劉宏

摘 ?要：繼電保護整定計算對于確保整電力系統(tǒng)的安全可靠運行起著關鍵作用，文章首先闡述了繼電保護工作原理及整定計算，其次分析了目前繼電保護整定計算方法存在的不足之處，主要包括分支系數計算偏差較大、斷相口位置開路電壓誤差大、不同運行方式的選擇及線性流程運用過高等，最后針對不足之處提出了相應的解決措施。

關鍵詞：繼電保護;整定計算;運行方式

中圖分類號：TM744 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2014）35-0086-02

隨著社會的進步和經濟的迅猛發(fā)展，高參數、大容量的電力設備在電網得到廣泛使用，人們對供電可靠性具有更高的要求，因此確保電網的可靠運行日益重要。然而在實際中，由于各種因素的影響，配電網系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性受到嚴重影響。為了確保配電網運行的可靠性，除了要配置性能良好的繼電保護裝置，對其整定計算也必須加以重視。繼電保護的整定計算不同于配電網中電流計算那樣簡單，計算方法十分繁瑣、復雜。目前，國內對于整定計算要求必須按照繼電保護對應電力系統(tǒng)最大的運行方式進行，對于靈敏度的檢驗則要按照最小的運行方式進行。然而上述采用的整定計算存在一定的不足之處，下面對其進行分析和探討。

1 ?繼電保護原理及整定計算

1.1 ?繼電保護的要求和原理

為了確保配電網能夠安全、可靠運行，繼電保護必須滿足以下要求：可靠、迅速、靈敏且具有選擇性。繼電保護工作原理包括以下兩種：①保護電網輸電線一端反應電氣量。如果配電網的反應電流升高，必須對其實行電流保護，如常見的零序電流保護、相電流保護等。②對配電網輸電線反應外部、內部故障的電流進行相位和功率差動保護。

1.2 ?整定計算

目前，國內繼電保護通過對整定值采取離線計算，并按照整定計算的相關原則，避免繼電保護受到外界干擾，這種方法具有以下兩方面的特征：①不具有自適應能力;②具有固定行為特征，即計算所得到的整定值在運行時是恒定的。在進行整定計算時，通常選擇序分量法、相分量法和故障電氣保護的整定計算，這是目前應用最為廣泛的計算方法，此方法是按照配電網電壓變化和繼電保護的適應性來對電力系統(tǒng)進行分析和計算的，然而在具體計算過程時還存在一定缺陷。

2 ?繼電保護整定計算存在的問題

雖然人們對繼電保護整定方法進行了很大改善，然而在具體計算時仍存在各種問題，主要具有以下四方面的不足。

2.1 ?分支系數計算偏差較大

在進行整定計算時，對于分支系數的選擇沒有足夠重視，對于分布式電源運作變化趨勢而導致分支系數的變化沒有認真考慮，因此造成分支系數和實際存在較大差異，最終造成整個整定計算結果偏差較大，進而造成延時時段動作值參數出現錯誤。在進行延時時段參數整定計算時，對于分支系數的選擇出現錯誤，從而導致整個計算結果出現錯誤，進而導致整定計算結果出現誤差。

2.2 ?斷相口位置開路電壓參數誤差較大

若配電網系統(tǒng)處于非全相震蕩狀態(tài)，在進行整定計算時，必須要考慮網絡結構對電壓參數的影響，否則會造成整個運算量過大，并且可能出現嚴重的偏差。

2.3 ?不同運行方式的選擇

在進行整定計算時，若僅僅將繼電保護所在線路的母線進行分開，并未考慮其他方式對系統(tǒng)運行的影響，這樣會導致出現故障控制范圍過大。

2.4 ?對線性流程運用過高

在對分支系數進行計算時，對線性流程運用較高，進而造成對于分支系數計算重復率過高，對繼電保護系統(tǒng)的整定計算速率造成較大的限制。

3 ?繼電保護整定計算的解決措施

3.1 ?分支系數的計算

在繼續(xù)整定計算時，要考慮多個方面造成的影響，如果分布式電源發(fā)生了變化，必須重新對其所在區(qū)域的繼電保護進行重新計算，最大限度地減少分支系數的誤差，確保繼電保護整定計算的準確性。

