王 夢(mèng)

（國(guó)網(wǎng)四川省電力公司樂(lè)山供電公司，四川 樂(lè)山 614000）

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展以及在電網(wǎng)建設(shè)中的推廣應(yīng)用，電網(wǎng)系統(tǒng)工作運(yùn)行中的繼電保護(hù)工作效率以及管理水平都得到了相應(yīng)程度的提升，并且在一定程度上也推進(jìn)了電網(wǎng)繼電保護(hù)的發(fā)展提升，促進(jìn)了電網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化發(fā)展，對(duì)于電力事業(yè)的建設(shè)發(fā)展都有著積極的作用和意義。但是，隨著電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展不斷提升進(jìn)步的同時(shí)，由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜化，導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行安全保護(hù)與設(shè)置中的整定計(jì)算工作也越來(lái)越復(fù)雜，整定計(jì)算問(wèn)題和困難也日益突出，成為電網(wǎng)建設(shè)與安全保護(hù)設(shè)置中研究和關(guān)注的重點(diǎn)。

一、某電網(wǎng)工作運(yùn)行結(jié)構(gòu)環(huán)境與整定計(jì)算問(wèn)題分析

正確的整定計(jì)算是進(jìn)行電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置與設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。隨著電力系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展的不斷進(jìn)步，電網(wǎng)工作運(yùn)行規(guī)模在不斷擴(kuò)大的同時(shí)，導(dǎo)致電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也日益突出，因此，進(jìn)行電網(wǎng)工作運(yùn)行安全保護(hù)實(shí)現(xiàn)的整定計(jì)算工作難度也日益提升。某電網(wǎng)系統(tǒng)就是一個(gè)包含有多個(gè)電壓等級(jí)的、具有較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式的電網(wǎng)系統(tǒng)，而在進(jìn)行這種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式的安全保護(hù)整定計(jì)算中，現(xiàn)有的整定計(jì)算主要是將整定計(jì)算的原則固定在系統(tǒng)的程序代碼中，計(jì)算過(guò)程中不能夠進(jìn)行整定計(jì)算原則的更改，與實(shí)際電力系統(tǒng)中不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化差異以及進(jìn)行整定計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)方案之間存在著突出的矛盾性，不能夠?qū)τ诙嗟燃?jí)電壓電網(wǎng)工作運(yùn)行的整定計(jì)算需求進(jìn)行滿(mǎn)足和實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致整定計(jì)算過(guò)程中需要進(jìn)行頻繁的改動(dòng)和增加、刪除，計(jì)算操作十分不方便。針對(duì)這種情況，本文通過(guò)對(duì)于電網(wǎng)保護(hù)整定計(jì)算平臺(tái)以及整定計(jì)算原則定義分離技術(shù)的應(yīng)用，提出一種用戶(hù)自定義的整定計(jì)算原則方法，并對(duì)其在電網(wǎng)繼電保護(hù)中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析研究，以促進(jìn)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定工作運(yùn)行。

二、用戶(hù)自定義整定原則的計(jì)算方法分析

1 用戶(hù)自定義的整定原則分析

根據(jù)上文所述可知，通過(guò)用戶(hù)自定義的整定計(jì)算原則，在電網(wǎng)保護(hù)整定計(jì)算中應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，主要結(jié)合當(dāng)前電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及整定計(jì)算原則的固化性矛盾，而提出的一種電網(wǎng)保護(hù)整定計(jì)算方法。

用戶(hù)自定義整定原則的整定計(jì)算方法，在實(shí)際計(jì)算應(yīng)用中，為了對(duì)于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中不同電壓等級(jí)的不同整定原則需求進(jìn)行滿(mǎn)足實(shí)現(xiàn)，首先需要借助電網(wǎng)保護(hù)的整定計(jì)算平臺(tái)，對(duì)于整定計(jì)算原則的定義進(jìn)行分離。通常情況下，在電網(wǎng)保護(hù)設(shè)計(jì)構(gòu)建中，整定計(jì)算平臺(tái)主要具有電網(wǎng)工作運(yùn)行基本參數(shù)以及整定計(jì)算過(guò)程信息管理、整定原則計(jì)算調(diào)用等功能作用，用戶(hù)自定義整定原則的整定計(jì)算方法，在通過(guò)整定計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行計(jì)算分析中，整定計(jì)算原則部分可以通過(guò)整定計(jì)算平臺(tái)所提供工具通過(guò)對(duì)于整定原則的用戶(hù)自定義，以用于整定計(jì)算中。在電網(wǎng)保護(hù)整定計(jì)算中，整定原則是整定計(jì)算過(guò)程中，為實(shí)現(xiàn)保護(hù)定值可靠性以及靈敏性、選擇性、速動(dòng)性滿(mǎn)足而進(jìn)行定義實(shí)現(xiàn)的定值約束規(guī)則。在實(shí)際的保護(hù)計(jì)算中，對(duì)于不同保護(hù)類(lèi)型的每一段整定計(jì)算，其整定原則主要有約束原則和取值規(guī)則兩部分組成。其中，約束規(guī)則是進(jìn)行保護(hù)定值所受到的約束范圍的定義實(shí)現(xiàn)，而取值規(guī)則則是實(shí)現(xiàn)保護(hù)定值在約束條件下的取值定義。

