电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题

电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题

李志鹏

国网内蒙古超特高压公司，内蒙古锡林郭勒盟， 026000

摘要：电力系统继电保护整定计算能够有效地运用于系统故障诊断中，从而保障电力系统运行效率与稳定性。在电力系统运行方式较为特殊时，还需要从实际情况出发调整继电保护整定计算。通过阻抗矩阵的方式分析电力系统的故障数据，对断开节点边界数值进行计算，就能够明确系统故障位置。电力系统节点存在单相短路时，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。信息化的发展，使云计算也进入到电力系统继电保护整定计算领域，并实现了继电保护、电力系统运行的智能化。

关键词：电力系统；继电保护；整定计算；探讨

1继电保护系统的整定计算方法的重要性

随着我国经济飞速发展，社会各行业对于电力的需求也随之增加，电力企业在这样的环境下，需要不断扩大电网的规模，并使用一些参数高、容量大的电气设备。在这样的情况下，需要保证用户供电的质量及电网运行安全变得非常重要。但是随着电网容量增大及电压等级提高，电力系统的安全可靠运行将会受到各方面的影响，这样将会使客户用电质量降低，也会导致电力系统无法安全可靠运行，从而给电力企业的运营带来安全隐患。当电力系统运行过程中某一部位发生短路或其他故障时，线路中的继电器能够快速动作切除故障，保护电力系统运行安全，因此，选择性能良好的继电保护装置对继电保护来说很重要。但是，进行继电保护整定计算在继电保护中同样重要，而且继电保护整定计算不像电力系统中其他计算那样简单，在计算过程中有很多问题需要解决。

2在传统的电力系统运行方式中对继电保护系统的整定计算方法分析

继电保护系统的整定计算应用在传统的继电系统中，考虑的因素并不是很多，只需考虑经常应用的几种运行方式、电力系统运行方式的影响因素、电力系统特殊应用方式等。因为传统的电力系统运行方式的步骤都比较简单，因此它的应用范围比较广。但如今因为人们的需求，因此电力系统的规模在不断地扩大，导致电力系统越来越复杂，在电力系统运行方式的选取过程中，忽略了规模扩大的影响因素，最终致使继电保护系统的整定计算中的固定值产生偏差，影响继电保护系统整定计算的准确率。在对传统的电力系统中，进行继电保护整定计算的过程中，只注重保护线路两端最大值的变化，而忽略了线路的改变对相关数值的影响，使继电保护整定计算的精确度降低。但是由于计算机技术的应用范围在不断地扩大，将计算机技术应用在电力系统中，能够有效地提高继电保护整定计算的精确度，相关数值的确定，也会根据多因素进行确定，只有继电保护整定计算的精准度提升，才能提高电力设备故障的判断的准确性。

3完善电力系统运行方式的选择方案的基本思路

在对电力系统运行方式的选择方面，还是要根据系统常见的运行方式来计算数据，完善系统运行方式要在电力系统传统运行方式相关数据计算的基础上实现，传统的电力系统运行方式的方法和原则经过分析后是可以运用到系统运行方式的完善工作中的。（1）电力系统新的运行方式的完善要运用阻抗矩阵的方法对系统的运行能力进行分析，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，其公式为ZI=U，节点阻抗矩阵的对角线可以成为节点的自阻抗，由可以成为输入阻抗，节点的阻抗矩阵的非对角线的数据可以称为转移阻抗，电力系统的每一个节点部分都可以用阻抗的形式来表示系统的运行情况。（2）在电力系统中，环路的形式或者电力系统运行方式的变化都可以用阻抗矩阵来表示，在已有的节点之间，使阻抗的连支断开，连支的断开会改变电力系统中电压的分布，然而，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，在对环路的形式进行描述时只需要对阻抗矩阵做局部的调整即可。在电力系统的环路上，环路的变化，其阻抗的表现形式也就不同。按照阻抗矩阵的特点，节点处的阻抗矩阵代表整个电力系统的运行特点，是整个电力系统运行方式的综合表达。在电力系统中，环路元件的断开会导致阻抗的变化。

4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；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。

5运行方式的查找计算与线路流程频率运用的解决

运行方式的查找对于继电保护整定计算来说非常重要，但是目前在进行整定计算时，一般会按照最不利的运行方式进行整定计算，这样的整定计算虽然能够有效保证灵敏度以及继电保护的动作值，但是现在对于最不利运行方式的查找仅限于保护安装母线的查找，同时对母线采用轮流断开的方式，这样很难确定系统是否处在最不利运行方式下。而且在整定计算时，一般采取母线断开的方式，这样会使得计算中出现多次断开线路的情况，使得计算结果出现重复，无法保证计算结果的准确性，也无法保证电力系统的可靠性和稳定性。在面对运行方式的查找不足时，可以通过相关的软件程序来确定电力网络在开路的情况下的扰动源，通过确定扰动源来确定继电保护整定值的大致范围，借助这样的方式可以有效查找系统最不利的运行方式。当断开某一配电线路时，可以以该线路为圆心，由内向外计算断开前后的短路电流，再根据计算结果来确定扰动域的范围，之后再通过相关软件进行整定计算，这样就能减少线路开断的次数，从而减少线性流程的应用，对于提高整定结果的准确性有着很大的帮助，也能提高电力系统的可靠性和稳定性。

6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。

7结束语

电力系统运行方式需要以实际情况为依据，继电保护系统也需要配合不同的电力系统运行方式，在充分分析电力系统运行方式的基础上，能够精确地完成继电保护整定计算。由于电力系统传统运行方式存在各种优缺点，因此需要对电力系统运行方式进行完善，以确保继电保护整定计算能够更为精确、有效。

参考文献：

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