基于拓扑分群等值的不同拓扑下方向过流保护整定计算方法

计及电网不同拓扑的方向过流保护整定计算是过流保护面向电网工程应用的一项重要基础性工作。为解决考虑不同电网拓扑后优化整定计算模型求解困难和所得定值性能不佳问题,提出了一种基于拓扑分群等值的不同拓扑下方向过流保护优化整定计算新方法。基于所建立的适用于整定计算的电网拓扑描述模型,采用凝聚层次聚类算法对不同网络拓扑进行了聚类分群,并利用拓扑轨迹相似度计算得到了拓扑集群的等值特征拓扑,最后构建了基于等值特征拓扑的方向过流保护优化整定模型以确定保护定值。IEEE 30节点系统算例分析结果表明,所提方法有效降低了约束维度,同时能够确保所得定值面向不同网络拓扑的性能。     

继电保护定值在线整定软件开发与实践

继电保护装置对电力系统的安全稳定运行至关重要,而保护装置定值的准确性依赖于保护定值整定软件对电网的各种运行方式及各种故障进行反复而周密的计算,由于电网实际运行方式往往超出了离线整定方式,这就使得当前基于离线模式的整定计算软件难以确保定值的准确性。文章提出并开发了一个新的继电保护定值在线整定软件,依托基于云和瘦客户端的在线整定计算技术和基于多线程和云计算的分布式并行计算架构,主要功能模块有图形建模、参数计算、在线整定和系统管理,成功实现了继电保护定值在线整定。所开发软件已在实际电网现场成功投运,具有良好的实用性。     

继电保护省地一体化整定计算系统建设与应用

电网规模的不断扩大使得元件间的保护配合越来越复杂,传统的人工手动整定计算继电保护定值已经无法承受日益增大的工作量,单机版的整定计算软件也逐渐凸显出了无法协同工作、数据交互困难、计算模型受限等缺陷。为此,山东省调建立了一套省地一体化整定计算系统,利用分布式构架进行基础数据资源共享和模型数据拼接;根据流程实现整定计算业务多方参与、有序协作;计算模型不受限制,实现整定配合原则、保护定值算法等可视化配置及统一管理。该系统根本改变了山东电网整定计算人员的工作方式和方法,极大程度地提高了继电保护整定计算工作效率,保证了电网安全稳定运行。     

继电保护定值在线整定功能的实现

提出了一种继电保护定值在线整定的新方法。依托故障信息系统或定值整定通信单元建设定值远方自动整定系统,读取传输进来的定值单内容,完成定值单内容的解析和比对,通过远程下发装置定值修改命令实现在线整定。确定了在线整定系统的系统结构和功能要点,对其中的技术关键问题做了详细介绍。依照电力系统信息安全防护规定,建立了E语言格式的定值单描述规范;利用反向物理隔离装置,解决了定值数据的跨安全区传送问题。所提方法已在实际电网现场成功应用,表明该系统具有良好的实用价值。     

西北330～750 kV主网线路后备保护定值性能分析及整定原则简化

随着超高压电网线路主保护配置的加强,后备保护整定原则具备了简化的基础。针对西北电网的结构、运行特征以及继电保护的配置特点,通过对实际电网保护定值的分析和计算,评价了现有整定原则下后备保护定值的运行性能,提出了西北电网后备保护整定原则的简化方案。应用情况表明,整定原则的简化对电网建设及安全运行有很大的促进和提高。     

西北330～750 kV主网线路后备保护定值性能分析及整定原则简化

随着超高压电网线路主保护配置的加强,后备保护整定原则具备了简化的基础.针对西北电网的结构、运行特征以及继电保护的配置特点,通过对实际电网保护定值的分析和计算,评价了现有整定原则下后备保护定值的运行性能,提出了西北电网后备保护整定原则的简化方案.应用情况表明,整定原则的简化对电网建设及安全运行有很大的促进和提高.     

