依靠传统的黑板加粉笔的教学方式显然是达不到教学效果的，所以多媒体技术逐渐走进了“电力电子技术”的课堂教学，大大地提高了课堂教学效果。这里需要强调的是，多媒体教学的引进并非完全取消黑板加粉笔的课堂教学方式，二者应该相互协调、相辅相成，各有各的长处。对于复杂的电路及波形的绘制和分析，可以充分利用多媒体的音容并茂的特点，使学生更容易理解和掌握电路的基本原理和工作过程，如以flas的方式显示电力电子器件的开通和关断过程、过电流和过电压的产生过程、电路的输入输出电压和电流波形等，使学生感到生动而有趣，使学生的课堂学习不再枯燥无味；而对于简单电路的分析以及例题习题的讲解，还是黑板加粉笔的方式显得更简单便捷，更具亲和力，加强了教师与学生间的互动和情感交流。总之，课堂教学十分重要，教师要根据自身的特点、教学内容、学生的素质，充分利用现代化教学手段及互联网资源，在有限的课堂教学时间内，最大程度地使学生理解和吸收所学的知识。
4改革实验教学环节为了提高学生的工程实践能力，对原有的电力电子实验室设备进行了更新和改造，引进近几年内较为先进的电力电子实验设备，对原有的验内容和实验计划进行了修改和调整，尽量减少简单的验证性实验，增大设计性和综合性实验的比例，根据专业的特点和理论教学情况组织实验教学。我院现有的电力电子综合实验室可开出多种实验，囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大电力变换所需的实验，如整流及有源逆变实验、交流调压及交流调功实验、直流斩波实验、无源逆变变实验等。为了培养学生的科技创新意识，还增设了开放性实验和创新性实验，加强了教师与学生间的知识交流，也使电力电子课程的实验教学延伸到课外，对教学时间的不足起了一定程度的弥补作用；同时，在我院的大学生电子挑战杯大赛中，部分学生的竞赛题目与电力电子技术有关，提高了学生的电力电子技能。另外，我院每个学期举行教师实践技能大赛，有相当一部分竞赛题目与电力电子技术有关，大大提高了教师的电力电子技术实践能力和实验教学水平。
5将Matlab仿真软件引进课堂教学和实验教学Matlab仿真软件是各院校普遍开出的课程，将Matlab仿真软件与电力电子技术课程相结合，在课堂上，利用Matlab仿真软丰富友好的图形界面，使学生更直观地掌握所学的知识，也避免了教师画电路图、波形图的繁琐及时间的浪费；将Matlab仿真软件与电力电子技术课程实验相结合，是原有的实验操作的有益补充，同时又具备原有实验装置不具备的优点，如解决设备费用高、实验所花时间长、危险性大的缺点。而利用仿真教学工具代替实际元件在计算机上进行仿真，既不担心元器件损坏，也没有任何危险，学生完全可以在无人指导的情况下，在任何地点的计算机上自行完成电力电子电路的仿真实验，在此基础上再进行适当的真实性实验，这样不仅激发了学生的学习兴趣，更重要的是提高了学生发现问题、解决问题和实际动手的能力，会收到事半功倍的实训效果。
6课程设计环节的改革“电力电子技术”课程教学改革后，在课程教学的后期,增加了课程设计环节，由主讲教师布置该课程的设计任务,为避免雷同，每人一题，主要以电力电子技术的四大电力变换为核心，结合工程实际，根据给出的技术参数和技术指标，要求学生综合运用所学的相关知识,设计出总体方案、主电路图、驱动电路、保护电路等，并进行相关参数计算及元器件选择。较简单的题目，要求制作电路板和元器件焊接，并使用实验室的仪器和工具进行调试；较复杂的题目要求用实验室的实验设备验证或进行matlab仿真，最终以论文的形式完成课程设计，并进行课程设计答辩。课程设计环节的增加，拓宽了学生的知识面，提高了学生独立分析问题、解决问题的能力，是理论与实践相结合的有益补充，同时为后期的毕业设计、就业及将来打下基础。
7毕业设计环节的改革为了提高电气专业学生的电力电子技术理论知识和工程实践能力，近几年来，在电气工程及其自动化专业毕业实习过程中，除了到发电厂、变电所参观实习外，有相当一部分学生到电力电子装置的厂家实习；有时也请电力电子产品的专家学者做专题报告。在毕业设计选题方面，除了发电厂、变电所、继电保护、电气照明等传统设计题目外，许多教师在本科毕业设计中也增加了许多有关电力电子技术方面的设计课目，如感应加热电源、大功率开关电源、UPS电源、光伏逆变并网系统、SVC、SVG、高压直流输电等方面的题目。有些设计题目还获得了省级或校级优秀学士学位论文。
二、结束语
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有。在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。上世纪50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍。对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国己建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
2、电力系统中继电保护的配置与应用
2.1继电保护装置的任务
继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：在供电系统运行正常时，安全地。完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据；供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行；当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。
2.2继电保护装置的基本要求