此外，在電網(wǎng)保護(hù)的整定計(jì)算中，另一個(gè)重要因素為整定參數(shù)，也就是參與整定計(jì)算的各項(xiàng)參數(shù)，它也是實(shí)現(xiàn)整定計(jì)算的最為基本的元素，其中整定原則就是通過(guò)各類(lèi)型整定參數(shù)以數(shù)學(xué)公式的邏輯組合實(shí)現(xiàn)的。在較為復(fù)雜的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，由于整定原則的多樣性導(dǎo)致整定參數(shù)也相對(duì)比較復(fù)雜，通常情況下，結(jié)合整定計(jì)算的整定原則，可以將整定參數(shù)分為基本參數(shù)、常數(shù)參數(shù)、計(jì)算參數(shù)和保護(hù)參數(shù)四種類(lèi)型，也可以通過(guò)下列公式（1）進(jìn)行表示。

在上示整定參數(shù)表達(dá)公式中，K表示的是常數(shù)參數(shù)，A表示的是基本參數(shù)，B表示的是保護(hù)參數(shù)，而C則表示的是計(jì)算參數(shù)。其中，常數(shù)參數(shù)是為滿(mǎn)足整定計(jì)算中的速動(dòng)性以及可靠性、靈敏性、選擇性等特性所設(shè)置的系數(shù)；而基本參數(shù)則是對(duì)于電力系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)的一次和二次設(shè)備屬性進(jìn)行描述的參數(shù)；保護(hù)參數(shù)是當(dāng)前計(jì)算保護(hù)以及需要配合的保護(hù)定值和時(shí)間定值；最后，計(jì)算參數(shù)實(shí)際上是指需要通過(guò)故障計(jì)算得到的參數(shù)，它也是一種整定計(jì)算預(yù)備量參數(shù)。

最后，根據(jù)上文所述可知，整定計(jì)算中的整定原則主要包含約束原則和取值規(guī)則兩個(gè)部分，它是實(shí)現(xiàn)整定計(jì)算的核心，通常情況下，整定原則的合理性直接影響著整定計(jì)算的準(zhǔn)確性，從而對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行也有著直接的作用和影響。因此，進(jìn)行用戶(hù)自定義的整定原則確立，需要從整定原則中的約束規(guī)則和取值原則兩個(gè)方面入手。首先，在進(jìn)行約束規(guī)則的建模確立中，對(duì)于約束規(guī)則可以分解成為計(jì)算函數(shù)和整定參數(shù)兩個(gè)部分，而計(jì)算函數(shù)是對(duì)于整定參數(shù)的計(jì)算組合規(guī)則表現(xiàn)，同時(shí)與相鄰線(xiàn)路以及保護(hù)之間也有著一定的關(guān)系，在進(jìn)行約束規(guī)則確定中，需要按照整定規(guī)程和地區(qū)電網(wǎng)整定計(jì)算的相關(guān)要求進(jìn)行確立設(shè)置。如下公式（2）所示，為整定計(jì)算的約束規(guī)則表達(dá)式。在下列公式中，dz表示的是保護(hù)動(dòng)作的動(dòng)作值，dt則表示保護(hù)動(dòng)作的動(dòng)作時(shí)間。

在進(jìn)行整定原則中的取值規(guī)則確定中，根據(jù)上述對(duì)于取值規(guī)則的定義描述，它實(shí)際上是指電網(wǎng)保護(hù)整定計(jì)算中對(duì)于每一段的計(jì)算方案，因此可以通過(guò)下列公式（3）進(jìn)行描述表達(dá)，其中P表示所考慮的約束規(guī)則，G則表示的是取值規(guī)則。

2 進(jìn)行用戶(hù)自定義整定原則支持的整定計(jì)算平臺(tái)

結(jié)合電網(wǎng)保護(hù)中整定計(jì)算的實(shí)際情況，為滿(mǎn)足多等級(jí)電壓電網(wǎng)保護(hù)的整定計(jì)算需求，在建立用戶(hù)自定義的整定原則基礎(chǔ)上，還需要構(gòu)建能夠支持用戶(hù)自定義整定原則支持的整定計(jì)算平臺(tái)的設(shè)計(jì)構(gòu)建。