继电保护定值在线整定及灵敏度在线校验的研究

本文对电力系统随站网络结线的变化，系统中继电保护定值的在线整定原理及软件进行了研究，首先应用图论原理并根据电力系统的特点，对电力系统实时网络拓扑进行了研究，根据网络结点模型和开关状态来建立电网模型，确定电力系统实百结线方式。之后又解决了实时结点导纳矩阵的建立问题，将短路计算的理论应用于在线，最后完成了继电保护定值的在线整定及灵敏度的在线校验，根据以上研究结果，本文用Ｃ语言编制了软件。     

继电保护定值在线校核及预警系统开发与应用

为解决传统继电保护定值整定及管理存在的问题,文中设计和开发了一套继电保护定值在线校核与预警系统。该系统从能量管理系统和故障信息系统中获取电网模型、在线运行状态和保护运行定值,通过数据匹配、模型拼接和信息融合对电网一二次系统进行综合建模,采用综合定值比较和保护范围比较的方法进行校核计算,利用影响域辨识和故障预备量排序实现定值快速预警。该系统可对全网各类保护定值的性能进行校核,并可在当前运行方式的基础上自动进行方式预想和预警,在实际工程应用中取得了良好应用效果。     

智能电网继电保护在线整定系统的研究和开发

基于一体化继电保护整定系统的相关技术,研究了智能电网继电保护在线整定系统（GRS）,介绍了该系统的硬件基础及主要功能。针对缺乏具体实施方案的现状,深入研究了其实现的关键技术：GRS与EMS/SCADA系统的接口使用WebService技术经IEB统一入口实现,EMS实时数据基于IEC61970描述为SIM格式文件和SVG图形导入GRS,整定值输出以XML格式文件经反向隔离装置发给保护装置;对实时数据进行状态估计来获得电网正确的运行方式和可靠的测量量;电网统一建模应用一次、二次模型和电网图形一体化建模技术,同步更新,实现全网的自动维护;整定计算基于一体化快速整定的方法,采用等值的分布式计算方法和原理与装置结合的整定方案。     

继电保护整定计算专家系统的应用

文章介绍了一种“继电保护故障分析整定管理及仿真系统”,该系统提供了绘制电网一次系统图的图形建模环境,能在系统图上进行可视化的整定计算和故障分析,并可实现保护定值校核以及保护动作仿真,同时提供满足用户个性化要求的定值单和其他数据结果报表。一方面可以提高工作效率,另一方面,大大提高了继电保护整定计算过程中各种运行方式下的故障分析能力,使全网的继电保护配置更加合理、准确。     

基于SVG的可视化技术在继电保护定值在线 校核系统中的应用

随着越来越多的电力自动化系统集成于调度自动化平台,图形系统的标准化与图形共享是电力自动化系统研究的重要方向之一。针对目前继电保护定值在线校核系统图形建模存在的问题,提出了从整定计算系统、故障信息系统中导出图形文件再导入到定值在线校核系统的方案,实现了上述系统图形之间的无缝连接,达到了图形共享的目的。在简要分析继电保护定值校核图形交互、数据可视化需求的基础上,采用.Net平台反射机制与JavaScript函数之间相互通信,实现了继电保护定值校核结果的动态刷新与良好交互。通过采用多种展示手段,很好地实现了告警功能。目前,所采用的方案在某省级电网公司在线校核系统中得到了成功应用。     

大电网继电保护并行整定计算中故障电气量的计算

选择大电网中各大区电网之间的互联线路作为联络线,以联络线为边界将大电网分解成相互间无电磁联系的子系统群,采用分解协调法来计及各子系统之间的相互影响,采用补偿法来模拟各子系统内的网络操作,在不修改原网各子系统数学模型的前提下,提出了一种大电网继电保护整定计算中故障电气量的并行计算方法。该方法既适用于大电网继电保护离线并行整定计算又适用于在线并行整定计算。     

大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的计算

提出了一种可快速,精确,方便地计算大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的实用方法,采用补偿法模拟网络操作和断相口的存在,建立起可适应网络操作的大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的计算模型,在各序网计算模型断相口分别注入单位电流,求得单位振荡电流产生的任意节点各序电压,基于H型参数的物理意义,在计及电网结构影响的条件下,导出直接利用原网节点阻抗参数计算正序网断相口开路电压的公式,求得断相口各序实际电流,根据线性电路的齐性原理,得到大型电力系统非全相振荡时任意时刻的电气量。这种计算方法具有可自动适应网络操作,可计及电网结构对非全相振荡的影响,互感线路与无互感线路非全相振荡计算方法统一,互感线路非全相振荡计算无需修改故障所在互感组支路导纳矩阵等特点,文中算法已在大电网零序电流保护整定计算软件中实际应用,结果表明,算法在计算速度和精度方面均满足要求。     

