電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算中運(yùn)行方式的組合問題

王 洋,劉 怡,楊 暢

（國網(wǎng)天津市電力公司 ,天津 300010）

在電力系統(tǒng)使用的過程中，其運(yùn)行方式是根據(jù)實(shí)際情況變化的，為了確保繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠在電力系統(tǒng)不同的運(yùn)行方式下配合電力系統(tǒng)的使用，在對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的進(jìn)行整定計(jì)算的時(shí)候，必須充分考慮電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況，通過對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的分析，精確地對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行整定計(jì)算。

1 在電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的運(yùn)行方式中對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的整定計(jì)算方法分析

在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行方式中，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)整定計(jì)算方法要考慮到電力系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式，考慮到哪些因素會(huì)改變電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式，對(duì)電力系統(tǒng)特殊的運(yùn)行方式進(jìn)行考慮。電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的運(yùn)行方式流程簡(jiǎn)單，在不同的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中都可以使用。然而，隨著電力系統(tǒng)規(guī)模日趨擴(kuò)大，在電力系統(tǒng)日益復(fù)雜化的情況下，電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式?jīng)]有將電廠規(guī)模擴(kuò)大帶來的影響考慮進(jìn)去，電力系統(tǒng)的環(huán)路方式越來越復(fù)雜，從而使繼電保護(hù)系統(tǒng)的定值的準(zhǔn)確性降低。

在進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算時(shí)，一般需要考慮保護(hù)的線路兩端的最大電流值，但是，在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行方式中，不會(huì)考慮到線路的變化對(duì)繼電保護(hù)整定計(jì)算所需要的相關(guān)數(shù)值的影響，導(dǎo)致了繼電保護(hù)整定計(jì)算存在精確性問題。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力可以在一定程度上提高繼電保護(hù)整定計(jì)算的精確性，在考慮電力系統(tǒng)運(yùn)行方式問題上，要根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的原則，確定相關(guān)數(shù)值，確保繼電保護(hù)整定計(jì)算的準(zhǔn)確性，從而對(duì)電力設(shè)備的故障進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。

2 完善電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的選擇方案

2.1 基本思路

在對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的選擇方面，還是要根據(jù)系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式來計(jì)算數(shù)據(jù)，完善系統(tǒng)運(yùn)行方式要在電力系統(tǒng)傳統(tǒng)運(yùn)行方式相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的方法和原則經(jīng)過分析后是可以運(yùn)用到系統(tǒng)運(yùn)行方式的完善工作中的。

（1）電力系統(tǒng)新的運(yùn)行方式的完善要運(yùn)用阻抗矩陣的方法對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行能力進(jìn)行分析，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，要對(duì)故障進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，節(jié)點(diǎn)的計(jì)算可以采用阻抗的形式來表達(dá)，其公式為ZI=U，節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的對(duì)角線可以成為節(jié)點(diǎn)的自阻抗，由可以成為輸入阻抗，節(jié)點(diǎn)的阻抗矩陣的非對(duì)角線的數(shù)據(jù)可以稱為轉(zhuǎn)移阻抗，電力系統(tǒng)的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)部分都可以用阻抗的形式來表示系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

（2）在電力系統(tǒng)中，環(huán)路的形式或者電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化都可以用阻抗矩陣來表示，在已有的節(jié)點(diǎn)之間，使阻抗的連支斷開，連支的斷開會(huì)改變電力系統(tǒng)中電壓的分布，然而，由于電力系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)數(shù)是確定的，電力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，所以阻抗矩陣的描述也不會(huì)有太大的變化，在對(duì)環(huán)路的形式進(jìn)行描述時(shí)只需要對(duì)阻抗矩陣做局部的調(diào)整即可。在電力系統(tǒng)的環(huán)路上，環(huán)路的變化，其阻抗的表現(xiàn)形式也就不同。按照阻抗矩陣的特點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)處的阻抗矩陣代表整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)，是整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的綜合表達(dá)。在電力系統(tǒng)中，環(huán)路元件的斷開會(huì)導(dǎo)致阻抗的變化。

2.2 運(yùn)用阻抗矩陣的方法來對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式進(jìn)行完善

如果繼電保護(hù)系統(tǒng)安裝在電力系統(tǒng)的環(huán)路中，當(dāng)計(jì)算的數(shù)值為繼電保護(hù)系統(tǒng)最大電流時(shí)，就要分析電力系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)位置的斷開對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)定值的影響。本文以繼電保護(hù)系統(tǒng)電流單相短路的情況來分析，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)金屬性短路的時(shí)候，短路處的數(shù)值可以表現(xiàn)為：I=Z=0，環(huán)路處的斷開對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式會(huì)造成很大的影響。當(dāng)電力系統(tǒng)中的任意節(jié)點(diǎn)斷開時(shí)，電力系統(tǒng)中任意接待呢的故障值得阻抗將會(huì)發(fā)生變化，這時(shí)，可以通過計(jì)算斷開節(jié)點(diǎn)的邊界數(shù)值，來確定系統(tǒng)故障的位置。當(dāng)電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)單相短路情況時(shí)，可以通過計(jì)算阻抗參數(shù)，從而確定電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式。電力系統(tǒng)的邊界電流的短路可以運(yùn)用阻抗矩陣來描述，確定電力系統(tǒng)中重要線路的運(yùn)行方式。環(huán)路中的大型電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化會(huì)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的電流產(chǎn)生影響，這在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的選擇中是不能看到的，必須采用阻抗矩陣的方法。

3 結(jié)束語

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算能夠?qū)ο到y(tǒng)故障診斷起到良好的作用，可以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)特殊的運(yùn)行方式時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)繼電保護(hù)整定計(jì)算進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，要對(duì)故障進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，節(jié)點(diǎn)的計(jì)算可以采用阻抗的形式來表達(dá)，由于電力系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)數(shù)是確定的，電力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，所以阻抗矩陣的描述也不會(huì)有太大的變化，通過計(jì)算斷開節(jié)點(diǎn)的邊界數(shù)值，來確定系統(tǒng)故障的位置。當(dāng)電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)單相短路情況時(shí)，可以通過計(jì)算阻抗參數(shù)，從而確定電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式，通過阻抗矩陣方法提高整定計(jì)算的準(zhǔn)確性。

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