1）选择性：当供电系统中发生故障时，继电保护除。首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。
2）灵敏性：保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。
3）速动性：是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定眭。
4）可靠性：保护装置如能满足可靠性的要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定训算、安装调试正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性。
2.3保护装置的应用
继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等，用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用，对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除。另外，还应装设过电流保护，对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括：
①线路保护：一般采用二段式或三段式电流保护，其中一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，三段为过电流保护。
②母联保护：需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。
③主变保护：主变保护包括主保护和后备保护，主保护一般为重瓦斯保护、差动保护，后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。
④电容器保护：对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。
随着继电保护技术的飞速发展，微机保护的装置逐渐投入使用，由于生产厂家的不同、开发时间的先后，微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面，但基本原理及要达到的目的基本一致。
3、继电保护装置的维护
值班人员定时对继电保护装置巡视和检查，并做好各仪表的运行记录。在继电保护运行过程中，发现异常现象时，应加强监视并向主管部门报告。建立岗位责任制，做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。值班人员对保护装置的操作，一般只允许接通或断开压板，切换开关及卸装熔丝等工作，工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。
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，注意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。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次，每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。定期对继电保护装置检修及没备查评：
①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全；
②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉，动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤；
③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好；
④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动；
⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好；
⑥配线是否整齐，固定卡子有无脱落；
⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。
根据每年对继电保护装置的定期查评，按情节将设备分为三类：经过运行检验，技术状况良好无缺陷，能保证安全、经济运行的设备为一类设备；设备基本完好、个别零件虽有一般缺陷，但尚能安全运行，不危及人身、设备安全为二类设备。有重大缺陷的设备，危及安全运行，出力降低，“三漏”情况严重的设备为三类。如发现继电保护有缺陷必须及时处理，严禁其存在隐患运行。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐，有利于今后对其检修工作。
随着电力系统的告诉发展和计算机通信技术的进步，继电保护技术的发展向计算机化、网络化、—体化、智能化方向发展，这对继电保护工作者提出了新的挑战。只有对继电保护装置进行定期检查和维护，按时巡检其运行状况，及时发现故障并做好处理，保证系统无故障设备正常运行，提高供电可靠性。
参考文献：
[1]王翠平．继电保护装置的维护及试验[J]．科苑论坛．
[2]严兴畴．继电保护技术极其应用[J].科技资讯，2007．