3.2 ?斷相口開路電壓的計算

在進行繼電保護整定計算時，關鍵的計算對象是配電網的運作線路在非全相運作同時具有明顯振蕩情況下的電壓參數。對于已經確定的配電網，發(fā)電機的等值電勢參數、斷相口電壓參數、等值阻抗的參數之間都具有相關性。然而如果根據常用整定方法就會出現計算量過大，造成此問題的原因主要在于：發(fā)電機的等值阻抗和電勢參數都在暫態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)下計算，而其實這兩個參數對著電網結構的變化也不斷發(fā)生變化。再次計算時必須對上述參數重新計算，這就會導致整體運算量過大。因此，通常在進行計算時都假設發(fā)電機的電勢幅值為固定值，并據此對計算公式進行適當、合理的簡化。然而這種解決措施也存在一定缺陷，即忽視了網絡結構對開路電壓參數所造成的影響，所以如果配電網相對復雜，整體結果會出現較大誤差。

基于此，對于上述問題可采取以下解決措施：在對斷相口的開路電壓進行計算時，通常采取網絡等值計算方法，采取這種方法不僅能夠有效控制運算工作量和工作難度，還能極大提高繼電保護整定計算的準確度。對于網絡系統(tǒng)模型參數可參考阻抗參數來確定，同時綜合疊加原理，提出一種基于雙端口網絡的阻抗參數等值計算方法，以便得到自阻抗和互阻抗參數。

3.3 ?運行方式的查找計算與線路流程頻率運用的解決

在進行繼電保護整定計算時，對于運行方式的查找存在兩方面不足：①查找最不利運行方式存在缺陷。按照最不利運行方式計算，具有以下兩方面優(yōu)勢：第一，能夠有效輔助校驗靈敏度參數;第二，能夠有效計算繼電保護動作值。然而現階段對于最不利運行方式的查找僅處在繼電保護所處線路對側母線查找階段，同時采取輪流斷開方式也很難有效對系統(tǒng)最不利性做出保證。②在進行整定計算時極易導致斷開線路出現重復性。在進行整定計算時，頻率進行開斷操作，這樣不僅造成計算結果誤差較大，也會影響整個配電網系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

對于運行方式查找過程中存在的不足之處，可通過以下兩步進行改進：首先通過相關軟件程序確定配電網在開路狀態(tài)下的擾動域，根據確定的擾動域大概確定繼電保護整定結果的取值范圍，借助確定的范圍對最不利運行方式查找。一般情況下，配電網中所認定的擾動域是指線路出現故障時會被影響到的區(qū)域。斷開配電網某條線路，以此為圓心從內向外計算斷開前和斷開后線路的短路電流參數，根據計算結果確定擾動區(qū)域的邊界和范圍。在通過相關軟件進行整定計算時，可以通過改變開斷線路循環(huán)趨勢對整定計算順序進行二次組合，這樣就能最大限度地避免頻繁對線路進行開斷操作，也會極大地減少對線路流程的應用，提高整定計算結果的準確性，也確保了電力系統(tǒng)供電可靠性和穩(wěn)定性。

4 ?結 ?語

隨著經濟的快速發(fā)展，人們對電的需求量急劇增加，電力系統(tǒng)的容量和規(guī)模持續(xù)擴大，電網結構也越來越復雜，要確保配電網的穩(wěn)定、可靠運行，繼電保護起著十分重要的作用。而作為繼電保護關鍵環(huán)節(jié)的整定計算方法更是起著關鍵作用，必須對整定計算方法中存在的問題引起重視，對于存在的問題必須及時采取相關的解決措施，保證配電網的安全運行。

參考文獻：

[1] 周志輝，周玲，丁曉群，等.繼電保護整定值計算中運行方式選擇的新方法[J].電力設備，2010，18（2）：67-68.

[2] 張鋒，李銀紅，段獻忠.電力系統(tǒng)繼電保護整定計算中運行方式的組合問題[J].繼電器，2012，22（7）：89-90.

[3] 王慧芳.繼電保護整定計算軟件中的若千問題分析[J].繼電器，2010，20（12）：45-47.

[4] 楊增力，石東源，楊雄平，等.繼電保護整定計算軟件的通用性研究[J].電力系統(tǒng)自動化，2011，18（14）：93-95.

[5] 李景輝.繼電保護整定計算存在的問題分析及解決措施[J].電氣工程與自動化，2011，12（4）：12-13.