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摘要:近年来,现代智能科学技术的不断发展创新,我国电力行业逐步超着智能化电网方向不断发展。电力系统运行过程中,继电保护是确保电力系统安全稳定运行的重要环节,只有保证继电保护装置的安全性和稳定性,才能够为电力系统运行安全提供有效保障。本文主要就电力系统继电保护整定计算中运行方式进行分析,并深入探究了电力系统继电保护整定计算中运行方式组合问题的解决方法,望对我国未来电力系统继电保护整定计算中运行方式组合问题的有效处理提供相应借鉴。
关键词:电力系统 继电保护 整定计算 运行方式 组合问题
随着我国城市化、工业化建设进程的逐步加快,工农业生产和人们的日常生活用电需求不断增加,极大地带动了我国电力行业的迅速发展。近几年,人们的物质文化生活水平逐步提升,对电力系统运行过程中的质量和安全问题也越来越重视,因此,加强电力运行安全对我国电力行业长期稳定地发展有着极大地促进作用。电力系统的运行方式会根据实际运行情况做出调整,继电保护系统作为电力系统的关键组成部分,需要根据电力系统运行方式的变化做出相应的变化,以配合其运行,当电力系统出现特殊的运行方式时,要根据实际情况对继电保护整定计算进行调整。因此,加强对电力系统运行实际情况做出充分的考虑与分析,有利于确保继电保护整定计算的精确性。
1 电力系统传统运行方式中继电保护整定计算方法分析
电力系统传统运行方式的选择原则是:以系统常见运行方式作为整定计算的依据,以外部系统的运行方式改变作为局部考虑因素,以电力系统特殊运行方式作为补算的依据。电力系统大多数时间都是正常运行,因此,继电保护作用的发挥,也需要以正常运行方式为主要着眼点,最大限度保证正常运行状态下,能够提供继电保护,而对于可能会出现的运行故障,则可以通过补算试调整定值。这一传统运行方式,在很长时间内,对于电力系统大多数网架结构及系统方式的定值合理性有很大保障。由于我国电力规模的不断发展,系统规模、网架结构复杂化程度不断提高,大环、小环相套,可掌控性逐渐降低,传统运行方式的继电保护选择无法确保定值的准确性及合理性,因此,继电保护整定计算方式的重新估算、整合成为电力系统发展的必然要求,当电力系统出现故障时,要对故障进行数据的分析,节点的计算可以采用阻抗的形式来表达,由于电力系统中节点数是确定的,电力系统的拓扑结构是稳定的,所以阻抗矩阵的描述也不会有太大的变化,通过计算断开节点的边界数值,来确定系统故障的位置。当电力系统的节点出现单相短路情况时,可以通过计算阻抗参数,从而确定电力系统的运行方式,通过阻抗矩阵方法提高整定计算的准确性。因此,随着整定计算技术及理念不断完善,在选择运行方式时,必须从便为合理有效的原则出发,选择合适的运行方式,确保电力系统运行的稳定性。
2 电力系统继电保护整定计算中运行方式组合问题的解决方法
2.1 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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面,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。
2.2 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,阻抗参数的确定就能够为电力系统运行方式的选择提供有效依据,而阻抗矩阵则能够确保整定计算的精确性。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。
2.3 一体化整定计算系统的运用
近年来,随着科学技术的不断发展创新和移动互联网技术的日益发展,人类已经进入信息化社会,大数据以及云计算处理方式为人们的日常工作和生活提供了极大地便利。因此,在电力系统继电保护整定计算中,通过一体化的整定计算系统,对电力系统运行进行“云计算”。实际应用过程中,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。
2.4 选择通用度、灵活度更高的整定原则
电力系统继电保护的整定计算需要以整定法规为基本准则,整定计算实际进行时,由于各地区电网地理位置、保护配置、网架结构具有较大差异性,因此整定计算存在很多特殊情况,各地区整定原则的选择差异性也很大。要使整定计算能够满足各地区要求,需要保持整定风格的统一性,即保持地方特色,在整定堆积的制定中,考虑到各个地区的风格,使规程更有通用性。在继电保护配置的安装中,就可以选择有本地风格的整定原则。因此,整定计算需要有独立性和可替换性,从而能够保证通用性与专用性,用专用整定原则计算特殊用户的继电保护。
结束语
随着我国电力行业的迅速发展,确保城市供配电的安全性和稳定性,成为电力企业需要迫切解决的问题。近年来,随着继电保护整定计算技术在电力系统运行问题处理中的有效应用,从根本上提高了电力系统的整体运行工作效率。但实际应用过程中,由于电力系统运行方法比较特殊,继电保护整定计算方法的选择和使用务必要根据电力系统实际运行情况进行,以便在第一时间确定运行问题发生的位置,为电力故障维修人员争取有效的抢修维护时间,进一步确保城市供电安全稳定地运行,从而促进我国电力行业长久稳定地发展。
参考文献
[1]曲曰阳.电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题[J].电子技术与软件工程,2017(23):224.
[2]刘启蒙. 电网继电保护整定计算软件中故障计算的研究[D].华北电力大学(河北),2009.
论文作者:申慧洁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/24
标签:电力系统论文; 阻抗论文; 方式论文; 继电保护论文; 节点论文; 矩阵论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第15期论文;