华北网调继电保护整定计算软件整定配合功能研究
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继电保护整定计算系统研究继电保护是电力系统中的一项重要技术,其主要功能是对电力系统中的异常情况进行检测,并采取相应的保护动作,以保证电力系统的安全与稳定运行。
整定计算是继电保护系统设计与调试中的一项重要任务,其目的是根据系统参数和保护要求,确定继电保护设备的触发条件和保护动作相关参数,以达到对电力系统进行有效保护的目标。
继电保护整定计算系统是一种用于辅助设计继电保护的计算机软件系统,通过输入电力系统的参数、保护要求以及故障情况等信息,进行相应的计算和分析,以得到合适的整定参数。
该系统通常包括以下几个方面的功能:1. 参数输入:用户可以输入电力系统的各种参数,包括电源电压、故障电流、线路参数等。
用户还可以输入保护要求,如触发条件、保护区间等。
2. 整定计算:系统根据输入的参数和要求,进行相应的计算,包括相位计算、时间计算等。
计算的结果可以用于后续的保护设备整定过程。
3. 故障分析:系统能够根据输入的故障情况,进行分析并给出相应的警报或建议。
这可以帮助用户了解电力系统中可能存在的故障情况,并进行相应的修复与整定。
1. 整定算法研究:进一步深入研究继电保护的整定原理和方法,包括各种保护类型的整定算法,如过流保护、差动保护等。
通过对整定算法的研究,可以提高整定计算系统的准确性和可靠性。
2. 系统优化设计:针对整定计算系统的功能和性能需求,进行系统优化设计,包括界面设计、计算算法的优化、计算结果的可视化等。
通过系统优化设计,可以提高整定计算系统的易用性和效率。
3. 故障分析研究:研究继电保护系统中故障的原因和分析方法,包括故障的检测与诊断、故障等级的划分等。
通过故障分析研究,可以提高整定计算系统对故障的判断和处理能力。
4. 数据共享与标准化:研究继电保护数据的共享与标准化问题,包括数据格式的统一、数据接口的制定等。
通过数据共享与标准化,可以提高不同系统之间的互操作性和数据的可靠性。
继电保护整定计算系统的研究对于保障电力系统的安全与稳定运行具有重要意义。
继电保护整定计算及定值管理软件实用化探究摘要:文章主要结合自身工作经验,对继电保护整定计算及定值管理软件实用化进行一定的探究。
关键词:继电保护;整定计算;定值管理;实用功能科学技术的发展与创新,使得越来越多的新理论、新技术在电力系统中得到了广泛应用,使得电力系统中的大部分项目实现了自动化与智能化。
但在继电保护整定计算及定值管理软件方面由于没有充分实现自动化,导致其于现有的电力系统以及高速发展的科学信息技术不相适宜。
1 继电保护整定计算以某变电站为例,对继电保护的整定计算进行分析。
已知110kV线路的正序等值电抗XL=0.014,主变压器的正序等值电抗XT=0.166。
在AB、BC和BD 线路上均设有三段式电流保护,在变压器中设置了差动保护,需要对AB段进行整定计算。
如图:已知三段的可靠系数分别为1.25、1.15、1.15,自起动系数为1.5,返回系数0.85,系统的等值阻抗为18Ω。
最小值为13Ω。
则由于D母线短路电流较C母线更大,则保护应该与BD线路配合,BD段的动作电流为可靠系数乘以D母线的最大短路电流,即1.25×1254=1568A由此,AB段动作电流为可靠系数与BD段动作电流的乘积,即1.15×1568=1803A通过与被保护线路末端的最小短路电流对比,可以得出其反应的灵敏度,若小于1,则不满足要求,若大于1,则可以满足继电保护装置的动作要求。
2 继电保护整定计算功能及定值管理实用化分析2.1 模型建立模型建立就是对基础数据进行输入,它是实现整定计算系统功能的重要基础和首要前提,目前我国主要广泛应用的是图形化建模方式。
由于每种继电保护类型均有各自相适应的整定原则,因此在进行基础数据录入时,不仅要对继电保护一次、二次设备的参数进行录入,同时还需根据不同设备特定的整定原则初步进行人为排序,排序时应按优先级进行。
