摘要:社會(huì)發(fā)展推動(dòng)了發(fā)電廠進(jìn)步,繼電保護(hù)整定計(jì)算技術(shù)也逐漸完善豐富起來。繼電保護(hù)整定計(jì)算是整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的關(guān)鍵,但在實(shí)際的使用過程中,設(shè)備需要種類多、計(jì)算人員多、計(jì)算量大,對設(shè)備和計(jì)算人員都提出了很高的要求,因此在繼電保護(hù)整定計(jì)算的時(shí)候需要進(jìn)行人工計(jì)算。文章研究了發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的智能化。
關(guān)鍵詞:發(fā)電廠;繼電保護(hù);整定計(jì)算系統(tǒng);智能化;智能設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TM771 文章編號(hào):1009-2374(2015)23-0016-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.009
發(fā)電廠想要穩(wěn)定安全地運(yùn)行,繼電保護(hù)的整定計(jì)算是基本保障,研究整定計(jì)算的智能化具有重大意義?,F(xiàn)階段已經(jīng)開發(fā)出很多繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件,依據(jù)模塊的不同可以分為以下種類,如故障計(jì)算、圖形建模、數(shù)據(jù)管理以及整定計(jì)算等,從而保證可以很好地進(jìn)行整定計(jì)算。目前,已經(jīng)研究的成果逐漸得到了廣泛應(yīng)用,但是還會(huì)使用一些人為的操作方式,從而很大程度限制了軟件的發(fā)展和推廣,分析和研究繼電保護(hù)整定計(jì)算的智能化,保證具有最小的人員操作,兼?zhèn)湔ㄓ?jì)算的實(shí)用性,促進(jìn)發(fā)電廠的長遠(yuǎn)發(fā)展。
1 整定計(jì)算應(yīng)用現(xiàn)狀
雖然繼電保護(hù)整定計(jì)算已經(jīng)使用了很多年,但是在實(shí)際使用的時(shí)候還是會(huì)存在一些問題:(1)沒有很高的智能化程度;(2)具有很大的系統(tǒng)維護(hù)工作;(3)整定計(jì)算系統(tǒng)沒有很高的通用性;(4)沒有十分實(shí)用的定值管理系統(tǒng)。例如,某電廠的整定計(jì)算,需要所有人員簽字以后進(jìn)行一定的圖形掃描,然后合理地掃描到庫中,這種定值計(jì)算不僅比之前的計(jì)算方式多了一個(gè)掃描入庫的環(huán)節(jié),還不能直接搜索定值,需要一定的數(shù)據(jù)檢索信息,不但沒有提高效率,還增加了工作負(fù)擔(dān)。
2 面向操作的智能設(shè)計(jì)
現(xiàn)階段,對于智能是什么,智能化系統(tǒng)是什么,還沒有相應(yīng)的具體定義,但是可以依據(jù)大量的數(shù)據(jù)表明,得到一種認(rèn)可的理念就是智能化水平量化形式,實(shí)際上就是把人們獨(dú)立構(gòu)建的不確定系統(tǒng),當(dāng)作智能化度量的標(biāo)準(zhǔn),在機(jī)器、人為以及環(huán)境等交互中具有一定的靈活性,從而可以很好地體現(xiàn)外部環(huán)境的智能化,在研發(fā)整定計(jì)算智能化系統(tǒng)的時(shí)候,應(yīng)該充分分析外部環(huán)境,重視智能系統(tǒng)研發(fā)的問題。
面向操作設(shè)計(jì)的基本原則就是應(yīng)該符合整定流程,不應(yīng)該建立在功能模塊、設(shè)計(jì)整定計(jì)算、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼麄€(gè)過程,獨(dú)立操作每一個(gè)部分,以便于直接控制流程,建立一定的人工修改空間,方便調(diào)整,從而保證系統(tǒng)的通用性。這樣可以保證能夠很好地分離操作與模塊,能夠直接進(jìn)行整定計(jì)算,最大程度降低修改配置工作,從而達(dá)到實(shí)際設(shè)計(jì)需求。
3 繼電保護(hù)系統(tǒng)整定計(jì)算的智能化系統(tǒng)
為了可以更好地降低在進(jìn)行整定計(jì)算的時(shí)候所需要的人員操作,需要設(shè)計(jì)出更加合理的和完善的整定計(jì)算設(shè)置方案、定制單輸出、建模方式,不斷研究和分析發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)智能化。
3.1 在圖形文件識(shí)別基礎(chǔ)上的全自動(dòng)建模方式
目前,大部分的發(fā)電廠都是利用AUTOCAD軟件來繪制OWG格式的電子版電氣接線圖,在所繪制的圖形文件中,不僅涉及到很多的電路關(guān)系,還存在著一定的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。只要能夠很好地讀取這部分圖形文件,就會(huì)得到一定的計(jì)算模型,合理地完成計(jì)算任務(wù),還可以在一定程度上保證整定計(jì)算系統(tǒng)全自動(dòng)穩(wěn)定運(yùn)行。進(jìn)行圖形文件識(shí)別的時(shí)候,一般來說都需要一定的通用數(shù)據(jù)接口來合理讀取文件信息,還可以對相應(yīng)的圖形數(shù)據(jù)、文字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解析,利用一定的圖形認(rèn)知,從而確保電氣設(shè)備可以呈現(xiàn)出相應(yīng)的鏈接精確性,合理地使用參數(shù)模板來更好地完成一定數(shù)據(jù)的讀取,其中主要有七個(gè)方面:第一,在讀取電廠所需要的系統(tǒng)圖形、電氣主接線圖的時(shí)候,基本上都是使用AUTOCAGD軟件來合理繪制圖形文件OWG格式,并且對于一些不同格式的文件,需要進(jìn)行一定的處理和轉(zhuǎn)換之后,利用OWG格式合理進(jìn)行使用。