我国电力通信已逐步进入数字通信时代，主推移动通信、注重通信软件的发展，由于光纤传输的优势而逐渐替代传统的同轴电缆组成的电力通信网的结构，同时，电网的程控模式使电力通信控制更加便捷。智能电网的开展使发电厂、电力部门和变电所等组成部分之间的通信更加方便。电网结构不断优化、通信技术的加速发展，推进了电力通信网的发展。随着改革开放进程的不断加深，电网在我国已实现了全面覆盖，全国水利发电、火力发电、风力发电及新能源发电等总发电量已基本能满足所有用户的用电需求，电网规模庞大，但是很多地方的电网质量还有待提高。随着电网的大力发展，电力通信技术也随之发展，通信机构不断增多，国家科研投入增加，逐渐形成较为完善的管理模式和技术标准，都有利于电网通信的智能化发展。
2电力通信技术在智能电网中的应用
为了实现智能电网的全面建设，稳健的电力通信技术是基础。智能电网对改善公众用电需求，用电质量和电网安全维护等方面有着重要意义。电力系统质量的好坏直接关系着国家安全，当然智能电网的建设也给电力通信提出了新的要求。首先，要求电力通信平台朝多功能化发展，为智能电网提供通信信道。同时，要求更加开放的电力通信平台，使网络通信趋于标准化，各设备间的通信便捷化。电力通信系统已经遍及变电站、发电站和输电站等电网的末端，全面保护电网信息的获取与保护。电力通信具备高可靠性，较强的抗攻击性和保密性，确保电力网络的安全运行。智能电网的生产运营中，需电力通信系统的自动调度、网络经营、现代化管理等支持以使其安全运行。电力通信主要分为发电、输电、配电、调度和用电等6个部分。智能电网的建设主要包括以下几个部分：
（1）应加大资金投放，使配电网综合化发展。
（2）妥善处理好通讯、电力通道和环境保护间的关系，寻求可持续发展。
（3）增加电力通讯与国外先进通讯的合作力度，加强与国外通讯公司的文化交流，便于技术交流。电网的管理技术也是智能电网成功的关键，可以充分分析用户的用电数据，以更好的实现电网调度、电网构建，并提升管理的自动化水平。智能电网的建设目的是实现电能信息的智能化采集、统计、查询和线路分析，实现双向通信、传输速度快、带宽高的通信网络。智能电网的构建需要完善的通信系统的支持，高效实时、集成性高的特点是大型电网实现实时信息动态交换的基础。对提高我国电网系统运行的安全、经济特性有着积极的影响。今年来无线通信技术、嵌入式技术的发展也未网络传输的智能化发展提供了便利，是数据监控和数据传输更加高效。
3电力通信技术中存在的问题
电网覆盖面和构建规模都不断增大，作为电网信息通道的电力通信系统，是组成智能电网的重要部分。智能电网的建设，应借鉴过往电网建设存在许多企业级标准的经验教训，应制定统一的电网运行标准，进行统一规划。尽管目前电力通信平台开放性不断增强，通信模式的标准化程度不断提高，设备间的通信畅通，网络覆盖面广，并实现各电网末端的全覆盖。这也便利了智能电网在数据采集和数据保护。但仍然存在许多不足之处需要改进，如实时、双工通信和大容量的接入网的缺乏等。首先，在智能电网对调度、决策、控制自动化技术要求不断增加的同时，对技术创新的要求性也增加，也是智能电网能够在未来更好造福于民的前提。同时，在倡导低碳环保、绿色节能、循环利用的今天，对电力系统本身的能源浪费和利用的要求提高不少，对电力发展与周围环境的发展应该引起重视，确保遵循可持续发展的科学发展观。其次，人力资源特别是高端通信人才的缺乏。电力通信持续发展，同时学校教育中知识较为陈旧，且缺少实际应用和实习，因此存在脱节现象。人才的贫乏制约着电力通信的发展，因此，注重通信人才的培养，鼓励学习高端通信技术，加强通信人才的培训对电力事业的发展影响重大。
4结论
【关键词】继电保护现状发展
1继电保护发展现状
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术［1］，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中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［2］，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。
在此期间，从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、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用［3］，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。
我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究［4］，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。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［5］，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。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此，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、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。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。
2继电保护的未来发展
继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