在建模时,与其他已经得到广泛应用的软件之间实现完美接口,不仅可以有效促进资源共享,还能大大降低重复劳动的力度,且在进行界面切换操作时,不需要启动其他程序,简便、易学,将极大提高使用者的工作效率。
继电保护整定计算系统研究【摘要】本文探讨了继电保护整定计算系统的研究。
在对继电保护整定计算系统的概述、研究背景和研究意义进行了介绍。
在详细讨论了继电保护整定计算系统的研究方法、研究模型、研究实验、研究结果和研究讨论。
在结论部分总结了本研究的重点和发现,并提出了未来研究的展望。
通过对继电保护整定计算系统的研究,可以更好地了解其原理和应用,为电力系统的稳定性和安全性提供重要参考。
【关键词】继电保护、整定计算、系统、研究、方法、模型、实验、结果、讨论、总结、展望、引言、背景、意义1. 引言1.1 继电保护整定计算系统研究概述继电保护整定计算系统是电力系统中非常重要的一个环节,它通过对电力系统进行监测和保护,确保系统运行的稳定性和安全性。
继电保护整定计算系统研究旨在探索和发展一套科学有效的方法和模型,来实现继电保护设备的正确整定和计算,并提高其在电力系统中的性能和可靠性。
继电保护整定计算系统研究概述涵盖了对该领域的整体介绍和概览,包括研究的基本内容、目的和意义,以及目前存在的问题和挑战。
在如今复杂多变的电力系统环境下,继电保护整定计算系统的研究变得愈发重要,以应对电力系统的变化和挑战。
本文将通过对继电保护整定计算系统研究方法、模型、实验、结果和讨论的探讨,系统地揭示该领域的最新研究成果和进展。
通过总结和展望未来的研究方向,为进一步推动继电保护整定计算系统研究的发展提供新的思路和方向。
1.2 研究背景研究背景:继电保护系统是电力系统中必不可少的重要组成部分,其作用是在电力系统发生故障时及时切断故障部分,保护系统正常运行,并确保电力系统的安全稳定运行。
随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加,继电保护整定计算系统也面临着越来越大的挑战。
传统的手动整定方法已经无法满足现代电力系统对保护系统快速、准确反应的要求,因此开展对继电保护整定计算系统的研究显得尤为重要。
在过去的研究中,研究人员主要集中在传统整定方法的改进和优化,但是这些方法存在着复杂性高、计算量大的问题。
关于继电保护整定优化配合方案的相关探讨摘要:在我国国民用电需求不断增加的当下,电力系统的安全性不断降低。
此种情况下,保证电力系统继电保护装置长期优化运用显得尤为必要,其可以对电力系统进行调节和保护,确保电力系统安全、稳定、有效的运作。
那么,如何保证电力系统继电保护长期优化运作呢?本文就继电保护整定优化配合方案进行分析和探讨。
关键词:继电保护;整定优化;电力系统作为电力系统重要的组成部分,继电保护装置的有效应用,可以适应电力系统运行变化能力,与此同时可以对电力系统进行有效的保护,确保继电保护系统更加稳定、有效的、安全的应用。
当然,在我国电量需求不断增大的情况下,电力系统可以因某些因素的影响而发生变化。
对此,需要通过优化继电保护方案来使继电保护继续适应电力系统运行变化,为保证电力系统安全、稳定、合理的运行创造条件。
基于以上内容,本文将在下文中就如何制定继电保护整定优化配合方案进行分析和探讨。
一、电力系统保护存在的问题的分析为了可以更加准确的、有效的分析电力系统保护现状及制定继电保护整定优化配合方案,笔者以煤矿供电系统继电保护为例来具体阐述、分析以及探讨。
由于煤炭供电系统一般为单侧电源辐射状电网,其阶段式电流保护原则为:从电源端至负荷端动作电流应从大至小逐级递减,动作时间亦应从长到短逐级递减。
例如,在以下煤矿供电系统保护配置图中,为了保证电力系统可以长期稳定、安全、有效的运行,在设置继电保护的过程中,在6KV处设置两段式的继电保护装置,这样可以对主变道上的电压加以控制,确保电力系统先对安全的运行;通过6KV 电压处进入中央变的电流,可以被继电保护装置保护,并使其按照最大负荷电流进行传输,这将使整个电力系统中的电流得到整定并提高电流传输速度和传输负荷。
