电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题

电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题

王卫波

（国网山东省电力公司临沂供电公司山东省临沂市276000）

摘要：随着我国电力事业的飞速发展，电力系统运行显得非常重要。电力系统运行方式需要以实际情况为依据，继电保护系统也需要配合不同的电力系统运行方式，在充分分析电力系统运行方式的基础上，能够精确地完成继电保护整定计算。由于电力系统传统运行方式存在各种优缺点，因此需要对电力系统运行方式进行完善，以确保继电保护整定计算能够更为精确、有效。

关键词：电力系统；继电保护；运行方式；整定计算；组合问题

引言

随着科技的快速发展，电力系统的规模在不断地扩大，为迎合电力系统的发展，电网结构也发生了变革。这就导致继电保护进行整定计算中由于运行方式的增多，从而致使计算时间增长、计算量加大。因此，在电保护整定值计算中分析并选择合理的运行方式进行整定计算，是继电保护整定值相关工作人员现今研究的重点问题和思考方向。

1运行方式的分析

继电保护整定计算大多采用“电网的供电方式、厂站大小的方式、设备检修”三种运行方式。首先，电网的供电方式包括环一般包括网运行型和分区运行型，也就是指线路的停用和开环运行的供电方式。电网的供电方式重点在于虑输电线路在电网中的运行情况，而忽略变电所、发电厂的设备的运行情况。因此，电网的供电方式这种不分大小的形式，对缩小运行方式具有重要的影响。其次，厂站大小方式与电网的供电方式的考虑的重心呈相反状态。厂站大小方式的供电方式只在于厂站中的内部设备的大小情况的运行方式，而忽略输电线路进线和出线运行情况。目前，电网中实际运行方式，就是将电网的供电方式和厂站大小的方式相结合而形成的。而继电保护整定计算中，需要在极端的方式下计算电气量，所以还需相关人员在日常的运行方式中按照一定的规定进行设备检修，以实现精准计算，从而提高整定计算工作效率。

2在电力系统传统的运行方式中对继电保护系统的整定计算方法分析

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。

3继电保护整定计算中实现运行方式选择的步骤

3.1选择的内容

通过对继电保护整定计算中运行方式选择的方法的分析可知，根据耦合度进行选择时，当耦合度大于设定阀值时，需要将保护元件参与到运行方式的组合中，而当耦合度小于设定阀值时，保护元件将不必参与到运行方式的组合中。运行方式是根据实际的变化而变化的，所以在进行运行方式组合时，因遵循组合原则，首先，参与的元件要包含保护端的相邻节点；其次，针对不同元件考虑不同的参与方式，也就是说在运行方式变化的过程中，元件的不同其组合方式也不同，或参与组合或不参与，不会因为该元件是不是参与运行的元件；同时，要遵循相关部门的规定进行运行方式的组合，才能在继电保护整定计算中实现运行方式选择。

3.2选择的流程

根据上述对继电保护整定计算中运行方式选择的方法分析可知，运行方式选择的具体流程，不仅要考虑元件间的耦合度，也要按照互联网操作情况设定阈值从而获取参与的元件，同时要根据运行的实践情况，选择参与元件，从而选择恰当的运行方式。简单的讲就是要发现故障、并确定耦合度，根据耦合度确定参与元件，同时修正参与原件，从而选择运行方式得到整定计算参数，进而比较选取最具代表的运行方式，来提高继电保护整定计算工作效率。

4电力系统运行方式的完善方法

4.1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。

4.2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=0，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。

4.3一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。

结语

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。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。

参考文献：

[1]顾跃.电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题[J].中国科技纵横，2015（21）：190-190.

[2]张学.电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题[J].城市建设理论研究：电子版，2015（23）：6410-6411.