探究电力系统继电保护定值的在线校核的问题论文_苏小向1,赵冠2,张立伟3

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摘要:继电保护器作为电力系统中安全运行的首道防线。电网在现实运行过程中,因为最大运行方式的考虑不足,造成定值无法满足选择性或是灵敏性,导致保护缺少选择动作,从而使电力系统与社会经济遭受重大损失。因此,本文主要对电力系统继电保护器的定值在线校对进行了探讨。

关键词:电力系统;继电保护;定值;在线校核

引言

随着社会经济的发展,人们更加注重电力系统运行的安全问题,继电保护装置非常重要,在电力系统中发挥着重要的作用。无论是国内还是国际上的一些实际事件证明,一般来说,如果停电的范围较大,且是大型设备引起的故障,其中最重要的原因就是继电保护装置设置不合理,没能达到相关的要求。

在实际的操作运作中,继电保护装置的定值和各项性能指标是在其不运行的状态下获得的最大值与最小值,一般在运行中不进行调整。可是,在系统实际的运行过程中,系统的运作不断发生变化,特别是在比较特殊的运作情况下,系统中设定的一些固定的标准与数据有可能不够灵敏,同样也不符合当时的运行状况,这样就有可能增加发生安全隐患的可能。数据或者标准如果不能及时调整或者变化,就有可能发生更大规模的停电事故。所以,要真正保证电力系统安全有序的运行,我们引进与采用了在线校核的方式与程序。所谓的在线校核就是指以实际的运行数据与依据,对实时的运行状况进行针对性的保护性能的核准,从而能够保证系统运行的安全性。

经济的不断发展,使得人们对电网的质量要求不断提高,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,该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,为在线校对准备了数据依据。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数据与前提,保证了外部条件的充足。

1.在线校核的概念与其校验方法

所谓的在线校核就是在电力系统的工作状态下,获取随时的运行信息与数据,对运行系统中的各种继电保护定值的性能进行相应的实时的校验。其校验的内容涵盖继电保护的范畴以及选择性;一旦发现不安全的因素就会发出报警信号,及时提醒技术人员做出实际的解决措施,保证整个工程的安全运行,在这种情况下,为电能调度及健康运行提供了有利的条件和因素。

对线路的保护实现安全合理校核是在线校核的重中之重,线路保护工作是一项综合系统的工作,并不是孤立存在的。

2.在线校核系统的研究

2.1系统的主要模块

(1)短路计算。短路计算作为继电保护的整定计算与定值校核的重要基础,可以完成电力系统中所有简单故障和相对特殊的网络结构下故障等多种故障计算。

(2)整定计算与定值校核。整定计算可以对电网和变电站中任何设备的继电保护装置进行整定计算,在整定计算完成之后,能够依据计算的结果数据库对需要修改的定值保护设备进行扫描,同时可以自动形成定值通知单,将定值运用Word文档的方式输出。

(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:对电力影响范围之内出现的故障次数,可以依照时间或是变电局、变电站、变电厂完成统计,为用户提供各式各样的查询与检索功能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆方便用户完成各种条件之下的查询需求,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,然后输出相应的查询结果报表,同时还可以完成查询过后的转存备份与统计分析以及打印历史等多种工作。

2.2系统的主要结构

在线校核系统主要包括获取数据、定值校核及输出结果三个方面。

首先是数据的获取,该层的主要功能就是搜集完成校核功能与保护动作的模拟功能所需求的与电力系统有关参数。其中数据主要分成系统基本参数和系统状态参数及预先设置参数三个部分,系统基本参数主要是指电力系统里保持不变的数据,例如发电和变电及输电等相关设施的配置和参数,电力系统中设备信息和参数主要由工作人员输入和维护系统状态参数,包含反应开关的开合、设备的应用情况。其次是定值的校核,其具有的功能就是依据已知信息,明确电力系统目前的运行方式,完成保护的每一项性能指标在线校核。其主要包含网络分析、在线校核两个重要的模块。其中网络分析模块主要是依据获得的数据,明确整个电力系统的拓扑结果与运行状态。而在线校核模块一般是在设定的校核标准之下,完成电力系统线路中保护定值的校核,同时对其他相关元件保护的定值进行校核。最后是结果的输出,其具有的功能是完成输出结果的校核,满足用户的任何结构查询的需求。另外,校核结果的输出多种多样,不但能够把结果以报表和文档及数据文件等诸多方式输出,利于保存存档,还能够在拓扑接线图上比较直观地呈现出校核的结果。电力系统运行模式、在线校核结果能够直观地呈现在图形上,还可以对事故隐患利用特殊的颜色或是状态进行标识。

2.3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方式进行实时监测。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由各个用户任意给定,并且在离线的状态下对用户给出的保护定值完成判断,判断出用户给出的保护定值是否合理。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。

3.在线校核继电保护器定值的方法

在线校核主要是获取电力系统中实时数据,对目前电力系统的继电保护器的定值性能完成在线校验的过程。一般情况下,在线校核依据EMS/SCADA系统搜集电力系统的实时数据,通常包含系统拓扑结构和系统运行方式及保护配置的定值等等。而实时判别系统中的每一个保护性能都会对存在的误动隐患、异常发出报警信息,使工作人员随时准备进入实时保护状态,同时为合理、正确、有效的调整工作提供相关的知识支持。

当开启在线校核系统时,依据电力系统的实时数据,获得网络拓扑的机构和配置的保护,一般是对保护中用在出口跳闸的位置整定项完成校验,本文选择的校验方式主要有故障点和故障类型及过渡电阻大小等的方式,完成仿真校验或是保护动作的分析,经过判别保护的准确与可靠性以及灵敏度,判别继电保护定值的正确性。

结束语

在市场经济条件之下,电网规模逐渐扩大,电力系统之间的竞争不断的加剧,以往的继电保护器离线的整定方式在可靠性与实时性等方面要面临严峻的挑战,继电保护设置需要不断的运行各种新技术,不断的发展,对于存在的问题和隐患采取及时的解决措施,保证系统的安全运行。当前,信息技术与网络技术的发展,促进了电力系统的数字化,其中在线校核系统的研发,可以对保护定值完成事实校核,同时为工作人员与整定人员提供相关参考依据,确保电力系统的正常运行。

参考文献

[1]国家电力调度通讯中心.电力系统继电保护规定汇编[M].中国电力出版社,2013.

[2]朱永利,宋少群,朱国强等.地区电网保护定值在线校验智能系统[J].电力系统自动化,2011,29(6):57-59.

作者简介:苏小向,33,电力系统及其自动化,13854601112@163.com;赵冠,31,电力系统及其自动化,alove0617@163.com;张立伟,34,自动化,zhangliwei613@163.com

论文作者:苏小向1,赵冠2,张立伟3

论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/19

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