继电保护整定计算方法存在的问题与解决对策

该文详细研究了高压电网继电保护计算机整定计算方法，指出了现有计算方法在非全相振荡时正序网断相口开路电压计算方面、继电保护延时段动作值选择方面、查找电力系统最不利的运行方式方面等存在的问题，提出了解决这些问题的对策，即：(1)基于网络理论计算非全相振荡时正序网断相口的开路电压；(2)直接利用故障时保护测量到的电气量计算继电保护延时段的动作值；(3)根据开断线路所产生的扰动域来确定继电保护的整定计算范围；(4)按开断线路循环安排继电保护整定计算的顺序。这些对策不但可确保继电保护整定计算结果的正确性，而且能进一步提高整定计算的速度和效率。     

大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的快速计算

基于双口网络理论，对继电保护整定计算过程中大型电力系统非全相振荡时任意时刻正序网断相口开路电压的计算方法进行了深入研究，提出了一种能自动适应电力系统网络操作，可快速计算大型电力系统非全相振荡时任意时刻正序网断相口开路电压的新方法，并应用这一方法解决了继电保护整定计算中快速计算大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的问题。该方法在保留现有方法优点的基础上，可显著提高计及网络操作时大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的计算速度和计算效率，可满足大型电力系统继电保护在线整定计算的需要。     

继电保护在线校核系统的研究

电力系统继电保护的主要任务是反应一次设备的工作状态,控制和调节一次设备。随着电网结构越来越复杂,继电保护定值的整定工作量日益增加,这必然导致保护定值间的配合日趋困难。就此问题,提出了解决方案并对继电保护在线校核软件的结构和功能进行了探讨,对其中关键问题进行了研究。     

220~750 kV电网线路后备保护整定配合探讨

随着220~750 kV电网线路主保护的加强,业界关于后备保护整定配合的争议越来越多。为了解决后备保护整定配合问题,介绍了高压电网线路后备保护配合整定在现场的几种常用整定方法,分析了不同整定配合方案考虑的原因。针对接地距离测量阻抗受零序补偿系数的影响,分析了接地距离保护整定中需要特殊考虑的问题。通过对高压电网线路后备保护作用分析以及实际案例验证,推荐了一种高压系统后备保护的整定计算方法。     

Time coordination method for power system protection byevolutionary algorithm

A typical industrial power network may consist of hundreds of pieces of equipment and even more protection relays to protect the system are required. Each protection relay in the power network needs to be coordinated with the relays protecting the adjacent equipment. The overall protection coordination is, thus, very complicated. A new concept of protection coordination by time is introduced in this paper to formulate all the system relays and system equipment operation into a set of optimization equations and constraints. Its purpose is to search for an optimal protection setting to minimize the system disturbance time as well as the time of interruption of the power supply. An evolutionary algorithm is applied as a constraint satisfaction optimization tool to search for the optimal relay setting. This method can find the best protection relay coordination, which cannot be achieved by traditional methods. This is the most significant achievement of the paper     

基于相对熵组合赋权法的继电保护定值在线校核顺序研究

为了使继电保护定值在线校核更高效合理,提出了按照保护综合重要度对继电保护定值进行顺序校核。针对现有保护重要度评估中存在评估角度单一的问题,文中综合保护所处网络位置关键程度和保护故障后果严重程度2个角度,构建了保护综合重要度评估模型。首先利用支路有功潮流介数,提出支路重要度指标,以量化评估保护所处支路的关键程度;然后利用保护事故链模型结合风险理论提出保护故障严重度指标,以量化评估保护故障连锁的风险后果;最后提出保护配合度指标,以量化评价保护所处位置的拓扑结构脆弱性。为弥补单一赋权法的局限性,通过相对熵组合赋权法求出各指标权重,进而得到保护综合重要度指标,并以综合重要度排序进行保护定值在线顺序校核。与已有的方法比较,该方法更为全面地评估了保护的重要度,以此确定的保护定值校核顺序更具参考意义。仿真算例验证了该方法的正确性、全面性。     

继电保护在线整定系统的探讨

继电保护整定计算是保障现代大型电网安全运行的基础性工作,现有离线整定的模式存在不可避免的缺点。在自适应继电保护系统研究的基础上,该文就继电保护在线整定的概念、在线整定系统的构思以及在线整定的特点进行了探讨。