除此之外,為了可以有效地人工識(shí)別修改,保證使用的精確度,應(yīng)該合理地把發(fā)電廠主要的文件圖形的設(shè)計(jì)工作交給相對比較專業(yè)的設(shè)計(jì)院進(jìn)行圖形設(shè)計(jì)、施工等,從而更好地保證圖形文件可以完整地呈現(xiàn)出相關(guān)數(shù)據(jù);第二,預(yù)處理一些相關(guān)數(shù)據(jù),從而可以更好地分離圖形數(shù)據(jù)、打成文字的效果,在設(shè)計(jì)的時(shí)候,還應(yīng)該注意圖形和圖形之間、文字和圖形之間的相對和諧位置,構(gòu)件矩陣形式;第三,在認(rèn)知一些基礎(chǔ)圖形的時(shí)候,基本構(gòu)成圖形的就是內(nèi)圓、直線、多段線、圓弧等部分,利用上述基本圖元屬性來合理確定自身的位置;第四,合理地使用位置和圖元以及電氣設(shè)備符號(hào)之間的關(guān)系來匹配和構(gòu)建電氣接線圖;第五,合理地配置符合規(guī)則以及參數(shù)設(shè)備的模板下的電氣設(shè)備參數(shù);第六,逐漸形成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠P停坏谄?,合理地使用人工修正的方式來?jì)算模型和電氣接線圖,保護(hù)電氣設(shè)備的配置,為了便于進(jìn)行人工修改,需要建立相應(yīng)的基本圖元模型,合理利用基本圖元來構(gòu)件發(fā)電廠系統(tǒng)接線以及電氣系統(tǒng)接線,從而可以很好地實(shí)現(xiàn)設(shè)定話框電氣設(shè)備參數(shù)。
3.2 采用“數(shù)據(jù)—公式—保護(hù)裝置模板—實(shí)例”多層知識(shí)結(jié)構(gòu)的整定計(jì)算模塊
構(gòu)成系統(tǒng)整定計(jì)算的最基礎(chǔ)元件就是電氣變量,可以有效地操作最小的元素,例如電壓、電流以及電抗百分比等,電氣變量的基礎(chǔ)表征就是公式,與此同時(shí)也是合理保護(hù)整定計(jì)算的基本單位和方式,可以使用相同的裝置來合理保護(hù)不同的設(shè)備以及整定公式,例如,合理計(jì)算電流I=KIN。保護(hù)裝置模板實(shí)際上,可以依據(jù)具體需求來進(jìn)行確定,是集合用電設(shè)備保護(hù)配置的主要類型。整定實(shí)例實(shí)際上就是某電廠的基本整定設(shè)置樣本,以便于可以更好向用戶提供所需要的實(shí)際案例。建立這種“數(shù)據(jù)—公式—保護(hù)裝置模板—實(shí)例”多層知識(shí)結(jié)構(gòu),可以在一定程度上保證系統(tǒng)可以自下而上地進(jìn)行構(gòu)建,合理利用公式庫、數(shù)據(jù)庫、實(shí)例庫以及模板庫為設(shè)計(jì)提供一定的數(shù)據(jù)和參數(shù)的選擇依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn),不僅可以在一定程度上保證整定計(jì)算的簡單化,也可以很好地保證整定方案的修改和生成,為智能化系統(tǒng)發(fā)展提供依據(jù)。
4 結(jié)語
總而言之,為了促進(jìn)發(fā)電廠的發(fā)展和整定計(jì)算的實(shí)用性,不斷研究整定計(jì)算的智能化已成為了發(fā)展趨勢,希望使用最少的人工達(dá)到最大的效益。由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展,整定計(jì)算越來越智能化,很大程度降低了系統(tǒng)的維護(hù),從而促進(jìn)了發(fā)電廠的進(jìn)步和發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙冬梅,張旭,劉燕華,等.發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的智能化研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2012,40(5).
[2] 尹楠.發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的智能化研究[J].黑龍江科技信息,2014,(21).
[3] 張虹,趙冬梅,張旭,等.電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算智能系統(tǒng)圖模庫一體化工具的研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2011,39(12).
[4] 呂寧.發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的智能化研究[J].科技視界,2014,(19).
[5] 曾偉東.電力系統(tǒng)故障計(jì)算與繼電保護(hù)分析測試系統(tǒng)研究[D].華南理工大學(xué),2010.
[6] 紀(jì)明.大容量發(fā)電機(jī)組的可視化繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件開發(fā)[D].南京理工大學(xué),2012.
作者簡介:宋華(1980-),男,浙江紹興人,浙江天馬熱電有限公司助理工程師,研究方向:電氣。
(責(zé)任編輯:周 瓊)