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摘要：继电保护整定计算是一项复杂的工作,包括阶段式保护配合计算和保护装置定值项整定计算两部分。阶段式保护配合计算涉及到的定值往往需要保护之间的相互配合,主要包括零序电流保护、相间距离保护和接地距离保护的各段定值,计算比较复杂,往往需要较多的人工参与。本文主要分析了制约继电保护整定计算及管理软件推广应用的主要原因,进而对继电保护整定计算软件的通用性和实用性进行了研究.
关键词：继电保护；整定计算；通用性；实用性
随着电网规模的扩大和继电保护技术的飞速发展,继电保护整定计算的工作量和复杂程度越来越大,一个真正通用和实用的继电保护整定计算及管理系统,是继电保护专业人员迫切需要的,也是提高劳动生产率、促进电网安全生产和管理现代化的有效手段。近年来,继电保护整定计算及管理系统软件的研究和应用发展很快,且取得了很大进展.至今为止, 继电保护整定计算及管理软件的推广应用一直受到制约,影响的原因有很多方面.
1.制约继电保护整定计算及管理软件推广应用的主要原因
1.1多样化的电网结构
多样化的电网结构、多变的运行方式、多种不同的电气设备以及整定计算工程师的工作经历和经验，使得继电保护整定计算程序需要解决的问题多样化，目前还没有找到可以解决的最佳方式。
1.2实用的继电保护计算及管理系统软件
实用的继电保护计算及管理系统软件应能处理从电网参数到保护定值整个过程的全部工作，并且可以实现各功能块之间的有机结合和无缝连接，可靠保障数据的安全性、一致性和继承性。目前继电保护计算及管理系统软件还不能综合考虑到这些因素，只是仅限于满足某一功能或者某一方面。
1.3不能充分运用计算机网络优势
目前的继电保护计算及管理系统软件不能充分运用计算机网络优势，例如，不能实现参数收集的自动化以及定值的传送，也不能实现多人同时工作。
2.继电保护整定计算软件的通用性和实用性的研究.
2.1继电保护整定计算软件通用性分析
继电保护整定计算一般涉及到下面几类数据，第一，电网一次系统的数据,如线路和电气设备的参数、系统的运行方式(变压器接地方式)、电流电压互感器的变比等；第二，配合定值(后备保护段)数据,如每条线路两端配置的保护中相间阻抗元件的定值及时间、接地阻抗元件的定值及时间、零序电流元件的定值及时间等；第三，通用性的继电保护整定计算程序,要求故障计算分析模块不仅有完善的故障计算分析功能,更重要的是能将控制故障计算分析模块的操作(如系统方式变化、故障类型、故障点、分析量、分析方法等)概念化,并具有接受用户在自定义的算法中发出这些概念化操作指令的能力,当然这种能力需要得到自定义算法解释器的支持。基于这些因素，提出了图形化的继电保护整定计算系统,RelayCAC(如图1)，该系统具有图形化建模、继电保护整定计算、故障分析和电网等值计算等功能，具有通用性和可靠性，该系统保证继电保护装置满足灵敏度、选择性和安全性的要求，为电力系统的安全运行创造了巨大价值。
2.2继电保护整定计算软件实用性分析
2.2.1一个实用的继电保护整定计算程序,除了需要解决上面提到的通用性问题外，具有处理继电保护整定计算整个过程中全名称、单位、范围和级差等，要具有处理继电保护整定计算整个过程中全部工作的能力，继电保护整定计算工作是一个复杂的过程，这个过程包括多个环节，一般有一次性的数据收集和管理、一次性系统数据的再处理、故障计算分析、后备保护阶段的配合计算、保护装置特性的数据管理、保护装置定值计算、定置管理和传送等，这些环节缺一不可，否则将会导致程序的实用性受到影响。
2.2.2要保证数据的一致性、继承性和安全性。继电保护整定计算涉及到多种数据,如一次系统数据、保护配置数据、保护定值数据等,各类数据之间既有联系又各不相同,随着电网的发展,这些数据还是动态变化的。这些数据的安全性、各类数据之间的一致性,前、后数据的继承性问题,都是实用性要考虑的重点。
2.2.3要有一个方便、直观、协调一致的用户操作。环境。继电保护整定计算程序一般由多个模块组成,因此要考虑各模块之间的协调运行,尽量减少用户界面,在主界面上应可以调用其他功能模块,尽可能采用内嵌模块的方式,保持所有界面的显示、操作风格一致,使其具有较强的整体感。在适当的地方采用图形界面,使用户界面更直观、更清晰。这些问题,也是实用性要考虑的重要方面。
2.2.4还要考虑对运行环境的要求、可维护性以及个性化问题。比如对操作系统的要求,程序的升级,显示方式,字体、颜色的设置等。
3.继电保护整定计算软件系统的开发与实践
上面提到的RelayCAC系统，该包括整定计算模块、故障计算模块、网络拓扑管理与图形显示模块、数据库模块、附加功能模块等，这些模块的功能充分考虑了用户的实际需求。
3.1整定计算模块
该模块实现大规模复杂电力系统线路零序电流保护、相间和接地距离保护各阶段定值的自动整定计算，全面考虑整定规程的要求，采用整定风格满足地方特色，兼顾通用性和实用性。
3.2故障计算模块
该模块提供强大的故障计算功能，能够处理各种类型的简单故障、任意重复故障以及非全相震荡，能够处理零阻抗支路、无穷大阻支路，能够进行网络等值、绘制短路电流计算曲线等。
3.3数据库管理模块
该模块为用户提供强大完备的数据存取功能，采用面向对象数据结构设计和多级的数据表关联方式，在数据的组织上，考虑各类数据的可重用性等。
3.4附加功能模块
该模块提供给客户一些辅助功能，比如，自动形成定值算高和方式说明书，为用户整定校核提供依据，可以自动形成阻抗图、保护配置图、原始定值图、计算定值图等，方便广大用户使用。
4.结语
在互联网技术日益发展的推动下，继电保护整定计算向网络化、实时化发展，建立继电保护定值网络管理系统，构造继电保护定值远程通信、远方控制模型，是新时代继电保护工作者面临的新任务和新挑战，提高继电保护工作者的专业素质是大势所趋，培养新一代继电保护人才的任务艰巨，在经济发展日益迅速的今天，继电保护工作者应该积极进取，吸取先进经验，为我国的继电保做出贡献。
参考文献:
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论文作者:朱艳琴
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/12
标签：继电保护论文; 数据论文; 模块论文; 定值论文; 通用性论文; 管理系统论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第29期论文;