摘要：近年来，湖南地区的电力系统逐渐得到了完善，复杂性成为电网结构的一大特点，影响电力系统运行稳定性的因素也随之增加，积极加强电力系统继电保护的重要性突显出来。鉴于此，本文首先对继电保护整定计算的工作内容进行了分析，并从实际出发对电力系统继电保护整定计算存在的问题展开了探讨，旨在为电力系统的长期稳定运行提供有价值的建议。
关键词：电力系统；继电保护；整定计算
1导言
社会的发展，特别是经济的腾飞，促进了电力事业的成长。电力的广泛应用，已经成为现代社会的一个重要标志和基本属性。电力设备的用途日益广泛，经济发展、民生保障、国防安全、社会活动对于电能的需求越来越高，电网负荷不断增加，由此给电网运行稳定性提出了更高的要求。由于负荷大，运行环境复杂，电网运行可靠性问题成为人们关注的焦点。为了提高电网运行可靠性，确保供电正常稳定，继电保护装置在电力系统中获得了广泛应用。整定计算是继电保护装置工作过程中的一个重要环节。和配电网中的电流计算不同，继电保护装置整定计算方法更为复杂，过程更加繁琐，难度更大。当前我国继电保护整定计算要求必须按照继电保护对应电力系统最大的运行方式进行，对于灵敏度的检验则要按照最小的运行方式进行。但在实际工作中，采用上述方法进行整定计算会需要许多问题，表露出该方法所具有的不足和一定缺陷。作者结合多年工作实践，试对其进行分析和探讨。
2继电保护整定计算的工作内容
2.1确定保护方案
在全面掌握电网运行情况的基础上，科学选择保护功能，确保其同变压器特点相符。保护装置中不需要包含全部功能，因此在实际选择中，应科学的选择保护功能。
2.2确定各保护功能的配合关系
2.2.1装置内部各功能单位的配合关系
保护装置中包含多个电气量，不同元件拥有不同功能，其运行中所呈现出来的灵敏度也有所差异。灵敏性和选择性良好是主要元件的运行基础，而在对辅助元件进行选择时，只需要对其灵敏性做出判断即可。整定配合中，主要元件的灵敏度应低于辅助元件。从保护构成角度来看，辅助元件拥有以下功能：①判别功能。装设目的是选择性保护。如方向元件在方向过流保护中的装设；②闭锁功能，装设目的为避免正常负荷状态下的误动作；③起动功能。确保整套保护能够在故障状态下正常启动和运行。
电力系统继电保护整定计算人员应对不同功能块的优势进行全面深入分析，并对功能块之间的逻辑关系进行判定，在综合考虑继电保护设备故障类型的基础上，对不同功能块之间的配合关系进行掌握，那么在实现配合关系时就可以对整定值进行充分的利用。
2.2.2装置之间的协调配合关系
通常继电保护整定计算的重点工作内容就是确定装置之间的协调配合关系。要想促使相互配合的动作时间以及灵敏度在保护装置及其相邻装置中实现，就可以利用计算短路电流的方式，最终对选择性进行确定。当故障产生于电力系统中时，同相邻线路保护相比，故障线路保护应呈现出更高的灵敏度，可以高效展开动作。而动作时间延长是促进灵敏度提升的一个重要措施；对灵敏度进行限制是提升动作速度的关键途径。现阶段，电网覆盖面积逐渐加大，不误动必须成为保护装置的一大特点，才能够提升超高压电网的稳定性。因此，现阶段在积极进行电力系统机电保护整定计算时，工作人员必须对不同功能块之间的配合关系进行明确，而这应建立在全过程和多角度考虑的基础上。
2.3准确表述保护方案
在积极展开整定计算的过程中，根本目标是促使故障状态下的电力系统中，继电保护装置仍然能够根据设定要求展开正确动作，从而从根本上保证电网运行的稳定性，从而将停电的范围尽量缩小，将经济损失降到最低。所以，在对保护功能和保护方案进行确定的基础上，还应对二者的配合关系进行明确，因此整定计算工作的一个关键工作内容就是准确的表述保护方案。在这一过程中，不仅应对整定计算方案进行合理的编制，同时还应对运行规定以及继电保护定值进行明确。值得注意的是，对保护功能块的运行状态、功能利用精确的语言进行描述至关重要。