基于以上内容,选哟说明的是因为煤矿下井供电的特殊性,使得现阶段煤矿电力系统继电保护存在一些问题,即为:(1)电力系统继电保护整定容易受到影响。
由于煤矿井下供电通常采用通信电缆,其具有阻抗能力小、电缆距离短的特性,这使得电力系统中演变一下的各级线路容易出现短路的情况,相应的线路的电流值将会降低,这会大大降低电力系统继电保护装置的整定。
电力系统继电保护整定计算软件的研究摘要:随着电子工业的不断发展,中继器保护原理一般较为完善。
作为中心技术支持,建立中继器保护的计算方法已被国内外研究人员广泛认为。
为了满足电力系统中中继器保护的发展要求,中继器保护计算人员必须了解现有的中继器保护方法,并通过持续培训,对中继器保护有扎实的理论知识,并掌握新的计算机应用技术,以应对未来的各种中继器保护挑战。
关键词:电力系统;继电保护;整定计算;软件研究1.继电保护整定计算与管理的现状目前,通过将简单短路缺陷的软件计算与人工操作相结合,进行多种计算来调整电力系统继电保护的计算。
虽然与传统模式下的纯手动调整计算相比,这两种方法的这种组合本来能够计算得更精确,但是当面临更大、更复杂的电网缺陷时,计算结果不能更有效、更准确。
此外,在当今计算机流行的时代,计算机可以代替工作进行相关的计算。
但是,由于中国城乡电网的改造和技术水平的提高,电网管理要求较高,不适合于继电保护,继电保护配置计算必须完全由计算机进行。
由于人工主观因素不能完全排除,工作人员的专业素质将严重影响电网继电保护设置的计算和管理。
总之,可以知道,在这种混合模式下还有许多问题需要解决。
因此,受影响的管理者应加大适应工作的优化力度,提供更好的适应技术和适当的管理工作。
2.整定计算软件的功能2.1整定计算原则的自定义整定计算原则所涉及的参数主要包括3类:VBScript使用ActiveXTMScript 与宿主应用程序对话。
使用ActiveXTMScript时,浏览器和其他宿主应用程序不再需要每个Script部件的特殊集成代码。
ActiveXTMScript使宿主可编译Script,获取和调用入口点及管理开发者可用的命名空间。
开发者可在产品中免费使用VBScript源实现程序。
基于VBScript的以上应用特点,原则的编辑储存均直接以VBScript代码的形式进行操作。
在整定计算时,调用相应原则的VBScript代码,送至解释器和执行器进行解释执行,并得到计算结果。
继电保护整定计算系统研究一、绪论随着电力系统的不断发展和电网的不断扩大,电力系统的安全稳定性和可靠性要求越来越高,继电保护在电力系统中起着至关重要的作用。
继电保护是电力系统中的安全防护系统,其主要功能是在电力系统发生故障时,保护电力设备和系统的安全运行。
为了确保继电保护系统的可靠性和及时性,需要对继电保护进行整定计算,以确定保护装置的整定值,保证在电力系统发生故障时,继电保护能够准确快速地动作。
目前,继电保护整定计算主要依靠手工计算的方式进行,这种方式存在计算周期长、计算精度低、效率低等问题。
本文旨在研究继电保护整定计算系统,通过建立继电保护整定计算模型,提高整定计算的准确性和效率,为电力系统的安全稳定运行提供更好的保障。
二、相关理论和技术探讨1. 继电保护整定计算原理继电保护整定计算是指确定各种保护装置参数的过程,以确保在任何可能的故障条件下,继电保护能够准确地保护电力系统。
继电保护整定计算的原理主要是根据电力系统的拓扑结构和电网参数,通过继电保护设备的特性,对保护参数进行计算和调整,以确保在系统发生故障时,保护装置能够准确地保护电力设备和系统。
2. 继电保护整定计算方法目前常用的继电保护整定计算方法主要包括经验法和数学模型法两种。
经验法是根据工程师的经验和经验公式进行整定计算,其优点是计算简单直观,但是不够科学准确。
