摘要：随着经济的快速发展，电网也进入了高速建设阶段，电网的安全运行是保证电力企业稳定发展的前提。而电网要实现安全运营则离不开继电保护这条保护线，只有继电保护装置能正常动作，则电网运行的可靠性才能得以保证，所以整定计算成为保证电网安全运行的关键。
关键词：电网继电保护；通用平台；整定计算应用
近年来，人们物质生活水平的不断提升，对电能不仅有了量上的需求，同时更要求质的提高，这就需要保证电力系统的稳定运行。电力系统在运行时，继电保护装置会在运行的整个过程中实时进行监控，及时发现问题并快速的动作，使线路保证继续运行，这是电力运行的安全防线。而继电保护装置的准确动作与整定计算和管理工作又息息相关，整定计算是保证继电保护装置准确运输物关键，所以其具有非常重要的责任，需要具有非常高的安全性才能保证继电保护的可靠性、灵敏性、选择性和速动性，其是保证电力系统平稳运行的必要条件。
1 继电保护整定计算通用平台
一个使用方便的整定计算通用平台主要由以下5 个功能模块组成:
(1) 网络拓扑结构管理模块。因为专业工作习惯的原因, 图形辅助对继电保护整定计算工作是必不可少的, 所以, 网络拓扑结构的图形化管理成为一种必然的趋势, 且目前已经被普遍采用。网络拓扑管理与图形显示可以提供给用户简单实用的电力系统网络拓扑结构编辑、管理工具和方便快捷的图形操作手段。通过图形系统, 用户能够快速完成拓扑接线图的绘制、修改, 并实现人机交互的大部分操作, 另外, 用户可以在编辑图形的同时完成一次系统参数数据的录入、保护配置的录入等。
(2) 网络参数管理模块。该模块主要管理电网一次设备的参数, 如线路正序、零序电阻和电抗等, 另外还要管理配合定值、装置定值、计算中间结果等。为了方便用户的使用及减少数据出错的概率, 网络参数应具有多样化的输入方式并保证数据的一致性。并且具备参数检查、处理、导入导出、打印、发布、检索、报表显示功能。
(3) 故障计算模块。该模块作为整定计算软件的重要组成部分, 主要有2 个功能: 一是作为单独的功能模块, 供系统故障分析使用; 二是作为整定计算的重要组成部分, 供整定计算使用。供故障分析使用的故障计算模块, 一般应具备强大的故障处理能力, 可以处理各种类型的简单故障和复杂故障, 如简单接地故障、断线故障、跨线故障、多重复杂故障和网络等值等,此外故障点、故障类型、故障相别、弧光电阻、输出支路等可以自由制定。而供整定计算使用的故障计算模块由于需要处理大批量的运行方式和故障, 对故障计算速度提出了很高要求。
(4) 整定计算模块。整定计算功能是计算保护装置所需要的各项定值, 并形成定值通知单。按照具体的功能, 整定计算可包含运行方式组合、阶段式保护配合计算、保护装置定值项整定计算及定值通知单生成几个部分。运行方式组合是整定计算的基础, 是保证保护在各种常见运行方式下都能够正确动作的必要手段。阶段式保护配合计算和保护装置定值项整定计算是计算保护定值的2 个重要部分, 只是所计算的定值项不同。定值通知单将具体保护装置所涉及的定值汇总供现场人员更改保护定值和定值备份用。整定计算软件一般提供自动和人工2种计算模式: 在一般情况下采用自动计算模式, 自动选择运行方式并完成全部计算工作; 在特殊情况下, 为保证计算结果的可行性, 可以人工选择运行方式或人工调整配合状态来完成定值的人工计算。
(5) 附加功能模块。该模块提供给用户其他一些辅助功能,如形成阻抗图、保护配置图、原始定值图、定值计算书、定值计算中间过程、计算定值图等图形以及数据的导入、导出功能等。
继电保护整定计算通用平台的用户大致分为两类: 最终用户和开发用户。最终用户是平台中的界面功能和平台上所开发的应用的使用者; 而开发用户使用平台创建各种应用。当然, 对于通用平台的应用来说, 用户只有最终用户这一类, 开发用户是其创建者。
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2继电保护整定计算的任务
2.1 确定保护方案