2.1计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段：从8位单CPU结构的微机保护问世，不到5年时间就发展到多CPU结构，后又发展到总线不出模块的大模块结构，性能大大提高，得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU，发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。
南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护，已得到大面积推广，目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护，1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置，目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块，一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度，因为精度受A/D转换器分辨率的限制，超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的；更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的，具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能，并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。
电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有：(1)具有486PC机的全部功能，能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似，工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强，可运行于非常恶劣的工作环境，成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线，硬件模块化，对于不同的保护可任意选用不同模块，配置灵活、容易扩展。
继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。\
2.2网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务)，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。
对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果，但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应，必须获得更多的系统运行和故障信息，只有实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。
对于某些保护装置实现计算机联网，也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理［6］，初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元，分散装设在各回路保护屏上，各保护单元用计算机网络联接起来，每个保护单元只输入本回路的电流量，将其转换成数字量后，通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元，各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量，进行母线差动保护的计算，如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器，将故障的母线隔离。在母线区外故障时，各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理，比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时，只能错误地跳开本回路，不会造成使母线整个被切除的恶性事故，这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。
由上述可知，微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。
2.3保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，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。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段，将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下，保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方，亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后，一方面用作保护的计算判断；另一方面作为测量量，通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置，由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题，并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。
2.4智能化
近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始［7］。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究，已取得初步成果［8］。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。
3结束语
建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
作者单位：天津市电力学会(天津300072)
参考文献
1王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京：电力工业出版社，1981
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3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化，1983(1)
4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器，1978(3)
5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京：水利电力出版社，1988
6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBus
Protection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)
1．1变电站自动化技术
变电站是由多个设备共同构成的，切断或者接通电压的系统装置，在电力系统中，配电站是配电与输电的集中点，可以满足监控电力运输的需求，提升电力系统的效率与经济性，因此，变电站自动化技术不可替代。具体来说，该技术主要运用的现代通信技术、电子技术与信息处理技术及计算机技术等，实现变电站的二次设备重新组合与优化配置，实现设备的全面监控，可以有效的提高自动化监测系统，改善其稳定性，降低维护的成本，促进高质量的输电，产生更高的经济效益。
1．2配电网中的自动化技术
架空线路、电缆、配电变压器共同构成了配电网，在电网中具有十分重要的作用。一直以来，配电网多采用的仍然是传统的手工操作方式，随着现代化技术的提高，自动化技术的应用范围在逐渐扩大，但对电能分配仍然存在一定的问题，所以，配电网自动化技术对电能分配与监控有十分重要的意义。
1．3电网系统调度的自动化技术
该技术近年来发展十分迅猛，最主要的功能是提升电力系统在运行中的准确性与可靠性及经济性。电力系统的数据采集与监控功能是调度自动化的基础，同时，要加强对电力系统的市场运营与决策管理，增强电网调度的自动化水平。
2电力系统中的自动化智能技术
社会的进步使人们的物质水平有了很大的提高，人们对电力系统的要求也在逐渐提高，智能化技术的应用是一种必然趋势，一些现代化的技术手段也被广泛的运用于实际工作中，大大提升了电力系统中的智能化水平。
2．1神经网络控制技术
神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的，将大量的信息隐含在其连接权值上，根据一定的学习算法调节权值，该技术具有非线性的性质，同时具有并行处理能力与自学能力，实现了网络从m维空间向n维空间的复杂非线性映射，保证数据的准确性与可操作性。
2．2专家系统控制技术
该技术是应用较为广泛的一种技术，实现了对电力系统警告或紧急状态的辨认，在紧急状况下可以迅速处理，同时实现了故障的处理能力和实现配电系统自动化运行，但是由于无法模仿专家的思维使得该技术仍然存在诸多弊端。
2．3线性最优控制技术
这是将线性最优理论运用在实践中的重要表现，该技术的应用与最优励磁控制手段降低了远距离电力运输的损耗，提高了电力的利用效率。
2．4Dfacts技术
信息化水平的提高，新技术的不断进步，用户对供电质量提出了更高的要求，因此，电力系统自动化技术的应用迫在眉睫。Dfacts技术即配电系统中的灵活交流技术，该技术的应用在很大程度上提高了供电质量的稳定性，供电质量也有了一定程度的提高，在配电网和大量的电力用户的供电端使用新型的电子监控设备，实现质量全过程的监督，确保用户用电的品质，为用户提供高品质的电源。
2．5facts技术
电力系统的发展历程中，facts技术即柔流输电系统在不断的发展，这一技术主要被运用在输电系统的关键部位运用具有单独或综合功能的电子装置，对电压、电抗等输电参数进行控制，保证输电的可靠性与高效性，提升系统否认可靠性与安全性，与当前的可持续发展相适应，达到电能环保的目标。
2．6高效动态监测系统
从当前的监控系统中，主要可以分为监控电磁暂态过程的故障录波仪，记录数据较为复杂，但记录仪间缺乏通信，忽略了对系统的整体动态分析;另一种侧重于系统稳态运行状况的监视控制与数据采集系统，但是，该系统刷新时间长，仅能分析稳态特征。这两种系统的局限性推动了新型动态监测系统出现。
2．7其他新技术的应用
除了上文中提到的两种技术外，很多新技术不断涌现，包括电力一次设备智能化技术、光电互感技术等，这些技术的应用都为电力系统的顺利运行有重要意义，促进经济效益的提高。
3电力系统自动化技术的发展
3．1总体的发展趋势