数学模型法是利用电力系统的拓扑结构和电网参数,建立数学模型,通过计算机程序进行整定计算,其优点是计算精度高,能够考虑更多的系统参数,但是计算复杂度较高。
3. 继电保护整定计算系统的研究现状在当前,继电保护整定计算系统的研究已经取得了一定的进展,一些继电保护整定计算软件已经得到广泛应用。
这些软件主要基于数学模型法,能够根据电力系统的参数,自动计算出保护整定值。
目前的继电保护整定计算系统还存在一些问题,比如计算精度不高、计算效率低等。
三、继电保护整定计算系统研究内容和方法为了解决目前继电保护整定计算系统存在的问题,本文主要研究内容包括:1. 基于电力系统建模的继电保护整定计算方法研究:建立电力系统的拓扑结构和参数模型,以及继电保护装置的特性模型,通过数学模型法进行整定计算。
电厂专用继电保护整定计算软件研究摘要:介绍目前继电保护软件存在的普遍问题,对研究开发一套电厂专用继电保护整定计算软件的可行性、实用性以及经济性进行论述,并提出专用软件编制的思路和原则。
关键词:整定计算软件、电厂专用、继电保护、实用性引言继电保护装置是电力系统安全保障体系的重要组成部分。
继电保护装置能否满足电网提出的“四性”要求在很大程度上取决于继电保护整定计算工作的正确开展。
因此,做好继电保护整定计算工作对于充分发挥继电保护装置的性能和保证电力系统的安全运行具有重要意义。
一、整定计算软件存在的问题目前市面上大多整定计算软件的编制和改进都遵循以下原则:1、交互友好性,简化软件功能的使用是非常重要的。
如果每使用一个功能,用户都需进行大量的设置或确认,在大量界面间来回跳转,必然给用户带来视觉和心理疲劳,这样的交互对使用者来说是不利的。
整定软件的交互设计应通过角色设计、目标导向设计和脚本设计种不同思路完成, 从而达到既满足用户需求, 又简化操作的目的;2、个性化,整定软件不仅要解决用户整定经验的个性应用问题,还应尽量实现用户能方便地自定义定值单格式以及生成整定计算书的需求。
除此之外,还要广泛地满足用户其它高层次的个性化要求;3、通用性,整定软件需要面对的用户是不同的,按电压等级大体可分为省级网用户、地区网用户和县网用户。
一般省级用户的工作对象是220kV及以上电压等级电网,地区级用户的工作对象是110kV电网和220kV主变,110kV主变和35kV及以下的电网则属于县网用户,除此之外还有各种大中小型发电厂的发电机和主变。
整定软件应能尽量在这些不同用户间通用,或至少能针对同一类用户通用;4、保护配置智能化,基于某种原理的保护所需要考虑的整定原则都是有限的,但具体应用存在多样性,软件应能根据具体电网接线结构等情况选择配置保护。
基于这些原则编制的软件基本都存在以下问题:1、不具备完善的继电保护管理流程控制功能,运算过程透明性缺乏,图形界面不够友好,交互手段较单一;[4]2、自动整定计算能力不全面,特殊接线的识别、运行方式的选择、保护之间配合关系的确定仍需要用户指定,不能提供全面灵活的整定原则和丰富多样的定值调整手段;[5]3、针对不同用户分别开发软件不仅成本高,而且很难通用。
电力系统继电保护整定计算软件的研究摘要:继电保护装置是系统的关键设备,对保证设备稳定运行具有一定影响。
本文针对电力系统主设备继电保护装置进行了分析,提出了整定计算的重要价值,结合电力工程中的应用状况提出了现存问题,并分析了继电保护配置方案。
关键词:电力系统;继电保护;整定计算;电网引言电力系统的继电保护作业中,主设备的保护整定计算是核心内容。
传统整流型、电磁型以及数字保护作业中,均需要考虑保护装置的正常工作状况,主要条件是设置较为合理的定值。
如果该定值设计不合理,会引起主设备后期运行质量缺陷,还会产生较为严重的安全隐患问题,整个电力系统均会受到牵连。
为此,必须加强继电保护定值的合理计算,并配置相应齐全的装置设施,方可提高电网的安全性。
一、继电保护整定计算概述继电保护整定计算作为保护系统的核心部分,需要相关操作人员具有责任感强、保护及电力系统理论基础扎实的特点。