在進(jìn)行用戶(hù)自定義整定原則支持的整定計(jì)算平臺(tái)構(gòu)建中，首先，該平臺(tái)需要滿(mǎn)足整定原則的自定義和分類(lèi)管理等，因此，需要構(gòu)建整定原則管理結(jié)構(gòu)；其次，還需要對(duì)于整定計(jì)算過(guò)程的信息進(jìn)行管理，以便于計(jì)算應(yīng)用和查看，所以需要進(jìn)行整定計(jì)算目錄管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)建；再次，還需要對(duì)于整定計(jì)算中用戶(hù)對(duì)于整定計(jì)算流程干預(yù)進(jìn)行滿(mǎn)足，就需要進(jìn)行整定計(jì)算定值調(diào)整結(jié)構(gòu)模塊的設(shè)計(jì)構(gòu)建，因此，對(duì)于用戶(hù)自定義整定原則支持的整定計(jì)算平臺(tái)的設(shè)計(jì)構(gòu)建，其平臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖1所示。在下圖所示的整定計(jì)算平臺(tái)中，整定計(jì)算目錄管理以及定值調(diào)整結(jié)構(gòu)都屬于對(duì)于整定計(jì)算的管理結(jié)構(gòu)內(nèi)容。

圖1 用戶(hù)自定義整定原則支持的整定計(jì)算平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 整定原則組織結(jié)構(gòu)示意圖

三、電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)分析

結(jié)合上文提出的對(duì)于電網(wǎng)繼電保護(hù)的整定計(jì)算方法，在實(shí)際保護(hù)計(jì)算應(yīng)用中，要想實(shí)現(xiàn)正確的整定計(jì)算，還需要借助以下技術(shù)方法。首先，在進(jìn)行整定計(jì)算中的整定原則用戶(hù)自定義實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，要想保證整定原則的可編輯性以及進(jìn)行整定計(jì)算應(yīng)用中的動(dòng)態(tài)加載執(zhí)行，需要通過(guò)一種能夠?qū)崟r(shí)編譯的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，對(duì)于用戶(hù)自定義整定原則進(jìn)行編譯設(shè)計(jì)，某電網(wǎng)在進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算中選擇使用的是VBScript腳本語(yǔ)言，該語(yǔ)言具有語(yǔ)法簡(jiǎn)單、可讀性好，便于進(jìn)行自定義整定原則設(shè)計(jì)應(yīng)用等特征優(yōu)勢(shì)。其次，進(jìn)行電網(wǎng)保護(hù)整定計(jì)算，還需要進(jìn)行整定原則組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)構(gòu)建。通常情況下，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)整定計(jì)算中整定原則的自定義設(shè)置后，會(huì)直接存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，以便于計(jì)算調(diào)用。但是，為了保證整定原則和整定計(jì)算調(diào)用的便利性，對(duì)于編譯設(shè)置后的整定原則在存儲(chǔ)過(guò)程中，還需要通過(guò)建立一定的組織結(jié)構(gòu)形式，以進(jìn)行存儲(chǔ)管理和應(yīng)用。如圖2所示，為電網(wǎng)零序電流保護(hù)整定計(jì)算中的整定原則組織結(jié)構(gòu)示意圖。

此外，完成電網(wǎng)保護(hù)的整定計(jì)算，還需要進(jìn)行整定參數(shù)組織結(jié)構(gòu)和整定計(jì)算中間信息組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)構(gòu)建。其中，進(jìn)行整定參數(shù)組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)構(gòu)建，是為了便于整定計(jì)算過(guò)程中，對(duì)于整定原則中各類(lèi)整定參數(shù)的提取應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)整定計(jì)算效率與準(zhǔn)確性、便利性的保障。因此，在整定參數(shù)組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)建中，應(yīng)從方便有效地為整定計(jì)算進(jìn)行整定參數(shù)提取值支持角度進(jìn)行考慮。進(jìn)行整定計(jì)算中信息組織結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，是為了給用戶(hù)提供靈活的方法手段，以實(shí)現(xiàn)整定計(jì)算定值結(jié)果的調(diào)整應(yīng)用。

結(jié)語(yǔ)

總之，整定計(jì)算作為電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)置構(gòu)建的重要環(huán)節(jié)，正確的整定計(jì)算有利于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)工作運(yùn)行安全可靠以及穩(wěn)定性的保障，具有積極作用和價(jià)值意義，因此，進(jìn)行電網(wǎng)繼電保護(hù)構(gòu)建下整定計(jì)算的研究分析，具有積極的價(jià)值作用和意義。

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