分布式对象技术在继电保护整定计算软件中的应用研究

分析了传统电力系统继电保护整定计算软件可扩展性差等缺点,重点讨论了分布式对象技术以及微软公司的COM／DCOM模型基本原理和特点,设计出一种基于分布式对象技术的继电保护整定计算系统,利用分布式计算技术和面向对象技术将整定计算软件的各个功能模块分布在网络上,利用DCOM协议交换信息。此种方法实现了软件的即插即用和分布式计算功能,为电力系统继电保护整定计算软件的发展提供了一条新途径,也为电力系统整定计算的在线整定技术提供了实时性的解决方案。     

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。     

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。     

浅析智能电网对继电保护及其整定软件的影响

介绍了智能电网的特点,分析了这些特点对继电保护领域产生的影响,解析了继电保护整定软件在智能电网下的发展趋势.在线整定和在线校核技术能够充分利用现有EMS/SCADA系统中的数据,使整定结果更加准确;基于全区域电网安全考虑的广域保护,可作为系统的后备保护,其与传统继电保护结合,既可保证单个元件的安全,也可避免大面积停电;在智能电网下基于云计算的继电保护整定计算软件将成为未来发展的大趋势.     

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。     

电力系统短路计算数据的生成

介绍一种基于MS—Access的框架知识表示法。采用这种方法建立电力系统网络的关系参数库，给出了发电机、输电线路、开关、母线等电网元件及各元件间的连接关系。针对实际电力系统短路计算数据的要求，用ADO(Active X Data Objects)技术对数据库编程，根据已知电力元件、设备参数等，利用人工智能的广度优先搜索技术，遍历网络相关元件，进行拓扑分析，生成短路计算用的数据。进行了简单的实例分析，该方法已应用在地区电网继电保护整定计算中，由实际电网参数库生成了整定所需的短路计算数据。     

微型机在继电保护整定计算及运行管理工作中的应用

继电保护整定计算及运行管理是一项关系到电力系统安全运行的重要工作。在我省,220kW 电网一级整定计算和运行管理的主要内容有:单相接地、两相接地、两相短路、三相短路的短路电流计算;根据短路电流计算结果,对电网内各种保护进行整定计算;绘制网内220kW 各线路的零序短路电流曲线,供查找接地故障点等使用;绘制序网图、保护配置图、定值图;编制整定计算方案;修编继电保护运行规程。这些内容计算量大,繁琐、复     

变结构电网短路电流计算方法探讨

提出一种基于变结构电网短路电流计算方法，该方法通过改变短路点的位置，能够直接求出在设备(如断路器)两侧发生短路时通过设备(如断路器)的短路电流，给电气设备选择、继电保护整定计算带来很大方便。     

吉林电网继电保护整定计算简化的探讨

针对吉林电网规模不断扩大、电网结构趋于复杂及运行方式变化频繁给继电保护整定计算带来的问题,以"强化主保护、简化后备保护"为宗旨,明确了简化继电保护整定原则的前提条件,提出了简化整定计算的指导原则,同时对简化整定计算应考虑的电网运行方式的选择、短路故障类型的选择、不同原理保护配合原则等12个方面的问题进行了探讨。     

基于方式变化影响域辨识及故障量排序的继电保护定值在线预警

提出了基于方式变化影响域和故障量排序的继电保护定值快速在线预警方法。该方法以保护所在位置的短路电流、分支系数等继电保护定值计算相关故障量的变化率为判据,确定线路和变压器等电网元件开断后,定值将受到显著影响的保护集合。通过对故障量计算结果的排序优化来进一步提高定值在线分析的速度,实现继电保护定值的快速在线预警。工程实际应用表明,该方法可以快速准确地预警存在保护定值隐患的电网特殊运行方式和保护装置。     

基于任务拆分的继电保护云整定计算方法

大电网继电保护的整定计算涉及大量的故障运算与定值配合计算,当前的整定计算软件计算能力有限,难以满足一体化、智能化整定计算的需求,使用云计算成为新一代整定计算软件的重点研究方向.研究了一种基于计算任务拆分的继电保护云整定计算方法,将大规模整定计算任务拆分至最小颗粒,通过任务代理服务器合理分配计算任务、接收回执,调用云服务...     

基于动态短路电流计算的继电保护定值在线校核系统

基于暂态仿真得到动态短路电流计算方法,比较了动态短路电流计算方法与静态阻抗等值方法对电网模型处理的差异,指出了动态短路电流计算方法的优越性。基于动态短路电流计算方法设计,建立了继电保护定值在线校核系统。通过能量管理系统获得当前电网真实的运行状态,自动进行各类故障情况下的暂态仿真计算,获得系统各处的短路电流,实现了对继电保护定值的实时在线校核计算;与继电保护装置的当前定值进行比对,对存在安全隐患的情况进行预警。阐述了继电保护定值在线校核系统的实现方案和具体功能。介绍了继电保护定值在线校核系统在华北电网的应用情况。     