近年来,电力系统发展较快,对应继电保护工作的要求越来越高。
新时代下,计算机技术、电子通信技术的发展带动了继电保护技术的升级,但整定计算主要还需结合工程项目特点需要进行动态调整。
继电保护整定计算作为保护工作的核心部分,主要需要保证下述几点要求:第一、可靠性。
即相关保护装置、设备需要在规定范围内出现故障状况下,及时作出相应动作,避免不应发生动作状况出现误动作的行为;第二、选择性。
该要求是指继电保护作业中,及时对故障元件、故障电路等进行切除,降低停电的负面影响,提高整体系统的持续运行能力。
此外在选择性保护作业中还需要考虑断路器、继电保护可能发生的各种误动作状况,并及时设计出后备保护;第三、灵敏性。
该要求是指保护范围内,一旦发生故障可及时作出反应,触发销量高,以避免电网安全性受到威胁;第四、速动性。
该特点是针对故障电路的切除作业,以提高电路整体运行稳定性,避免损毁等状况的发生。
整定计算是继电保护的关键,借助正确的定值关系实现保护系统作用的发挥。
错误定值危害极大。
电网继电保护整定计算软件的实用性探究实践摘要:随着电力企业的不断发展,为更好地推动国家经济发展,迫切地需要提高电力系统运行的效率。
继电保护整定计算对电网安全稳定运行有着至关重要的作用,因此对继电保护整定计算软件通用性和实用性提出了更高的要求,本文对继电保护整定计算软件的通用性和实用性进行研究。
关键词:电网;继电保护;计算软件;实用性;探究实践1 概述继电保护整定计算一直是电力系统中重要而复杂的工作。
整定人员必须对电网的各种运行方式及故障情况进行反复周密的计算, 这样单凭手工计算, 计算量是非常大的, 必须借助计算机来完成, 由此各种继电保护整定软件便应运而生了。
目前绝大多数继电保护整定计算程序都是针对计算配合定值或具体的保护装置定值开发的, 如零序电流保护整定程序、距离保护整定程序等, 其研究的重点是保护定值的计算方法和配合方法, 即算法问题。
这些程序一般认为要计算的定值及计算这些定值需要的数据是确定的, 具体保护装置定值的计算方法则比较简单, 但需要针对具体保护装置进行开发, 配合定值的计算则比较复杂。
实际上, 配合定值计算的难点在于确定配合方法,配合方法一旦确定, 其值的计算与具体保护装置定值的计算没有多少区别。
如何确定配合方法, 目前的程序大多试图通过算法的复杂化或智能化来解决, 且在这个问题上的研究也取得了一定的进展, 但仍然不能令人满意, 大多只适用于特定的地区或特定的时期或特定的电网或特定的保护配置。
2 加强继电保护运行维护的相关措施2.1 优化继电保护原则电力系统继电保护运行维护要将系统安全作为继电发展的基础,对继电保护原则进行设计提高电力系统安全运行质量。
在对系统安全原则、宏观规划原则进行应用的过程中要对电力系统目标进行明确,对目标进行分层落实、逐层安排,实现管理环节一体化。
继电人员要对继电保护装置运行状态进行检修,对监控工作、继电保护周期等进行设置和调整,要对电力系统全过程形成完善的继电保护内部操作2.2 继电运行维护的具体内容继电保护装置要对可能出现的异常状况进行分析,对继电保护各项指标进行全面监测,降低继电保护运行维护问题的发生率。
继电保护整定计算方法的研究及优化摘要:随着我国电网规模的不断扩大,电网等级不断提高,电力系统变得越来越复杂和庞大,为了保证电网的稳定性,对继电保护的研究变得十分重要,特别是对其整定计算方法的研究。
现简单介绍了电力系统中继电保护的工作原理,以及目前一些主流的继电保护整定计算方法,并针对这些方法存在的问题提出了几点优化措施。
关键词:继电保护;整定计算方法;电力系统;研究优化前言:随着我国经济的发展及对供电可靠性的需求日益增长,对配电网的继电保护工作提出了更高的要求。
配电网线路保护配置、定值设置合理程度直接影响继电保护动作性能,进而影响配电网供电质量与供电可靠性。
