摘 要：繼電保護是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要保障措施。在繼電保護機制正常運行過程中，整定計算發(fā)揮了極為重要的作用。當(dāng)前所采用的整定計算方法存在著一定程度的缺陷和不足，影響了整定計算結(jié)果的準(zhǔn)確性和計算效率，進而對電力系統(tǒng)繼電保護造成負(fù)面影響。文章圍繞繼電保護整定計算有關(guān)問題進行探討，首先對繼電保護的技術(shù)要求、功能與整定計算做了簡要說明，其次分析了現(xiàn)階段繼電保護整定計算中存在的主要問題，最后提出相應(yīng)的改進建議。

關(guān)鍵詞：繼電保護；整定計算；計算方法；缺陷；改進建議；運行方式

引言

社會的發(fā)展，特別是經(jīng)濟的騰飛，促進了電力事業(yè)的成長。電力的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為現(xiàn)代社會的一個重要標(biāo)志和基本屬性。電力設(shè)備的用途日益廣泛，經(jīng)濟發(fā)展、民生保障、國防安全、社會活動對于電能的需求越來越高，電網(wǎng)負(fù)荷不斷增加，由此給電網(wǎng)運行穩(wěn)定性提出了更高的要求。由于負(fù)荷大，運行環(huán)境復(fù)雜，電網(wǎng)運行可靠性問題成為人們關(guān)注的焦點。為了提高電網(wǎng)運行可靠性，確保供電正常穩(wěn)定，繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛應(yīng)用。整定計算是繼電保護裝置工作過程中的一個重要環(huán)節(jié)。和配電網(wǎng)中的電流計算不同，繼電保護裝置整定計算方法更為復(fù)雜，過程更加繁瑣，難度更大。當(dāng)前我國繼電保護整定計算要求必須按照繼電保護對應(yīng)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。但在實際工作中，采用上述方法進行整定計算會需要許多問題，表露出該方法所具有的不足和一定缺陷。作者結(jié)合多年工作實踐，試對其進行分析和探討。

1 繼電保護的技術(shù)要求、功能與整定計算概述

1.1 繼電保護的基本技術(shù)要求

電網(wǎng)作為現(xiàn)代社會最為重要的電力生產(chǎn)、供應(yīng)平臺，其運行穩(wěn)定性、可靠性和安全性是評價電網(wǎng)水平的最關(guān)鍵因素。面對日益嚴(yán)峻的電力供應(yīng)形勢，電網(wǎng)內(nèi)的繼電保護裝置必須滿足運行可靠、反應(yīng)迅速、靈敏、具有較強的可選擇性等要求。

1.2 繼電保護的功能

繼電保護的基本功能具有以下兩方面內(nèi)容：一是對電網(wǎng)輸電線一端反應(yīng)電氣量進行保護，繼電保護裝置檢測到所屬電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)電力急劇升高超過規(guī)定值時，采取應(yīng)急保護措施，保障系統(tǒng)安全。具體類型包括零序電流保護、相電流保護等。二是當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)由于外部或自身原因發(fā)生故障時，針對由此發(fā)生的突變電流和功率改變進行保護。

1.3 整定計算

現(xiàn)階段我國繼電保護采用整定值離線計算法，依據(jù)當(dāng)前相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，減少外界因素對繼電保護的影響，保證繼電保護運作的獨立性和可靠性。整定值離線計算法具有下列特性：一是缺乏自適應(yīng)能力，二是行為固化，具有較為明顯的特點規(guī)律，通常表現(xiàn)為工作狀態(tài)下的整定值是定值。當(dāng)前繼電保護整定計算常用方法包括序分量法、相分量法等，該方法能夠根據(jù)電網(wǎng)電壓變化和繼電保護適應(yīng)水平進行相應(yīng)計算與分析，是現(xiàn)階段整定計算領(lǐng)域最常見的計算方法。但是在具體計算過程時還存在較多的不足。

2 繼電保護整定計算中存在的主要問題

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，繼電保護整定計算方法也在不斷完善，但是在實際工作中仍然有多種問題存在，具體表現(xiàn)為下面幾個方面。

2.1 分支系數(shù)計算環(huán)節(jié)存在較大偏差

分布式電源對于整定計算影響重大。開展配電網(wǎng)整定計算，必須充分考慮分布式電源發(fā)生變化對分支系數(shù)的影響，一旦分支系數(shù)發(fā)生改變，整定計算的結(jié)果也必然隨之發(fā)生變化，如果忽視這個變化，勢必會使得分支系數(shù)嚴(yán)重偏離實際情況，導(dǎo)致以之為基礎(chǔ)的延時時段動作參數(shù)設(shè)定出現(xiàn)失誤。

