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。     

采用PSO算法的反时限过流保护配合方法

为了更好地通过在线调整继电保护定值或特性,优化电力系统中继电保护装置的协调配合性能,提高电力系统可靠性,提出了一种新的继电保护整定方法,将电网的反时限过电流保护整定计算过程建为一个优化模型,然后应用粒子群优化(particle swarmoptimization,PSO)算法求解得到结果。考虑到继电保护系统对电力系统可靠性的影响,在整定过程中直接考虑继电保护配合对提高电力系统可靠性的作用,将故障持续时间也作为优化目标之一。应用PSO算法对算例进行计算的结果表明,该方法可以根据不同的整定要求对反时限过电流保护进行正确的配合,具有很好的可行性和有效性。     

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。     

分布式光伏电站接入配电网继电保护整定优化

为了缓解配电网的供电压力,越来越多的分布式光伏电站接入其中,导致配电网结构发生了改变,因此需要重新整定继电保护的定值,否则,当配电网发生故障时,继电器很难有效发挥其保护作用。提出一种分布式光伏电站接入配电网的继电保护整定优化方法。以继电器协同动作时间总和最小值为优化目标,设置4个约束条件,利用微分进化算法求取目标函数的最优解,得出继电器启动电流和时间整定系数的最优整定值。实验结果表明：在接入分布式光伏电站的两相短路故障时,所提整定优化方法的继电器保护总体动作时间更短,验证了该算法的保护整定效果更好,更有利于继电器迅速排除配电网故障,保护配电网安全。     

110kV电网距离保护整定方案设计

针对某1 10kV电网距离保护进行整定计算,结合该系统实际运行参数,具体保护装置型号参数和距离保护整定原则,利用继电保护图形化自动整定系统,根据《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》,对某地级电网110kV线路的保护进行设计并整定计算,形成合理的整定方案,以全面掌握继电保护整定计算,对其他电网继电保护整定计算有重要意义.     

继电保护整定计算中故障计算模型的选择和形成

故障计算中模型的选择对于提高故障计算速度和准确性,减少内存,扩大网络规模是至关重要的。本文对节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵在故障计算中的算法分别进行了比较分析,根据继电保护整定中故障计算的特点,选取节点阻抗矩阵作为故障计算的模型,并详细介绍了节点阻抗矩阵的形成过程,最后以宁夏电网的整定计算为例,验证了在继电保护整定计算选择节点阻抗矩阵作为故障计算模型的快速性和时效性。     

基于WAMS的继电保护静态特性监视及其隐藏故障诊断

继电保护系统的隐藏故障对电网的运行威胁很大,而隐藏故障的在线诊断十分困难。文中 提出利用广域测量系统（WAMS）的测量计算值与继电保护装置的测量计算结果二者的差异,对继 电保护装置静态特性进行实时监测,从而发现其隐藏故障,并建立了相应的判据。以输电线路光纤 纵差保护为例,分析了隐藏故障判据门槛值的整定计算方法。     

一种适用于继电保护在线整定的极小断点集求取算法

复杂环网中继电保护在线整定的顺利进行依赖于极小断点集的快速求取,但现有极小断点集求取算法在算法复杂度、断点集维数及计算效率等方面还存在不足。对此,提出了一种适用于继电保护在线整定的极小断点集求取算法。该方法基于图论中基本割集矩阵与基本回路矩阵的固有关系,将复杂环网的断点集求取问题转换成了基于基本割集矩阵的基本回路断点集求取问题。通过动态调整基本割集矩阵,逐步计算得到网络极小断点集。算例分析表明,所提算法能够在有效的时间内求得网络极小断点集,大大降低了问题的复杂性。     

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.     

继电保护整定配合图的自动形成研究

通过研究继电保护整定配合图的自动形成过程,开发出相应的软件。利用整定软件已有的电网拓扑连接元件表,从用户指定的整定元件出发,进行上、下级设备的搜索,然后运用布图算法计算有配合关系的元件绘制位置,再调用元件绘制函数,最终绘制出符合整定人员习惯的整定配合模拟图。实践表明,该功能实用性强,是继电保护整定软件的有益补充。     

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。     

含双回线路并列运行的110kV电网继电保护整定计算方案探讨

本文针对一个存在双回线路并列运行的110kV电网,提出了继电保护整定计算方案。分析了电网继电保护整定计算的运行方式选择、主要整定计算原则以及各种典型故障,研究了整定计算中存在的各种问题,论证了含双回并列运行线路的110kV电网继电保护整定计算方案的合理性。     

继电保护静态仿真软件

本文介绍了继电保护静态仿真软件，它主要用于校验继电保护整定计算结果和电网事故分析，它把现代的数据库技术和图形显示技术与电力系统故障计算结合起来，为继电保护整定计算人员和运行人员提供了新颖的计算分析工具。文中简述了继电保护静态仿真软件的结构、功能和实际应用情况。     

电力系统继电保护在线校验系统的研究

运行方式发生改变时保护定值可能会不满足灵敏性和选择性的要求,如果继电保护工程师不能及时发现,可能会引起保护的误动,进而引发大规模的停电事故.通过分析离线整定计算的局限性,引入继电保护在线校验的概念,重点研究并设计了1套继电保护在线校验系统,在运行方式发生改变时,对当前系统中继电保护定值的性能进行在线校验,对存在误动隐患及异常的所有保护给出报警信息,提高供电可靠性.     

