王毓芳+張治高

摘要：在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，由于自然、人為的因素或者故障設(shè)備等原因而引發(fā)的故障日益增多，這不僅影響了配電網(wǎng)的正常運(yùn)行，而且極易導(dǎo)致配電網(wǎng)發(fā)生斷線現(xiàn)象的發(fā)生，從而造成區(qū)域停電的現(xiàn)象，甚至造成人員傷亡事故。文章針對(duì)當(dāng)前我國(guó)繼電保護(hù)整定計(jì)算方法中存在的問(wèn)題進(jìn)行了細(xì)致的探討分析，并提出了相應(yīng)的解決策略。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；整定計(jì)算方法；配電網(wǎng)斷線

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）01-0063-02

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、社會(huì)的不斷進(jìn)步，無(wú)論是社會(huì)生產(chǎn)還是人們?nèi)粘Ｉ顚?duì)用電量的需求都日益增加，因此，保證配電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)顯得至關(guān)重要。當(dāng)前，我國(guó)的電力系統(tǒng)已經(jīng)獲得了較大的發(fā)展與改善，由于使用大容量、高參數(shù)的設(shè)備使得電力的穩(wěn)定性以及動(dòng)力設(shè)備的安全性得到了有效的提高。實(shí)際上，由于自然、人為的因素或者設(shè)備故障等原因而引發(fā)的配電故障不斷增多，這嚴(yán)重影響了整個(gè)電力設(shè)備的運(yùn)行安全與穩(wěn)定性，同時(shí)造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失，使社會(huì)生產(chǎn)與人民生活受到限制。因此，在當(dāng)前的電力保護(hù)系統(tǒng)之中，繼電保護(hù)工作顯得日益重要。

1 關(guān)于繼電保護(hù)整定計(jì)算的概述

目前，我國(guó)高壓電網(wǎng)中，廣泛在應(yīng)用繼電保護(hù)裝置，其主要的保護(hù)方式有繼電器保護(hù)、零序電流保護(hù)以及距離保護(hù)等。這些保護(hù)方法及保護(hù)措施采取的是一種具有固定行為特征且不具有自適應(yīng)能力的繼電保護(hù)整定，通過(guò)對(duì)整定值進(jìn)行離線計(jì)算的方式獲得和維持不變的操作，從而依據(jù)繼電保護(hù)整定計(jì)算的原則，保證這些繼電保護(hù)整定方式不會(huì)受到影響，這是進(jìn)行計(jì)算機(jī)整定過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)際的高壓電網(wǎng)的繼電保護(hù)整定的計(jì)算過(guò)程中，通常采用相分量法與序分量法計(jì)算的模式，這是當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)中最常見(jiàn)的計(jì)算措施與計(jì)算方式；另外采用的是故障電氣繼電保護(hù)裝置整定值的計(jì)算方式，這種方法是通過(guò)繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)之中的適應(yīng)性以及電壓的變化量而進(jìn)行合理分析與整定計(jì)算的過(guò)程。

2 繼電保護(hù)整定計(jì)算方法存在的問(wèn)題

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)整定計(jì)算方法雖然得到了較大的改善，但是目前在計(jì)算的過(guò)程當(dāng)中依然存在著許多的問(wèn)題，主要包括以下五方面：

（1）在對(duì)于非全相震蕩狀態(tài)下，電力系統(tǒng)正序網(wǎng)的斷相口位置的開路電壓參數(shù)，進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算的過(guò)程中，由于沒(méi)有考慮到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)于繼電保護(hù)整定計(jì)算結(jié)果所產(chǎn)生的影響，進(jìn)而導(dǎo)致計(jì)算誤差的問(wèn)題尤其嚴(yán)重，最后可能導(dǎo)致整定計(jì)算的結(jié)果出現(xiàn)誤差。

（2）在通過(guò)繼電保護(hù)整定計(jì)算方式對(duì)分支系數(shù)進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，由于沒(méi)有考慮到電力系統(tǒng)分布式電源的運(yùn)行變化情況和趨勢(shì)，從而致使分支系數(shù)自身也產(chǎn)生嚴(yán)重的誤差，最終致使整定計(jì)算的結(jié)果出現(xiàn)誤差。

（3）在實(shí)際對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，延時(shí)時(shí)段的動(dòng)作值參數(shù)進(jìn)行整定計(jì)算的時(shí)候，因?yàn)殄e(cuò)誤地引入分支系數(shù)，進(jìn)而導(dǎo)致繼電保護(hù)整定值的計(jì)算結(jié)果也出現(xiàn)錯(cuò)誤，這一問(wèn)題可能導(dǎo)致整定計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)誤差。

（4）在實(shí)際的分支系數(shù)計(jì)算的過(guò)程中，由于對(duì)線性流程的應(yīng)用較高，分支系數(shù)的計(jì)算將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的重復(fù)性的問(wèn)題，這可能致使致繼電保護(hù)的整定計(jì)算速率受到限制。

（5）在進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算的過(guò)程當(dāng)中，如果只采取將繼電保護(hù)所處線路的母線斷開的方式，則不能有效地確定何種方式不利于電力系統(tǒng)的運(yùn)行，這可能使整個(gè)電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障事故的范圍擴(kuò)大。