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3继电保护整定计算中存在的主要问题
3.1分支系数计算环节存在较大偏差
分布式电源对于整定计算影响重大。开展配电网整定计算，必须充分考虑分布式电源发生变化对分支系数的影响，一旦分支系数发生改变，整定计算的结果也必然随之发生变化，如果忽视这个变化，势必会使得分支系数严重偏离实际情况，导致以之为基础的延时时段动作参数设定出现失误。
3.2断相口位置开路电压参数设置与实际严重不符
对于处于非全相震荡状态下的配电网进行整定计算时，要将电网结构和电压参数间的关系作为重要对象进行评估，准确把握电网结构对电压参数造成的影响，以免造成计算量过大，设置参数与实际情况严重不符的问题发生。
3.3不同运行方式的选择
运行方式也是影响继电保护整定计算的重要因素。在进行整定计算时，不但要将继电保护设备所在线路的母线的影响剥离，还要将其它运行方式的对系统的影响纳入考虑范围之内，以免造成故障控制范围进一步增大。
3.4对线性流程运用过高
线性流程运用过高是造成继电保护整定计算错谬的另一常见原因。过度使用线形流程，尤其在进行分支系数运算时，会导致分支系数运算出现较高的重复率，从而严重降低继电保护系统整定计算的速度。
4继电保护整定计算的改进措施
4.1关于分支系数计算环节的改进
要充分考虑整定计算过程中各方面因素的影响，当分布式电源发生变化时，不能再使用原有计算数据，而是要重新计算发生变化电源所在区域的继电保护，从而避免分支系数带来的误差，最大限度保障继电保护整定计算的准确性。
4.2关于断相口开路电压计算环节的改进
针对配电网的运作线路在非全相运作同时具有明显振荡情况下的电压参数进行的计算，是继电保护整定计算最核心任务。在配电网已经明确的情况下，发电机的等值电势参数、断相口电压参数、等值阻抗的参数之间的关系都已经确定，但要是使用常规整定方法进行计算就会面临工作量过大的情况。导致这个问题产生的原因在于计算是以发电机的等值阻抗和电势参数保持稳定状态为条件进行的，但实际上这两个参数会随着电网结构变化而发生变化。每发生一次变化就需要重新进行整定计算，反复的变化造成重复计算的频繁发生，由此使得计算量急剧增长。为避免这种情况，提高计算效率，在进行相关计算时，假定发电机的电势幅值为定值，在此基础上对计算公式予以适当简化。需要注意的是，该方法虽然有利于计算量的减少，但由于网络结构的变化会导致开路电压参数发生波动，而简化计算的方法没有考虑这种变化，以至于在计算复杂结构电网时误差较大，适应性不高。基于上述原因，在进行断相口的开路电压计算时，一般采取网络等值计算方法，该方法的优点在于在确保计算工作量和工作难度处于可允许范围内的同时，能够大幅促进继电保护整定计算准确率的提升。确定网络系统模型参数的方法与阻抗参数确定方法相似，辅以依照叠加原理，按照基于双端口网络的阻抗参数等值计算方法进行计算，对自阻抗和互阻抗参数进行取值。
结束语
综上所述，电力系统的运行稳定性对国民经济以及人们生活质量具有直接的影响，在这种情况下，相关工作人员必须加大对电力系统的继电保护研究力度，通过合理的整定计算，对继电保护中的危险点进行全面控制，为提升电力系统的运行稳定性奠定良好的基础。
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论文作者:刘佳,李旭东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/31
标签：继电保护论文; 电力系统论文; 电网论文; 参数论文; 功能论文; 灵敏度论文; 关系论文; 《电力设备》2017年第26期论文;