一继电保护的基本要求电力系统继电保护具有选择性和快速行动的两个基本要求,即,当电力系统发生故障,当故障线路被选择性切断,必须在保证可靠性和稳定性的前提下快速执行,以便控制故障造成的损失。
当电流瞬间增加时工作的电流保护是电流极快的断开保护。
当确定一个常规的快速断开装置的设定值,则通常假设的离线工作状态中,短路也会相应发生并进行隔断,以确保该设备的设定值快速断开。
此外,装置需要根据所设定的值来执行保护动作,然而,现有电网的结构和规模发生了很大的变化,这也使得电源系统的故障更加多元化。
传统的快速保护装置具有缺陷,例如设定值和实际的运行状态之间有偏差,那么所述保护装置也将在电力系统继电保护机制中始终处于最佳操作状态。
而最大运行模式在其他运行模式下可能失效。
关于这一问题,需要自适应电流速断保护,并应用于电力系统。
目的是根据电力系统的运行模式和故障状态,来实时改变电力的保护性能和设定值,传统的速断器的缺点也能够得到有效解决。
二关于继电保护整定计算概述电保护整定计算是一项整体性很强的工作,整定计算的工作人员需要熟练掌握继电保护的原理和基本操作。
继电保护整定计算需要对电力系统中的各种继电保护装置通过整定计算得出相应的整定值,使得继电保护装置能够在系统发生故障时快速有效的切除故障,保证电力系统的安全运行。
华北网调继电保护整定计算软件整定配合功能研究杨洪平1 洪源2 张晶1 刘蔚1 曾进坚11 华北电力调度局 北京 1000532 山东积成电子股份有限公司 济南 250100摘 要:本文简要介绍了华北电力调度局继电保护整定计算及管理平台系统中的整定配合功能模块。
结合实际整定配合工作,本文分别就整定配合的总体思路、分支系数的正确生成、配合关系的合理确定以及对若干关键问题的处理等课题进行了探讨。
关键字:整定 分支系数 配合关系 关键问题0 引 言在220kV及以上电压等级电网,建立在核心故障计算程序基础之上的整定配合计算功能的开发直接决定着继电保护系统软件开发的成败。
华北网调继电保护处依据整定计算规程,结合华北电网实际,与山东积成电子股份有限公司合作开发了“华北电力调度局继电保护整定计算及管理平台系统”。
本文拟将该系统中的整定配合功能作一简要论述,并借此机会与国内保护同行交流研讨,共同进步。
1 整定配合总体思路在制定软件自动整定配合的思路时,确定的一条总原则是尽量模仿和重现人工整定配合过程,并充分利用计算机特性,弥补人工整定配合的不足,在人工可控下,自动迭代进行整定配合计算。
尽量模仿和重现人工整定配合过程,其中重要一条原则就是在相当大程度上认可现运行定值的合理性,尽量缩小新工程对现运行定值的影响范围,亦即尽量缩小周围系统改定值范围。
这也是保护整定方案制定的目标之一。
换言之,就是程序以现运行定值作为整定配合的基础,在用户制定的原则框架下,进行自动计算,生成计算定值,然后比较计算定值和原定值,最后依类别给出告警提示和相应调整建议。
制定此条原则,也便于日后充分利用程序计算的快速性,进行仿真计算,对电网现运行定值和保护动作行为进行及时检查和校核。
尽量模仿和重现人工整定配合过程,还有一条重要原则就是程序进行整定配合计算时,考虑了反向配合,直观显示出正向配合区间和反向配合区间,亦即直观显示出可调整空间,以便于人工灵活调整。
所谓反向配合,指的是计算当前整定段的定值时,如果已知上一级出线相应保护段的定值数据,利用已有的定值与分支系数,计算出其对当前整定段的定值区间要求。
人工整定配合时,可能随时需要调整分支系数的大小和整定配合关系。
系统多处提供人机对话窗口,便于人工灵活调整。
在制定软件整定配合总体思路时,另一个重要的着眼点就是必须充分考虑程序计算速度和定值计算安全,力争使二者达到一个合理的平衡点。
鉴于华北500kV主网及京津唐电网联络线和母线保护配置已经较强,在加强主保护的前提下,联络线之间后备保护的整定配合可以适当简化一些。
在设计程序时,应将此实际情况予以充分体现。