从整体的发展情况来看，由传统的开环监测为主改为闭环控制为主;从传统的功能相对单一技术转为多功能的全方位发展，以变电站自动化、配电自动化技术的应用为主;也由传统的单个元件实现了全系统的方向，例数据采集技术的应用与发展;高电压等级也被低电压等级逐渐取代;装置性能也有了一定程度的改善，技术性、创新性及灵活性与数字性都有了一定的提高，保证了供电系统的效率与智能性与经济性，尤其是继电保护技术的创新;同时也实现了电力系统的高效、经济与安全运行的目标，改善了电力运输过程的顺畅，如管理信息系统在整个过程中的应用。
3．2技术环节的未来发展
从根本上来说，唯有技术的发展才是根本的发展，新技术的应用范围逐渐扩大，不断创新，与传统的设备相适应;同时新技术也满足了多机系统的需求，可以更好地应对出现的问题;改善了监控环节的技术水平，实现了全方位的实时监控，创新监控模式;同时加强技术人员的培养，实现多种技术人才的合作，运用现论提升技术水平，实现自动化控制水平，将其运用到实际情况中。
4结束语
1.1资源有限为我国电力工业加大
了负担目前，我国的石油不能再自给自足，开始从其他国家进口石油，由此我国也不可能再主要依赖石油进行发电，以供工农业生产和人们群众日常生活的正常运行。而水电可发容量较低，不足3.7亿千瓦，这就意味着我国发电能源在相当长的一段时期内还是要依赖于煤炭，由煤炭生产带来的环境污染问题则是长时间内难以解决的问题。
1.2电力供需矛盾难以根本缓解
随着我国现代化进程的不断深入，我国对电力的需求不断增加，依据统计分析，每个国家的人均GDP与人均的能耗关系十分密切。我国若想按照预期目标达到中等发达国家的水平，人均用电水平的增长是不可避免的。依照相关规划，2050年我国发电装机应超过15亿千瓦，比现有的装机净增13亿千瓦以上。对于这个高目标，除非寻求新的发展途径尚有可能完成，但是按照常规的发展模式几乎是不可能达到的。
1.3环境治理极为严峻
人类在快速发展的过程中，总是会忽略生活中一位重要的角色，即我们所处的环境。我国是煤炭生产和消费大国，电力生产主要消耗的能源便是煤炭，煤炭占据了百分之八十。例如一座240千瓦的火电站在一定的条件下，客观分析其每小时排放的SO2可高达7至12吨，灰尘可达七十到八十吨，各类废水累积一百吨。而且酸雨问题更是许多城市难以避免的，由它所带来的危害及影响范围有时也是难以估量的，尤其是由酸雨引起的水变质、农作物破坏以及土壤退化等问题已经十分严峻了。
1.4对电能质量和电网可靠性的要求不断提高
现代社会对于电网运行的要求可概括为“高效、可靠、开放、灵活”八个字，现代电网的设计运行技术也在近些年取得了一定的成就，但是这些都不能排除它仍存在安全隐患。经调查，世界上的电网事故时有发生，马来西亚全国停电以及美国西部停电就是最好的例子，单是中国此类相关事故也是存在的，而且有时还造成了灾难性的后果。现实的诸多变化致使输电和配电系统的可靠性已经成为规划、设计、运行应考虑的首要因素，电网发展也需要对其“放松规制”，使其变得更加开放和灵活，今后一段设计靠外延发展电网仍是主要的，这是一个总的发展趋势。
2我国的电力技术发展前景
2.1太阳能发电技术
太阳能属于可再生自然资源，自地球形成依赖，地球上的生物则主要以太阳提供的光和热生存，最大太阳能超过870-3400KWh/m2，在现代太阳能一般会用作发电或者为热水器提供能源，它的能量总是超乎人类想象。太阳能的发电技术包括太阳能的热发电技术和光伏发电技术两方面，光伏发电技术主要是将太阳能直接转换成电能的技术，这种方法是目前使用的最为广泛的可再生的能源技术。由于太阳能发展空间极大，即使目前全球范围内光伏发电规模尚小，但其发展前景十分可观。在未来的几十年间里，该类技术会有较为突出的竞争优势。
2.2发电技术——燃料电池
燃料电池是电力技术中新兴的一项技术，它是将燃料在化学反应中所释放出来的化学能直接转变为电能的一种装置，其发电效率不仅最低能达到85%，而且燃料电池发电出力的速度可达每秒变化全负荷的50%，调峰能力极强。由于燃料电池发电没有燃烧的过程，对环境的污染较小，能够实现零排放和节水，所以其有很好地保护环境的作用，从而缓解全球水资源和能源短缺的问题。此外，燃料电池的优势还体现在其他方面，它可适用于分布式的供电，节省了输电投资和模块结构。图2所示即燃料电池发电的原理图。
2.3交流输电技术
随着我国经济的快速发展，以超高压、长距离、大容量输电为主要特征的大型互联电网成为我国电网发展的必然，各国已相继开发出多种功能和应用目的不同的FACTS装置，而且其在电力技术发展道路上越走越远。FACTS技术与输电系统并行发展是完全兼容的，它能够在现有设备不做重大改动的前提下有效的发挥电网的输电潜力。
3电力生产安全分析及加强措施
自古以来，安全生产都是涉及职工生命安全的大事。电力不同于有感情的人类，有时它的“无情”会夺去人们的生命，普通行业对于职工的人身安全极为重视，电力行业更应做好防范措施保护好员工的生命安全。就电力企业而言，其特点是工程点多、面广，工序繁琐、复杂，且高危作业频繁，因此电力企业的安全生产关系到企业的生存发展和稳定。
3.1完善电力生产的安全机制
为了保证电力企业工作人员的生命安全和电网安全，电力企业必须完善其安全生产机制，这在一定程度上不仅能够带动工作人员的安全生产积极性，更为重要的是安全机制的建设、完善能够规范生产管理的各项工作流程，实现了安全事故的控制管理和安全生产的良性循环。通过安全保障机制的建立、完善，给予了员工人身安全一定的保障，规范了电力企业的生产行为，实现了企业网络化的机制体系，从根本上落实电力生产安全。
3.2加强电力企业的安全文化建设
任何企业的可持续发展皆离不开企业员工这一重要的主体，员工的积极性能够为企业创造更多的经济效益，员工是保证电力生产的所有环节、预防事故发生的保障，因此调动企业员工的能动性、保障员工的人身安全就显得非常的重要。树立安全意识是电力生产的安全文化中心建设的根本，它能够让员工意识到自身的重要性，并且维护了企业每一位员工的生命权，