2.2 斷相口位置開路電壓參數(shù)設(shè)置與實際嚴(yán)重不符

對于處于非全相震蕩狀態(tài)下的配電網(wǎng)進行整定計算時，要將電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電壓參數(shù)間的關(guān)系作為重要對象進行評估，準(zhǔn)確把握電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對電壓參數(shù)造成的影響，以免造成計算量過大，設(shè)置參數(shù)與實際情況嚴(yán)重不符的問題發(fā)生。

2.3 不同運行方式的選擇

運行方式也是影響繼電保護整定計算的重要因素。在進行整定計算時，不但要將繼電保護設(shè)備所在線路的母線的影響剝離，還要將其它運行方式的對系統(tǒng)的影響納入考慮范圍之內(nèi)，以免造成故障控制范圍進一步增大。

2.4 對線性流程運用過高

線性流程運用過高是造成繼電保護整定計算錯謬的另一常見原因。過度使用線形流程，尤其在進行分支系數(shù)運算時，會導(dǎo)致分支系數(shù)運算出現(xiàn)較高的重復(fù)率，從而嚴(yán)重降低繼電保護系統(tǒng)整定計算的速度。

3 繼電保護整定計算的改進措施

3.1 關(guān)于分支系數(shù)計算環(huán)節(jié)的改進

要充分考慮整定計算過程中各方面因素的影響，當(dāng)分布式電源發(fā)生變化時，不能再使用原有計算數(shù)據(jù)，而是要重新計算發(fā)生變化電源所在區(qū)域的繼電保護，從而避免分支系數(shù)帶來的誤差，最大限度保障繼電保護整定計算的準(zhǔn)確性。

3.2 關(guān)于斷相口開路電壓計算環(huán)節(jié)的改進

針對配電網(wǎng)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(shù)進行的計算，是繼電保護整定計算最核心任務(wù)。在配電網(wǎng)已經(jīng)明確的情況下，發(fā)電機的等值電勢參數(shù)、斷相口電壓參數(shù)、等值阻抗的參數(shù)之間的關(guān)系都已經(jīng)確定，但要是使用常規(guī)整定方法進行計算就會面臨工作量過大的情況。導(dǎo)致這個問題產(chǎn)生的原因在于計算是以發(fā)電機的等值阻抗和電勢參數(shù)保持穩(wěn)定狀態(tài)為條件進行的，但實際上這兩個參數(shù)會隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化而發(fā)生變化。每發(fā)生一次變化就需要重新進行整定計算，反復(fù)的變化造成重復(fù)計算的頻繁發(fā)生，由此使得計算量急劇增長。為避免這種情況，提高計算效率，在進行相關(guān)計算時，假定發(fā)電機的電勢幅值為定值，在此基礎(chǔ)上對計算公式予以適當(dāng)簡化。需要注意的是，該方法雖然有利于計算量的減少，但由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化會導(dǎo)致開路電壓參數(shù)發(fā)生波動，而簡化計算的方法沒有考慮這種變化，以至于在計算復(fù)雜結(jié)構(gòu)電網(wǎng)時誤差較大，適應(yīng)性不高?；谏鲜鲈?，在進行斷相口的開路電壓計算時，一般采取網(wǎng)絡(luò)等值計算方法，該方法的優(yōu)點在于在確保計算工作量和工作難度處于可允許范圍內(nèi)的同時，能夠大幅促進繼電保護整定計算準(zhǔn)確率的提升。確定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型參數(shù)的方法與阻抗參數(shù)確定方法相似，輔以依照疊加原理，按照基于雙端口網(wǎng)絡(luò)的阻抗參數(shù)等值計算方法進行計算，對自阻抗和互阻抗參數(shù)進行取值。

4 結(jié)束語

當(dāng)前我國正處于社會、經(jīng)濟高速發(fā)展時期，電能需求極大，電力系統(tǒng)面對著空前嚴(yán)峻的形勢，必須做好電力供應(yīng)保障。作為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要保障要素，繼電保護的作用愈加突出。加強繼電保護整定計算研究，分析整定計算中存在的問題并加以改進，是電力系統(tǒng)的重要課題。電力企業(yè)要充分重視繼電保護整定計算的重要意義，不斷改進，落實保障措施，提高控制水平，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和電力供應(yīng)的正?？煽刻峁﹫詫嵉募夹g(shù)保障。

參考文獻

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