适用于继电保护整定计算的双馈风电机组等效模型

随着双馈风电机组并网容量的不断增加,风电机组的接入对电网继电保护的影响逐渐增强,研究适用于继电保护整定计算的双馈风电机组短路电流计算方法尤为重要。为了解决这一问题,并考虑到继电保护整定计算的实用性,建立了一种适用于继电保护整定计算的双馈风电机组等效模型。通过对双馈风电机组基本关系式的推导,得到了双馈风电机组的简化等效电路。通过对简化等效电路以及双馈风电机组发生短路故障时的暂态过程进行研究,推导出等效电动势的表达式,并进一步推导出了双馈风电机组的短路电流计算公式。最后通过仿真验证了等效电路和短路电流计算公式的准确性,为双馈风电机组的继电保护整定计算提供了一种新的等效模型。     

构建更加坚强电网安全“第一道防线”的探讨

电力系统“三道防线”长期以来为保障电网安全发挥了重要作用,确保了电力系统遇到各种事故时的安全稳定运行。而继电保护担负着快速可靠切除故障的重任,是保障电网安全的第一道防线。首先,介绍了电网发展给“第一道防线”带来的挑战,分析了传统工频量继电保护内部故障灵敏度不足以及误动和拒动风险并存的原因。其次,梳理了继电保护应对挑战的措施,提出了基于故障模型参数特征的保护原理、基于多元信息的广域保护技术和基于暂态量的继电保护方法。最后,给出了构建更加完善和坚强“第一道防线”的建议。通过加强预防性控制在故障前、后阶段的功能,阻断继发性连锁故障的发生,同时加强第一道防线与后续防线的协同,共同抵御系统性事故的发生。     

分布式光伏短路特性对配电网保护的影响研究

分布式光伏电源使配电网从单电源辐射型网络变为双向的多电源网络,电网潮流、系统故障时的短路电流均发生变化,传统的继电保护整定方案已经不能满足新型运行方式下的要求.建立光伏电站的等值模型并对其短路故障特性进行仿真分析.然后结合具体工程实例,研究不同的光伏接入容量对地区电网短路水平的影响.在上述仿真研究的基础上,进一步分析分...     

基于图划分的大电网拓扑分析

为支撑大电网在线实时监控和分析,提出了一种基于图划分的大电网拓扑分析方法。该方法首先根据智能电网调度控制系统电网建模特点,给出了基于图论的电网层次结构、拓扑结构、厂站母线分析和系统网络分析模型。然后基于图划分建立了并行网络拓扑和局部拓扑修正的数学模型,并根据该模型设计了大电网并行网络拓扑的实现方法。最后基于共享内存编程模型在智能电网调度控制系统中研发了快速网络拓扑分析服务功能。所提出的模型和方法实现了大电网并行网络拓扑分析的无锁计算,避免了多线程数据竞争导致的阻塞耗时问题。对实际系统进行仿真测试,结果表明了该方法的准确性、实时性和有效性。     

基于双馈风机短路特性的风电场集电线路继电保护整定方法研究

目前的定值整定工作中往往将风电场作为负荷或常规电源进行分析计算,已经导致了多起事故,因此深入研究风电场的故障特征以及对系统继电保护的影响显得非常重要。首先,在双馈风机短路等值参数模型的基础上,研究了风机短路特性对集电线路保护的影响和集电线路继电保护整定值整定方法。其次,充分考虑了风机短路故障电流的影响,并提出了一套完整的集电线路系统继电保护定值整定方法。该方法分析了三相短路和两相短路的短路电流,提出了集电线路相间过电流保护和汇集线接地故障的零序电流保护的整定原则和计算过程。该策略避免了风机发生故障时产生的过电流对下游集电线路继电保护装置造成冲击和误动,目前已经在实际风电场得到了应用,验证了该方法的有效性。     

考虑风电机组馈入电流的风电场汇集线路保护整定计算方法

现行风电场馈线电流保护的整定计算,按照馈线末端有灵敏性整定,当弱电网接入且馈线较长时将造成高灵敏度和低选择性,存在保护误动风险。首先分析了低电压穿越对风电机组短路电流的影响,研究了影响风电机组短路电流的主要因素。然后介绍了风电场典型的保护配置,将风电场场内进行了保护区域划分,研究了馈线电流保护的保护配置规则。接着分析了风电场馈线电流保护的误动风险,以及馈线首端风电机组故障和相邻馈线首端故障时馈线电流保护误动产生的原因。基于上述理论分析,提出了考虑风电机组馈入电流的保护整定计算二次验证法,并给出了计算实例。     

关于投入负荷限制曲线的问题及其整定值的计算

针对1组较长500kV双回线路距离保护Ⅱ、Ⅲ段定值无法保证足够灵敏度和躲过最小负荷阻抗的问题,提出通过投入线路继电保护装置所提供的负荷限制距离特性曲线的方法来解决,并给出了国内常用的220-500kV线路各型号继电保护装置的负荷限制特性定值和纵联距离测量元件电阻定值的计算方法。在实际运用中,该整定计算方法可以在电网潮流发生大范围转移时保证后备保护不误动作,避免引发连锁反应和扩大电网事故。