3.3继电保护运行管理与技术监督
在日常工作中，电气设备的可靠运行才能保证电力生产的安全性，因而对于工作中存在的安全隐患要及时发现，并建立电气设备隐患和缺陷库，若发现工作中存在故障，需严格按照规定将故障设备隔离，从而避免事故范围扩大，造成更大的损失。
4结语
【关键词】电力自动化；通信技术；信息安全
电力行业在国民经济中占主导地位，近几年，凭借科技不断发展，电力行业正日益向自动化方向迈进。通信技术在电力自动化中起到了举足轻重的作用，但其涉及到的信息安全问题却关系到供电稳定性与安全性。因此，强化对信息安全方面的探究，找出现阶段存在的问题，采取有效防护措施予以处理和加强，是具有重要作用与现实意义的。
1信息安全防护范围与重点
某城区通信网的主要任务为对市区内22座变电所提供纵向通信，所有通信网均采用光纤通信电路，根据方向的不同，可分成东部与西部两部分。其中，东部采用ATM网络，设备选择为Passport6400；西部采用IP+SDH交换机网络，设备选择为Accelar1100与150ASDH。该市区通信网负责县级调度与少数枢纽变电所通信，主要采用自带两类适配端口的设备。在通信网中，信息安全防护范围为整个信息通信网，主要防御对象为黑客或病毒等经过调度数据网络与实时监控系统等主动发起的攻击与破坏，确保传输层上的调度数据网络与实时监控系统可靠、稳定、安全运行。
2安全防护原则分析
电力调度数据网络与实时监控系统在实际运行过程中各个变电所和调度通信中心之间存在若干条纵向通信，根据相关规定，在系统总体技术层面上主要提出以两个隔离为核心的安全防护基本原则。其中，涉及通信隔离的基本原则可总结为以下几点：（1）为确保调度数据网运行安全，网络需要在通道上借助专用网络的设备组网，并采取同步数字序列或准同步数字序列，完成公用信息网络及物理层面上的有效安全隔离；（2）根据电力系统信息安全防护技术路线明确的有关安全防护区涉及的几项基本原则，为所有安全防护区当中的局域网均提供一个经过ATM配置的虚拟通信电路或者是经过同步数字序列配置的通信电路，采取这样的方式为各个安全等级提供有效的隔离保护[1]。
3通信网络的安全分析
根据上述目标要求与基本原则，通信网必须向不同的应用层提供具有良好安全性的传输电路，即VirtualPrivateNet-work，虚拟专用网络，其原理如图1所示。该市区已经完成了各项初步设计工作，具备充足的条件严格按照目标要求与基本原则开展后续工作。在现有通信网的ATM系统中，根据实时要求或非实时要求，已完成对四个安全区的有效划分，每一个安全区都可以配置虚电路，因虚电路的端口主要适配于ATM系统的适配层，借助ATM系统的信元完成信息传输，各个虚电路的内部连接属于典型的端与端物理式连接，不同虚电路之间不涉及横向上的通信，并且与外界也不存在通信联系。因此，对于通信网络的ATM系统而言，其在虚拟专用网络方面的虚电路之间主要为物理隔离，不同区的虚拟专用网络传输具备良好的安全性。对1100IP交换机系统而言，它需要承担不少于四个区的实时业务通信，因为这些业务通信区在所有站上都采用交换机完成传输与汇接，不同区之间仅仅是根据IP地址方面的差异而进行划分，形成各自的VLAN（VirtualLocalAreaNetwork，虚拟局域网），区之间并未完成原则上要求的物理隔离，作为虚拟专用网络主要传输链路，无法满足其在专用局域网方面的基本要求[2]。根据上述分析结果可以看出，该城区通信网络将ATM视作虚拟专用网络的信息传输链路基本满足安全性要求，但交换机实际传输与汇接却存在不同程度的安全隐患，违背了安全防护方面提出的各项基本要求，为了从本质上确保通信网络安全，必须对此予以有效改造，可采取如下改造方案：充分利用西部系统现有电路，增设2M/10M适配设备，借助同步数字体系为所有安全区构建透传电路，在中心站集中交换机，每个安全区都配置一个交换机，以此达到“一区一网”的根本目标，即一个安全区配置一个虚拟专用网络。
4安全防护技术手段
该城区设置的电力信息通信网本质上属于专门为电力系统提供服务的通信网络，其自身作用较为单一，仅为信息中心和调度通信中心与各个变电所间的通信，根据安全防护提出的各项基本原则，充分考虑现阶段网络基本状况，可实施采取以下技术手段：（1）切断与外界之间的直接通信，确保系统和外界不存在直接通信关系；（2）采用同步数字体系向所有安全防护区提供专用电路，同时采用速率适配装置等实现和业务端之间的连接；而不同业务端之间则可以使用点与点的方式进行通信，以此满足安全防护区以内通信业务方面的纵向通信要求。由同步数字体系设置的专用电路通常不会产生横向通信[3]；（3）由ATM系统向所有安全防护区提供虚电路，以此构成一个完整的虚拟专用网络，并确保不同虚拟专用网络间没有产生横向通信的可能；（4）城区整体电力信息通信网与市县级通信网在完全相同的安全防护网中构成相同的虚拟专用网络。
5总结
（1）根据电力系统信息安全防护明确的防护范围与各项图1虚拟专用网络基本原理低碳技术基本原则，对某城区所用通信网潜在的各类安全问题进行深入分析，并结合现阶段实际发展要求，提出一系列技术手段，为制定合理、有效的处理方案提供依据。（2）该城区电力信息通信网本质上属于一个具有封闭性特点的单一用途通信网络，可实现与外部间的完全隔离以及系统内部电路之间的相互隔离，其具备的安全防护能力可以很好的满足系统安全运行要求。然而，考虑到系统安全防护水平的提高必然会引起相关要求的改变，因此以上结论仅限当前水平。
作者:周建新 单位:国网湖南省电力公司沅江供电分公司
参考文献
[1]程雪.电力自动化通信技术中的信息安全及应用[J].网络安全技术与应用，2014（12）：46+48.