3 關(guān)于整定計(jì)算方法存在問(wèn)題的解決對(duì)策

3.1 斷相口開路電壓的計(jì)算

3.1.1 問(wèn)題分析。在進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算的過(guò)程中，由于注重對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行線路在非全相運(yùn)行且存在明顯震蕩狀態(tài)下而產(chǎn)生的電壓與電流參數(shù)的計(jì)算，可能會(huì)導(dǎo)致開路電壓參數(shù)在計(jì)算過(guò)程中存在較大的計(jì)算量。導(dǎo)致這一問(wèn)題的根本原因是：首先，發(fā)電機(jī)的等值電勢(shì)和等值阻抗參數(shù)計(jì)算要通過(guò)暫態(tài)穩(wěn)定的方式來(lái)計(jì)算；其次，發(fā)電機(jī)的等值電勢(shì)和等值阻抗參數(shù)都會(huì)隨著電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生相應(yīng)的變化，因此在每次進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作時(shí)，都要對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行重新計(jì)算，進(jìn)而致使計(jì)算量過(guò)大的

問(wèn)題。

3.1.2 解決對(duì)策。如果出現(xiàn)上述問(wèn)題，可以采取以下策略來(lái)解決：在對(duì)斷相口開路電壓進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，一般假設(shè)該線路兩側(cè)的發(fā)電機(jī)實(shí)電勢(shì)的幅值參數(shù)都保持恒定的狀態(tài)，通過(guò)這種方式可以合理地簡(jiǎn)化繼電保護(hù)整定計(jì)算。但是這種計(jì)算方式忽略了正序網(wǎng)相口開路電壓的參數(shù)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)狀態(tài)下的影響，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況，將會(huì)致使繼電保護(hù)整定計(jì)算的結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤。

3.2 運(yùn)行方式查找的計(jì)算

3.2.1 問(wèn)題分析。在運(yùn)行方式查找計(jì)算的過(guò)程中，整定計(jì)算存在的問(wèn)題包括以下兩方面：

第一，對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行中最不利的運(yùn)行方式的查找，不僅能夠輔助繼電保護(hù)的動(dòng)作值，而且有助于校驗(yàn)靈敏度的參數(shù)計(jì)算。但是在現(xiàn)階段，還無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確的查找，這導(dǎo)致在實(shí)際中，繼電保護(hù)整定計(jì)算對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行中最不利的運(yùn)行方式無(wú)法精確地找出。

第二，在計(jì)算機(jī)的輔助作用下，繼電保護(hù)整定計(jì)算常常出現(xiàn)同一條線路重復(fù)斷開的問(wèn)題。這是由于在計(jì)算機(jī)輔助的過(guò)程中，當(dāng)前所使用的線性流程方式所導(dǎo)致的。在多次的開斷操作之下，不僅影響繼電保護(hù)整定計(jì)算的準(zhǔn)確性，而且也無(wú)法保證電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.2.2 解決對(duì)策。對(duì)于繼電保護(hù)整定計(jì)算在運(yùn)行方式查找中存在的問(wèn)題，可以通過(guò)以下對(duì)策來(lái)解決：首先，要利用相關(guān)的計(jì)算機(jī)程序來(lái)確定開斷線路狀況下的擾動(dòng)區(qū)域，以此來(lái)確定繼電保護(hù)整定結(jié)果的取值范圍，進(jìn)而查找出電力系統(tǒng)運(yùn)行中最不利的運(yùn)行方式；其次，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助，進(jìn)而完成對(duì)繼電保護(hù)整定計(jì)算的過(guò)程中，應(yīng)該參考開斷線路循環(huán)趨勢(shì)的方式，對(duì)整定計(jì)算的順序進(jìn)行二次組合，以免出現(xiàn)線路頻繁開斷的現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電需求日益加劇，對(duì)于電力企業(yè)來(lái)說(shuō)，保證供電的安全性與穩(wěn)定性顯得至關(guān)重要。在實(shí)際地電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，為了促使電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，要特別注重繼電保護(hù)整定計(jì)算方法中存在的問(wèn)題，要及時(shí)地采取相應(yīng)的解決措施，以便保證電力系統(tǒng)能夠正常地運(yùn)行，從而保證為社會(huì)生產(chǎn)和生活提供持續(xù)不斷的電量，這不僅有利于企業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展，而且有利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳朝暉，周紅陽(yáng)，石東源.大型互聯(lián)電網(wǎng)繼電保護(hù)

整定計(jì)算數(shù)據(jù)一體化管理系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，

2012，36（3）.

[2] 陳永林.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)整定計(jì)算[M].

北京：水利電力出版社，2010.

[3] 王為.繼電保護(hù)整定計(jì)算方法存在的問(wèn)題與解決對(duì)策

[J].科學(xué)與財(cái)富，2012，（11）.

作者簡(jiǎn)介：王毓芳（1974—），湖北十堰人，國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司十堰供電公司工程師，研究方向：繼電保護(hù)整定計(jì)算。endprint