试析电力系统继电保护定值的在线校核

试析电力系统继电保护定值的在线校核

国文俊

黑龙江龙煤七台河矿业有限责任公司电力部黑龙江七台河154600

摘要：随着人们生活质量的提高，人们对电力电网的质量要求也越来越高，在电力工程中已经建设了电网专有的数据传输系统和电网自动调节系统，系统能够对电网实际的运行数据与信息进行比较详细的记录与采集，从而，为在线校核准备了数据依据。并且，当前，计算机技术水平不断提高，硬件也日益发展，这就使软件开发变得快捷且便利。在上述这样的环境下，给在线校核提供了可靠的依据与前提，并保证了外部条件的充足。因此，本文对电力系统继电保护定值的在线校核进行分析讨论。

关键词：电力系统；继电保护定值；在线校核

继电保护装置是电力系统最重要的二次设备之一，是电力系统安全运行的保障。国内外无数实例证明，涉及停电范围较广的大型系统事故，大都与继电保护装置的小正确动作有直接或问接的关系。为了进一步提高电力系统安全保障体系的可靠性，我们引入了基于故障录波器数据对定值进行在线校验的方法，即根据故障录波器测得的实时数据，对当前运行方式下的保护性能进行校核，提高系统运行的安全性。

1继电保护作用

当系统出现了某些故障时，不单单是对整体或者局部的整体电网产生不良影响，持续的故障状态对于电气元件本身也有一定的损害。继电保护装置的作用就是在故障产生的时候，通过比较判断，找出故障点，通过和断路器的配合及时有效的将故障元件切除，这样不但可以减少故障对于电网的整体影响，也可以保护元件本身。在电力系统的被保护设备发生故障时，继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，以保证无故障部分迅速恢复正常运行，并使故障元件免于继续遭受损害。

2继电保护器的定值在线校核的研究现状

在进行现实操作运作时，继电保护器的定值与每一项性能指标都是在设备停止运行状态下获取的最大值和最小值，通常在运行过程中不会调整。但是，系统在运行时会出现变化，尤其是在相对特殊的运行状况下，系统中设置的固定标注和数据缺乏灵感，不能满足运行需求，在此种情况下就很可能发生安全事故。数据或是标准无法及时调整或变化，还会出现重大安全事故。因此，要想确保电力系统可以安全、正常有序运行，必须引进、利用在线校核形式、程序。在线校核主要指以现实运行数据作为依据，完成实时运行情况有针对性的保护，进而确保电力系统可以正常、安全运行。近些年来，社会经济的快速发展，人们生活水平的提高，对电力质量提出了新的要求，在电力工程项目中设置电网专用的数据传输系统与电网的自动调节系统，可以对电网的现实运行数据和信息完成相对详细的记录和采集，进而为在线校核工作提供了数据支持。另外计算机技术水平的逐渐提升，硬件的开发和运用，使软件应用更为快捷、便利。在上述背景下，可以为在线校核提供相对可靠的依据和基础，确保外部条件的充足。

3继电保护器定值在线校核的方法

在线校核究其根本，是一个针对数据的校验过程，数据指的是电力系统的实时运行数据，继电保护装置的定值数据。一般情况下，在线校核采用的是EMS/SCADA技术系统，收集诸如保护配置中的设定值、系统的拓扑结构和运行形式等数据。这样系统里全部保护性能都能够实时的针对异常、误动隐患等，做出报警反应，这也要求工作人员需要时刻准备好，这也可以为正确、合理、高效的调整工作，给出知识支持。早运行在线校核系统时，会根据电力系统给出的每一个时刻的数据，取得存在于网络拓扑中的配置和机构的保护，通常是针对保护中使用在出口跳闸位置的整定项来达到校验的目的，本文选用三类校验方式：过渡电阻、故障种类和故障发生位置，完成保护动作和仿真校验任务，及时做出保护的可靠性、准确性和灵敏程度是否适合的判断。

4在线校核系统的研究

4.1在线校核系统

第一，短路计算作为实现继电保护定值校验和整定计算的一个十分重要的基本计算，能够通过计算发现电力系统中的所有故障：简单故障、特别网络结构中复杂度高的故障。

第二，整定计算能够针对变电站和电网里的所有继电保护设备实行整定计算，完成这个计算后，还能够依据结果数据库，扫描所有要修改的定值保护设备，将结果写入定值通知单中，通过office文本文档，完成输出。

第三，故障综合统计与装置动作行为的分析，其中故障综合统计主要包含如下内容：对电力系统范围之内出现的故障的时间次数，可以根据变电局、时间、变电厂或者是变电站，实现统计，给用户查询各种数据的功能。方便用户完成各种条件下的查询需求，能够以地区名和厂站名及设备名称等作为关键字查询有关故障信息和相应的录波信息，之后再给出相应的的查询报表，另外，该功能还有分析统计、历史打印、备份转存等多种功能。

4.2系统基本结构

在线校核系统包括三个层次：数据的获取，定值的校核和结果的输出。

4.2.1数据的获取

该层的功能是收集实现校核功能和保护动作模拟功能所需要的电力系统相关参数。数据分为三个部分：系统基本参数、系统状态参数以及预设置参数。系统的基本参数指电力系统中基本不变的数据，如发电、变电、输电及其控制与量测设备的配置与参数，系统的设备信息与参数由人工输入与维护；系统的状态参数包括反映开关开合或设备使用情况的量；预设置参数指用户预先设定的用于程序判断参数，如保护灵敏度上下限等。

4.2.2定值的校核

定值校核功能是根据已知信息，确定电力系统当前的运行方式，实现保护的各项性能指标的校验。该层包括两个模块：网络分析模块和在线校核模块。网络分析模块指根据获取的数据，确定整个系统的拓扑结构和运行状态；在线校核模块指在给定的校核标准下，实现系统线路保护定值的校核以及其他元件保护定值的校核。

4.2.3结果的输出

此阶段主要是对输出的信息与数据进行校验与核准，对各种结果的查询进行相应的核准。一般，校验结果表现能够为多种形式，可以表现为图表、文档等，这样可以方便对信息的查询与存储，同时还能够以拓扑接线图体现，更加便于结果的查询与比较。在地图上可以清楚直观的显示出运行和和在线校核结果，如果存在隐患，相应的部位会显示出不同的颜色或者作出相关的反应。

4.3系统的工作方式

在线校核的系统工作属于在线模式，可以对电力系统的运行情形进行实时监测。而且在线模式下，电力系统的状态参数能够作为电力系统的实施运行数据。电力系统实时发布保护定值的在线校验结果，能够为电力调度人员建立安全运行方案和出现故障时设计紧急处理的决策提供参考。除此之外，电力系统还能够处在工作离线模式，电力系统的状态参数可以有各个用户任意给定，并且在离线的状态下对用户给出的保护定值完成判断，判断出用户给出保护定值是否合理。该功能不仅能够实现整定电力系统的定值校验，还能够当作整定工作人员平时训练的工具。

结束语：

由于当今电网的规模很大，它的结构也开始变得十分复杂，过去使用的继电保护器离线的整定形式，已经无法承担起可靠性与实时性检测任务。网络和信息技术的快速发展，极大的带动起电力系统向数字化的转变进程，而其中，研究在线校核系统就能够很好的对保护定值完成情况做出校核，工作和整定人员也都能得到有效的相关参考数据，保障电力系统能够正常运行。

参考文献：

[1]武俊.电力系统继电保护定值在线校核[J].引文版:工程技术,2015(16)

[2]赵晓林,张利钦.电力系统继电保护定值的在线校核[J].工业c,2015(39)