目前,华北网调保护整定时有如下几点处理:(1)线路后备保护与下一级线路和变压器的双套纵联保护配合;(2)有双套纵联保护的多回线相互之间不需配合整定;(3)双回线与下一级联络线(同一调度范围)配合整定时,不考虑本双回线检修;(4)零序电流只整定三段和四段,且三段整定时,联络线之间不需要配合;(5)距离二段不作灵敏度要求;(6)距离三段作灵敏度要求,但在人工认可下,可以只与相邻线路具有足够灵敏度后备保护的时间配合,范围可以不配合,等等。
这些简化措施在一定程度上节省了程序计算的时间。
当然,为确保定值的安全,特别是确保选择性,联络线与变压器和负荷线之间的配合仍然是严格要求。
例如:多回线与下一级负荷线或变压器配合时,则须考虑本多回线检修。
2 分支系数(K)的生成及调整fz分支系数的确定是影响整定配合计算的重要因素之一。
分支系数的计算过程,实际上就是系统运行方式的确定过程。
确定运行方式,涉及到周围厂站方式(使分支系数变恶劣的小方式)、联络线开断(线路轮断以及配合保护对侧开关开合)和考虑范围(从整定保护对侧母线向外扩散几级)这三个因素之间的相互组合。
人工整定时,一般参考经验,选取数量有限的几种运行方式进行计算,然后挑选出较恶劣的分支系数。
其实,这个过程有三点存在明显安全隐患。
安全隐患之一是,各厂站小方式的设置不一定正确。
因为同一厂站里,尤其是存在多级或多段母线的厂站里,连接在各母线上的元件(联络变、机变组、等值阻抗、连接在变压器某侧的调相机)对分支系数的影响趋势是不尽相同的。
各母线同时取为小方式并不一定使分支系数同时趋向恶劣。
因为紧密联系的电网,可能存在多种迂回回路,其对分支系数的影响人工无法明显确定。
安全隐患之二是,在不同线路轮断方式下,各厂站的各母线小方式的影响效果不尽相同。
人工凭经验组合生成的几种运行方式毕竟数量很有限,挑选出的分支系数不一定最安全,亦即最合理。
安全隐患之三是:影响范围到底确定为几级最为合适,人工不易确定。
如果考虑的级数过少,则可能错过使分支系统变恶劣的运行方式;如果考虑级数过多,又会大大增加人工计算的工作量。
利用程序计算分支系数时,则可以利用计算机的速度优势,分别对以上三点进行完善。
为尽量减少组合数量,进一步缩短计算时间,厂站方式的数量不宜过多,4到5种方式即可;线路轮断范围也不宜设置过大。
目前,华北网调整定计算软件的做法是:(1)针对各厂站,以母线为单位,考虑各母线小方式,生成各种可能的厂站小方式,与厂站正常运行方式一起,作为参数输入数据库,以备程序逐一检索,然后与线路轮断进行组合。
计算某分支系数时,程序首先计算出某种线路轮断方式下各厂站同时取正常运行方式的分支系数,作为比较基础,然后再计算出同种线路轮断方式下各厂站各小方式下的分支系数,将二者加以比较,确定各小方式下的分支系数恶劣倾向,最后将使分支系数变为恶劣的各种运行方式(包括正常运行方式)同时加以组合,确定出最恶劣分支系数。
(2)线路轮断数量灵活,数量设置方式为至多轮断N回,其中N由人工在整定设置中设定。
目前一般N设置为2。
(3)影响范围级数设置灵活,级数可选。
目前线路轮断定为一级以内,厂站定为四级以内。
此外,程序对计算出来的分支系数还可以作进一步调整。
其一,程序在若干种(实际可达几十种)方式之中默认选择出最恶劣分支系数之后,用户可以选择其它方式下生成的分支系数。
其二,用户可以就选择确定的分支系数的运行方式作进一步调整。
分支系数调整界面如图一所示:图一 分支系数的确定与调整3 对配合关系的考虑配合关系的确定是影响整定配合计算的另一重要因素。
配合关系的确定必须本着实际、灵活、可调整、可继承的原则。
目前,程序正向配合与反向配合的基本原则是按照时间上有最佳配合关系来确定。
正向配合最佳时间配合关系是指有最小足够时间级差的配合关系。
正向配合时,程序搜索各配合对象(配合联络线、负荷线、主变等)定值时间,确定配合关系。
最小足够时间级差由人工在整定设置中设定。
目前,min T ∆一般设定为0.5秒,考虑3/2接线,有些距离二段时间为0.6秒,因而0.4秒程序默认接受。