PMS2.0与配网多功能继电保护校核模块集成的可行性研究

针对目前各继电保护整定计算软件基本自成一体,独立维护软件运行所需要的电网模型数据情况,在设备(资产)运维精益管理系统(PMS2.0)提供的 CIM 模型与SVG图形的基础上进行继电保护业务功能拓展,实现PMS2.0与继电保护校验模块数据的共享,既能减轻继电保护人员电网基础数据维护的工作量, 又能保证数据与电网的一致性。     

图形化故障分析整定检验软件在整定计算中的应用

针对继电保护整定计算人员手工计算值复杂、计算工作量大、计算时间长的情况,结合实例采用图形化故障分析整定校验仿真软件对继电保护进行整定计算.通过软件的图形建模、整定计算等功能有效地实现了整定计算人员在运行方式调整及大项目投运时保护定值的快速计算及校验,仿真结果验证了该保护定值的正确性,应用效果良好.     

计及厂站方式切换的快速故障计算方法

在计及厂站方式切换、线路检修等多个元件的运行方式同时发生变化时,继电保护整定及故障计算的速度会明显下降。为此文章提出了一种计及厂站方式切换的快速故障计算方法,采用基于节点阻抗矩阵的故障计算模型,通过预先形成不同方式下的厂站单点或两点Π型等值网络参数,将厂站方式的切换转变为等效的简单网络操作。同时结合整定计算的特点,对支路追加顺序和故障计算涉及节点阻抗矩阵元素的修改次数进行了优化,采用了一种分层降阶的涉及节点阻抗矩阵修改方式。算例和实际电网计算结果表明该方法有效减少了阻抗矩阵元素的修改次数,提高了故障计算的速度及大型复杂电网整定计算软件的效率。     

大电网分布式自适应继电保护系统的实现方法

从控制系统的角度,基于模式识别原理和扰动域的概念研究了大电网分布式自适应继电保护系统的实现方法。根据电力系统的固有分散性,提出了利用各级调度部门计算机构成分布式计算机系统,利用厂(所)计算机和厂(所)管辖的继电保护装置构成分布式子自适应控制器,并将它们有机地结合起来构成大电网分布式自适应继电保护系统。根据扰动域的概念,提出了计算机系统对子自适应控制器的局部控制方式。基于模式识别原理,介绍了将电力系统运行方式变化变换成相应的运行模式的方法,在此基础上,提出了扰动域内子自适应控制器的整定值按模式离线计算、分散存储、在线运行的工作机制。这种分布式自适应继电保护系统具有在线整定计算速度快、所需存储与交换信息量少、可人工干预自适应继电保护系统的整定计算过程、在线整定计算速度与电网规模基本无关等特点。     

电力系统广域继电保护研究综述

分析了传统继电保护在保障电网安稳运行时存在的问题,对基于广域信息的继电保护研究涉及的主要内容进行了综述,包括:在线自适应整定、潮流转移识别、基于故障元件识别的广域后备保护.在线整定的目的是根据系统运行方式的变化,调整保护定值至最佳状态.计及的运行方式变化包括:电力设备投退、发电机出力与负荷变化等.潮流转移识别旨在防止传统后备保护的不适当动作引发电网连锁跳闸事故,主要方法有:支路开断前后输电断面的有功潮流比较、相邻支路电流比较.广域后备保护利用电网多点量测信息确定故障元件的具体位置,从根本上克服了传统后备保护整定复杂、可靠性低的问题.主要研究包括:基于传统主保护理论的故障识别算法、广域信息的容错性算法.最后,提出了以基于故障元件识别的广域后备保护为基础,构建面向智能电网的广域继电保护系统,并对其发展方向进行了展望.     

发电厂6kV系统继电保护整定计算

电力系统的快速发展对继电保护提出了更高的要求,继电保护整定计算是继电保护系统中非常重要的组成部分,也是继电保护能否发挥功能的重要保障.定值整定是否正确直接关系到继电保护的动作正确与否.只有充分发 挥继电保护装置的作用,才能在电网发生故障时快速、正确地做出反应,保证整个电网的安全运行.主要对火电厂6kV 系统继电保护的保护配置和计算步骤做了初步介绍.