电力技术属于电力企业的核心，电力技术发展主要是指发电技术和传输技术。目前电力技术的发展包括太阳能电力技术、燃料电池技术。太阳能电力技术属于高效节能技术，太阳能属于可再生资源。不同地区太阳的辐射程度不同，根据相关分析，太阳能电池只能提供小部分电能，对普通家庭的供电还比较充足。太阳能供电技术包括热发电技术以及光伏发电技术，这两种技术的核心在于利用太阳能，将太阳能转换成电能，属于可再生发电技术。此种技术发展到现在，还存在很大的发展空间，所以太阳能技术发展前景非常乐观，有广阔的未来。与往常的发电技术相比，光伏发电技术具有很大的优势，能最大程度地实现节能环保。燃料电池技术，是一种将化学反应产生的热量直接转换成电能的技术，燃料反应的发电效率非常高，与联合高温燃料电池结合，发电效率能够达到85%以上。优点在于燃料电池的负荷小，燃料的规模对发电的影响也很小。主要燃料电池包括硫酸燃料电池、固态氧化物燃料电池、碳酸盐燃料电池。
2输电与供电技术
发电厂一般都位于城市的郊区，需要经过一定的输送过程，将电源输送到城市生活区。交流输电技术取得了很大的进步，主要特点在于可以充分利用电网资源，实现高效率地输电。交流输电的电力技术在大功率的高压开关驱动下，实现电流的输送。其中大功率的电子设备包括电力技术设备，对输电技术的发展起到了一定的促进作用，能够有效降低电能的损耗。针对城市化的供电技术，需要与供电的可靠性结合在一起，现代化的供电方式和供电负荷设计要不断地改进。但是在现代化的社会生产中，存在很大功率的供电方式与供电负荷密度，所以城市生活供电技术的发展空间也很大，只有保证电力技术的可靠性，才能实现电网负荷的增加。例如，GIS设备、集成供电、配网保护等重要组成部分，是提升城市生活供电质量的重要措施。
3提升电力安全生产水平的措施
3.1完善安全机制，建立安全文化体系作为高危行业的电力系统，安全生产是最重要的问题。电力企业已经形成了独具特色的安全文化，随着社会经济的发展，对电力供应的要求也越来越高，完善电力安全机制的第一要务是建立安全保证体系。将电力安全机制作为考核的重要依据，实现安全管理的标本兼治，建立健全的安全保证体系，建立适应现代安全管理的行为规范，并将其作为安全考核的重要依据。从全部职工入手，建立部门联动机制，实现部门安全网络化控制。健全的风险管理机制，可以保证检查评比的公平公正，保证电力成产的安全，保证企业职工的生命安全，不管机制有多好，都要确保各个部门相互协调，密切配合，这是实现电力安全产生的重要基础。
3.2加强电力企业安全文化的建设供电企业的电力安全生产活动都离不开人员的作用，人是保证安全生产的根本。从管理人员这方面入手，加强安全管理，是提高生产效率，保证创造良好经济效益的根本，因此管理人员应树立安全意识，使安全生产的观念深入人心。人是安全的主体，是保证电力生产安全运行的根本。加强供电企业的安全教育，提高供电企业职工的安全文化素养，是保证职工安全的基础。所以保证安全要从员工做起，不能伤害他人，强化安全管理生产，将安全生产落实到个人。贯彻执行安全第一、预防为主的方针，严格遵循系统的风险性准则和职业规范，这在很大程度上能够减少电力生产中的问题。另外，还要规范人员的安全操作行为，使其按照国家相关规定工作，保证所有人员都不会受到安全隐患的侵害。
3.3提高装备的供电水平，加强对设备的监督和管理提升设备可靠性，也是保证有效供电的重要举措。严格做好供电设备的定期检验、检测工作，重点做好母差、主变、失灵等保护的检验工作，严格按照质量验收；做好二次回路的管理；严格整组试验和带负荷检查等项目的检验，保证回路的接线正确，防止事故范围扩大；提高继电保护专业人员的素质，加大设备的投资力度，保证电网的安全。设备质量的好坏直接关系到电网的安全。对于操作和控制电力设备的人员来说，提升电力专业素养非常重要。硬件设备是电力系统的重要组成部分，提升人员的操作能力对保证电力系统的安全运行具有很重要的作用，因此要加强人员培训，增强电力投资的建设。
4总结
