继电保护整定计算中运行方式的组合问题研究

继电保护整定计算中运行方式的组合问题研究

赵晓红

（国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000）

摘要：电力系统在使用过程中，它的运行方式是存在变化的，为了确保继电保护能够在不同状态下进行，为此在整定计算数值时，需要考虑系统方式的变化。对继电保护整定数值时，要确保它的灵敏性、可靠性、选择性和快速性，从中来选择最合适的最终定值。随着电力系统和电网结构的发展，其运行方式也变得复杂。

关键词：继电保护；整定计算；运行方式；组合问题

引言

电力系统继电保护整定计算能够有效地运用于系统故障诊断中，从而保障电力系统运行效率与稳定性。在电力系统运行方式较为特殊时，还需要从实际情况出发调整继电保护整定计算。通过阻抗矩阵的方式分析电力系统的故障数据，对断开节点边界数值进行计算，就能够明确系统故障位置。电力系统节点存在单相短路时，阻抗参数的确定就能够为电力系统运行方式的选择提供有效依据，而阻抗矩阵则能够确保整定计算的精确性。信息化的发展，使云计算也进入到电力系统继电保护整定计算领域，并实现了继电保护、电力系统运行的智能化。

1电力系统传统运行方式中继电保护整定计算方法分析

在传统的电力系统运行方式中，对继电保护系统整定计算方法要考虑到电力系统常见的运行方式，考虑到哪些因素会改变电力系统的运行方式，对电力系统特殊的运行方式进行考虑。电力系统传统的运行方式流程简单，在不同的网架结构中都可以使用。然而，随着电力系统规模日趋扩大，在电力系统日益复杂化的情况下，电力系统的运行方式没有将电厂规模扩大带来的影响考虑进去，电力系统的环路方式越来越复杂，从而使继电保护系统的定值的准确性降低。在进行继电保护整定计算时，一般需要考虑保护的线路两端的最大电流值，但是，在传统的电力系统运行方式中，不会考虑到线路的变化对继电保护整定计算所需要的相关数值的影响，导致了继电保护整定计算存在精确性问题。随着网络技术的普及，计算机的运算能力可以在一定程度上提高继电保护整定计算的精确性，在考虑电力系统运行方式问题上，要根据电力系统运行的原则，确定相关数值，确保继电保护整定计算的准确性，从而对电力设备的故障进行准确诊断。

2电力系统运行方式的完善方法

2.1基本思路

选择电力系统运行方式时，依然需要从常见运行方式出发，获取整定计算数据，对于系统运行方式的完善需要以这一计算数据为基础，因此，在电力系统传统运行方式及其原则的基础上，进一步完善即能获得完善电力系统运行方式的基本思路。一方面，要采用阻抗矩阵法分析系统运行能力，完善运行方式。电力系统运行故障时，需要分析故障的相关数据，运用阻抗的方式计算节点，使用公式

为ZI=u，以节点阻抗矩阵对角线作为节点自阻抗，并由此输入阻抗；以非对角线阻抗矩阵数据作为转移阻抗，将每一个节点都以阻抗的形式表示出来，并以此表明系统运行的实际情况。另一方面，阻抗矩阵还能用来表示电力系统的环路运行方式及运行方式的变化，断开已有节点间的阻抗连支，就能够改变电力系统中

的电力分布。由于电力系统中节点数的确定性与拓扑结构的稳定性，阻抗矩阵的表示也不会发生较大改变，因此，对于环路形式的描述，就可以通过局部调整阻抗矩阵完成。电力系统环路变化，也会使阻抗表现形式出现不同。根据阻抗矩阵特征，整个电力系统运行特点及运行方式的综合表达就体现在了节点处的阻抗矩阵中。环路元件断开时，电力系统阻抗就会发生变化。

2.2采用阻抗矩阵的形式完善电力系统运行方式

当继电保护安装在电力系统环路中时，待计算数值就是电力系统的最大零序电流，因此，需要分析在电力系统节点位置的断开对于继电保护定值的影响。以继电保护系统中的单相短路电流为例，当电力系统存在金属性短路时，短路位置数值是I=Z=O，断开环路位置时，就会对电力系统运行方式造成很大影响。电力系统其他节点的断开，也会造成电力系统故障值的变化，节点断开位置的边界数值也需要重新计算，以此确定系统运行的故障位置。电力系统节点属于单相短路接地时，就能够通过阻抗参数的计算来选择合适的电力系统运行方式；而对于电力系统边界电流短路接地，则可以通过阻抗矩阵表示，以选择合适的电力系统重要线路运行方式。大型电力系统环路运行方式发生变化时，会影响继电保护电流，必须通过阻抗矩阵方法才能表示这种变化。支路追加法是另一种较为常见的完善方法。在操作时，对支路中各线路通过人工进行预先的编号，再运用计算机程序查找。

2.3一体化整定计算系统的运用

通过一体化的整定计算系统，对电力系统运行进行“云计算”。通过整定计算系统，构建区域内电网数据模型，确保了等值数据在交换计算时的结果准确性。次一级单位可以通过IE浏览器在广域网中对云计算中心进行访问，查询并计算数据，为整定人员数据计算提供了极大地便利。系统数据使用标准格式输出，并且能够与其他系统实现数据交互，便于调度系统拓展业务，也使电力系统继电保护更为智能化。

2.4选择通用度、灵活度更高的整定原则

电力系统继电保护的整定计算需要以整定法规为基本准则，整定计算实际进行时，由于各地区电网地理位置、保护配置、网架结构具有较大差异性，因此整定计算存在很多特殊情况，各地区整定原则的选择差异性也很大。要使整定计算能够满足各地区要求，需要保持整定风格的统一性，即保持地方特色，在整定堆积的制定中，考虑到各个地区的风格，使规程更有通用性。在继电保护配置的安装中，就可以选择有本地风格的整定原则。因此，整定计算需要有独立性和可替换性，从而能够保证通用性与专用性，用专用整定原则计算特殊用户的继电保护。

3结语

在对电力系统继电保护进行整定计算前，首先要明确整定计算要用用的数值，这些数值由继电保护的线路端口处的最大极限值、继电保护在线路两端的最小分支系数等组成为了能够准确地计算这些数值，就要运用一定的方法和公式，确保数值的准确性，从而能够对电力设备的故障进行诊断，从计算出的线路端口处的最大极限值、继电保护在线路的两端的最小分支系数进行整定计算。电力系统继电保护整定计算能够对系统故障诊断起到良好的作用，可以提高电力系统的运行效率，当电力系统出现特殊的运行方式时，要根据实际情况对继电保护整定计算进行调整。当电力系统出现故障时，要对故障进行数据的分析，节点的计算可以采用阻抗的形式来表达，由于电力系统中节点数是确定的，电力系统的拓扑结构是稳定的，所以阻抗矩阵的描述也不会有太大的变化，通过计算断开节点的边界数值，来确定系统故障的位置。

参考文献：

[1]继电保护整定计算系统的构建与应用研究[J].黄昀，殷栢辉.机电信息.2014（33）

[2]电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题[J].曲曰阳.电子技术与软件工程.2017（23）

[3]电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题[J].顾跃.中国科技纵横.2015（21）

[4]电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题[J].王洋，刘怡，杨畅.山东工业技术.2014（21）

作者简介：

赵晓红（1986.11-），女，河北石家庄人，北京交通大学电气工程硕士，电力工程师，单位：国网冀北电力有限公司唐山供电公司，研究方向：继电保护。