依据实际情况,目前反向配合只指线路保护间反向配合。
结合电网实际,程序对反向配合基本原则作了微小程度的修正。
其具体含义是:(1)整定保护三段直接与背后保护三段进行反向配合。
若有时间级差,则进行反向配合;若无时间级差,则只进行正向配合。
(2)整定保护二段反向配合,分为两种情况考虑:1)若与背后保护的二段和三段皆有时间级差,则需要考虑整定保护三段的反向配合关系,若整定保护三段存在反向配合,则整定保护二段与背后保护二段反向配合;若整定保护三段不存在反向配合,则整定保护二段与背后保护三段反向配合。
2)若整定保护二段只与背后保护的三段有时间级差,则与背后保护三段反向配合。
(3)整定保护一段不考虑反向配合。
关于正向与反向配合的关系,对程序规定如下:分别进行正向配合和反向配合,然后取这两个方向配合所得定值的交集(简称定值区间)。
其中,先确定时间交集区间(简称时间区间),再确定保护范围交集区间(简称阻抗区间)。
反向配合时,若背后线路为新线路或者无时间区间即无时间交集,则确定定值区间只需正向配合。
配合关系也可以由人工在定值调整阶段强制性调整,并被程序加以继承。
下一轮自动计算时,程序则以调整后的关系重新进行整定配合计算。
以实际整定效果来看,大部分线路保护正反向配合存在着交集,即定值区间存在。
少数不存在定值区间的,经过调整分支系数、相关定值或配合关系,定值区间都能生成。
这样就为取得合理的、并对日后电网结构发展变化具有一定适应能力的定值打下了一个较好的基础。
4 对几个关键问题的处理程序进行整定配合计算时,还对以下几个较关键的问题进行了认真处理。
(1)对接口定值的处理。
为防止越级误动,线路保护需与相关联络变和负荷线的接口定值严格配合;且分支系数按偏严重考虑较为合适。
系统软件专门为此建立了接口定值数据库,对接口定值进行专业管理。
程序可以自动搜索确定哪些联络线保护需要与该接口定值配合,自动生成接口定值配合描述,并根据联络线定值逆向计算出对接口定值的要求。
(2)对配合方式的选择。
目前,对保护进行整定计算,程序除提供传统的形如1K 1Z +2K fz K 2Z 等阶梯配合公式对距离保护和零序电流保护进行整定之外,还提供了感受阻抗和感受电流的算法,由用户在整定设置中对算法进行选择。
所谓“感受”,是指设置好故障点与故障类型后,不通过分支系数,直接在保护安装处测量得到所需电气量。
其中,为确保安全,整定联络线距离保护与主变保护配合时,程序分别采用两种算法进行计算,然后选取阻抗较小者。
(3)对零序互感的考虑。
零序互感是整定互感线路接地距离和零序电流保护无法回避的一个因素。
软件除在核心故障计算程序中对零序互感采取正确的处理之外,在整定配合阶段,也充分考虑了它的影响。
以互感线路接地距离保护为例,在整定设置中,用户按照整定规程设定0秒一段保护范围和三段灵敏度后,程序接着自动对一段保护范围和三段灵敏度进行校正,以分别防止一段超越性误动和三段灵敏度不足拒动。
对其具体处理如下:1)互感线路接地距离一段保护范围需要考虑互感的影响,保护范围按照设置的可靠系数再乘以系数0011K K +′+。
其中0K =1103Z Z Z −,0K ′=1020103)(Z Z Z Z Z m ′−−,其中1Z 、0Z 、m Z 0为整定保护所在线路参数、0Z ′为与整定保护所在线路有互感的线路的零序阻抗。
当本线路与多条线路存在互感时,0K ′分别计算取最小值。
2)互感线路接地距离三段灵敏度需要考虑互感的影响,其灵敏度需要在原来设置要求上乘以系数0011K K +′+,其中0K =1103Z Z Z −,0K ′=1020103)(Z Z Z Z Z m ′+−,其中1Z 、0Z 、m Z 0为整定保护所在线路参数、0Z ′为与整定保护所在线路有互感的线路的零序阻抗。
当本线路与多条线路存在互感时,0K ′分别计算取最大值。
(4)对线路保护进行整定计算,距离三段定值需要可靠躲过最小负荷阻抗。