在我国的传统继电保护工作中，保护装置都是根据用户的实际需要进行组屏的，所以保护功能块的选择是由保护装置的设计人员来进行的，但随着当前计算机的快速发展，目前的微机保护产品为了适应不同用户的需求而配置了功能较全的保护功能块，通过微机保护来增加或是减少保护功能块变得十分容易，所以在当前则需要整定计算人员根据电网的实地需求来决定选用何种功能块，同时还要根据电网的实际运行情况，靠近保护装置中需要的功能，从而对功能性进行取舍。
2.2 确定各保护功能之间的配合关系
2.2.1 装置内部各功能单位之间的配合关系
在由几个电气量组成的一套保护装置内部，各元件的作用不同，其灵敏度和选择性要求也不相同。对于主要元件的要求是既要保证选择性又要保证灵敏性，而作为辅助元件则只要求有足够的灵敏性，并不要求有选择性。在整定配合上，要求辅助元件的灵敏度要高于主要元件的灵敏度。辅助元件在保护构成中，按作用分为判别作用、闭锁作用、起动作用。
继电保护整定计算人员必须认真分析各功能块的动作特性，各功能块之间的逻辑关系，并结合被保护设备的故障特征来综合进行考虑，确定保护装置内部各功能块之间的配合关系，并以整定值的形式将配合关系实现。
2.2.2 装置之间的协调配合关系
通过短路电流计算，将某一保护装置与相邻的保护装置在灵敏度与动作时间两方面相配合，从而保证选择性。即当电力系统发生故障时，故障线路的保护必须比上一级相邻线路更灵敏，动作更快，两者缺一不可。我们在进行整定计算时，必须树立“系统保护”的概念，多角度、全过程地考虑各个功能块之间的配合关系。
2.3 保护方案的准确表述
编制继电保护整定计算方案及给出保护定值并不是整定计算工作的最终目的，整定计算工作的最终目的在于通过保护定值使得继电保护装置在系统故障或异常状态下能按预定的行为进行动作，从而保证电网的稳定运行、将被保护设备的损害降至最低以及缩小停电范围。因此，在确定好了保护方案及各保护功能的配合关系后，如何将保护方案准确的表述也是整定计算工作者的一项十分重要的工作。另外还要进行运行规定的编制。
3 整定计算通用平台的应用
随着现代电网规模的扩大和继电保护技术的飞速发展, 继电保护运行管理中计算和数据管理的工作越来越多。但是, 鉴于前面分析的继电保护整定计算的特殊性, 又必须对整定计算工具软件进行谨慎选择。郴州地区电网的整定计算系统用的是华中科技大学开发的“省、地调一体化继电保护整定计算系统”软件，该软件是一个省级及地区电网的继电保护日常生产和运行工作的计算、管理自动化系统，具有全图形化的用户界面，能够稳定运行于Windows 2000/XP等操作系统上。系统按照电力系统规程的要求并结合专家经验对各电压等级网络的线路保护和元件保护的定值进行整定。
该软件在设计和开发中充分考虑了用户的需求和继电保护生产、运行工作的实际状况，主要体现在以下几个方面：充分考虑地区电网的特点。如电网多为单一辐射状开环运行；数据充分共享;全面集成化、自动化;全图形化人机交互界面;实现“一个对象多图”;结果输出形式丰富，查询手段多样。既能通过提供的表格以传统的模式输出计算结果，又能随时在网络拓扑上对结果进行查看。并能自动形成各种运行方式下系统正序、零序阻抗图，保护配置图，保护定值图等。
4 结论
目前我国电网建设进入了非常快速的时期，智能电网的建设也开始快速的展开，电网的安全运行越来越受到大家的广泛关注。所以要保证继电保护的可靠性，从而使电网得以安全运行，这就需要严格的整定计算，从而保证继电保护的正确动作。所以在整定计算工作中，需要工作人员从关键点和难点出发，严格要求自己，提高计算的准确性，从而使整定计算的安全性得以提升，对保护继电保护装置及电力系统的安全稳定运行具有十分重要的意义。
参考文献
[1]赵航宇.配电线路继电保护整定计算问题探究[J].黑龙江科技信息，2011.
[2]符良震.基于110kV电网继电保护整定计算的探讨[J].企业家天地（理论版），2010.
[3]曹国臣，蔡国伟，王海军.继电保护整定计算方法存在的问题与解决对策[J].中国电机工程学报，2003.
论文作者:张军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/6
标签：电网论文; 定值论文; 继电保护论文; 保护装置论文; 故障论文; 功能论文; 用户论文; 《电力设备》2018年第9期论文;