探究电力系统继电保护定值的在线校核的问题

探究电力系统继电保护定值的在线校核的问题

曲丽敏

国网晋中供电公司调控中心，山西晋中030600

摘要：针对对当前继电保护整定所面临多变的运行方式，提出了继电保护在线校核的概念及其实现方法，以实现电网运行方式多变情况下的继电保护定值的校核，进一步提高电力系统安全可靠稳定运行，使保护效果达到最优。

关键词：继电保护；在线校核；电力系统

1 引言

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不正确动作有直接或间接的关系。因此,合理安排继电保护定值,提高继电保护运行管理水平,是保障电网安全运行的重要条件。目前,继电保护装置的定值和各项性能指标是在离线状态下根据系统的最大运行方式和最小运行方式获得的,在系统运行中保持不变。但是,在系统实际运行中,其运行方式是不断变化的,当系统处于某些特殊的运行状态时,系统中部分保护的定值可能不能满足灵敏度和选择性的要求,存在保护误动的事故隐患,如果不能及时发现并进行调整,可能造成大范围的停电事故。为了进一步提高电力系统安全保障体系的可靠性,我们引入了在线校核的概念。在线校核即利用电力系统实时数据,对当前运行方式下保护性能进行校核,提高系统运行的安全性。现阶段,为了适应电力工业的发展和电网运行的需要,电力系统建设发展了电网专用数据传送通道和电网调度自动化系统,电网运行实时信息能够有效和准确的采集,为在线校核提供了系统运行数据。同时,计算机软硬件水平的飞速发展,大大简化了各类应用软件的开发。在这样的时代背景下,在线校核系统的开发已经具备了所需的外部条件。本文提出了继电保护在线校核的研究现状和校验方法,并对在线校核系统的基本结构、工作模式等问题进行了初步探讨。

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 线路保护选择性的在线校核

一般状况下，线路保护延时段的保护范围要超出所在线路的长度与范围,相邻的线路保护有相互叠加的部分或者区域，所以，在对保护的线路急性选择性校核过程中，重点是对重叠或者延时的相关部位进行保护，目的是保证在线校核的准确行。从目前的情况来看，存在的常见的问题主要有：在对选择性进行在线校核期间，必须对保护的范围进行数次的核准与校验。如果应用折半法或插值法,就会使计算工作量变得过大，这样就不能保证及时准确的反应在线运行信息与数据，不能保证其关键的实时性。所以，必须要探究一种确定保护范围的方法，更加便捷、准确的得出结论与信息。通常状况下，线路保护在线校核一旦确定好对象，就不能够随意的进行变更改动。所以，其阻抗矩阵在系统的运行过程中，在线校验期间

也是固定不变的。所以，我们确定使用阻抗矩阵法来确定保护范围。该方法利用当前系统对应的阻抗矩阵和保护的定值,通过简单的代数运算,可以确定保护的准确保护范围。

4 在线校核系统的研究

4.1在线校核系统

（1）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。

（2）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。

（3）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在线校核系统结构

第一个是获取数据层，能够针对校核和保护动作的模拟功能，搜集系统有关的系统预先设置参数、基本参数和状态参数。基本参数指的是在系统里自始至终没有改变的数据，譬如配置输电、变电或和发电设施的参数，工作人员输入和维护系统状态的参数共同构成设备信息，包括：设备应用状况、开关开合。第二个是校核定值，这个功能主要是根据现存信息，明晰电力系统当前时间下的运行形式，实现针对全部性能指标在线校验的完全保护，包括：在线校核、网络分析，其中网络分析主要是根据获取的数据，明晰电力系统中的全部运行状态和拓扑结果。另外，通常情况下在线校核模块是以校核标准为基础，实现电力系统线路中保护定值的校准核对，同时核对校准其他关联元件的保护定值。最后一层的功能是输出符合用户查询要求的结果。这个结果的输出方式类别很多，不仅仅有文档、报表和数据文件等很多种类，除此之外，结果还能使用拓扑接线图展示，而系统的在线校核结果和运行模式也可以呈现在图形上，使用特殊颜色对各种不同事故隐患做出标记，可视性更好。

4.3在线校核系统工作方式

开启在线模式的情况下，在线校验系统能够随时对电力系统运行情况实施监控。并且在在线模式中，电力系统的状态参数还可以变成电力系统的实施运行数据，系统实时发布保护定值的在线校验结果数据，可以在电力调度人员构建安全运行方案，以及在故障发生时设计出合理的紧急处理方案，提供准确的参考。另外，电力系统还可以进入离线的工作模式，各个用户可以任意的对系统的状态参数进行设定，离线状态下，对用户设定的保护定值是否合适做出准确判断。这个功能还可以构建起整定人员的日常校验培训。

5 结束语
 随着信息技术和网络技术的进一步发展和电力系统智能化发展，在线校核系统的研制已经具备了外部条件。在线校核系统将实现电力系统中保护定值的实时校验，为调度人员及整定人员提供工作参考依据，将为电力系统安全、稳定、经济运行提供有力的保障。

参考文献

[1] 解天柱，王妍，合达，史晋，侯瑞雯.智能电网地区继电保护定值整定系统关键技术[J].电子技术与软件工程，2020(24):227-228.

[2] 杜喜来，王慧锋，李哲，赵梓邑.发电厂继电保护定值在线整定及管理系统的研发[J].电力设备管理，2020(09):91-92.

[3] 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)