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        采用先進(jìn)軟件進(jìn)行保護(hù)整定計(jì)算管理的必要性

        2017-09-17 12:44:35谷春香鄒曉杰韋勇
        科學(xué)與財(cái)富 2017年25期
        關(guān)鍵詞:整定值繼電保護(hù)功能

        谷春香+鄒曉杰+韋勇

        摘 要:本文介紹一種采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),基于保護(hù)裝置整定值的繼電保護(hù)計(jì)算、管理及仿真系統(tǒng)的軟件。此軟件具有通用行和實(shí)用性,提高了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行管理水平。

        關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);整定值;功能

        筆者在雞西電業(yè)局從事繼電保護(hù)整定計(jì)算工作,十余年來經(jīng)歷了整定值采用手動(dòng)、常規(guī)軟件及目前先進(jìn)的智能建模軟件三個(gè)階段。其中智能建模軟件相對(duì)來說具有無法比擬的優(yōu)點(diǎn),建議復(fù)雜電網(wǎng)、供電區(qū)較大的部門使用此軟件,以減少工作量、提高準(zhǔn)確率、提高工作效率。

        1、繼電保護(hù)整定值手動(dòng)計(jì)算及以往常規(guī)整定計(jì)算軟件缺點(diǎn)

        1.1繼電保護(hù)整定值手動(dòng)計(jì)算缺點(diǎn)

        工作量大、準(zhǔn)確率低、工作效率低:繼電保護(hù)整定計(jì)算工作,與系統(tǒng)運(yùn)行方式、設(shè)備參數(shù)、電網(wǎng)接線方式、有著密切關(guān)系,其中某一部分發(fā)生改變,都需要重新計(jì)算保護(hù)定值并校驗(yàn)靈敏度。由于采用手工繪圖、計(jì)算,在工作當(dāng)中難免出現(xiàn)參數(shù)計(jì)算錯(cuò)誤、誤整定現(xiàn)象,需要另一人的嚴(yán)格審核后才能下發(fā)執(zhí)行。即便這樣,有些時(shí)候也難免出線錯(cuò)誤,降低了工作的可靠性。

        1.2常規(guī)整定計(jì)算軟件缺點(diǎn)

        1.2.1建模方法落后整定計(jì)算系統(tǒng)的建模模塊采用“手工建?!保r(shí)間長(zhǎng),容易出錯(cuò)。

        “手工建?!毕嚓P(guān)元件(如母線、刀閘、開關(guān)、變壓器、配電線路)都要一一手工建立并連接,建模復(fù)雜、工作效率低。圖形當(dāng)中經(jīng)常存在懸空、孤立、重疊元件,但由于沒有糾錯(cuò)應(yīng)用部分,查找這些錯(cuò)誤非常困難。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)查找某個(gè)錯(cuò)誤,浪費(fèi)了大量的工作時(shí)間。

        1.2.2參數(shù)計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)容易死機(jī)

        由于當(dāng)今電網(wǎng)規(guī)模龐大,模塊圖形面積大,在對(duì)新增設(shè)備進(jìn)行整定計(jì)算前需要先重新計(jì)算整定參數(shù),在此計(jì)算參數(shù)過程中耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),而且不允許對(duì)電腦進(jìn)行其它操作,在等待計(jì)算參數(shù)過程中也會(huì)經(jīng)常死機(jī)。

        1.2.3系統(tǒng)仿真功能不健全

        只能單一模擬線路故障或線路開關(guān)拒動(dòng)。不具備模擬變壓器保護(hù)、帶方向的保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)。

        1.2.4整定計(jì)算原則配置不全

        缺少對(duì)新型、新原理的保護(hù)整定計(jì)算的選項(xiàng)原則。

        1.2.5功能單一

        只能進(jìn)行故障計(jì)算和整定計(jì)算,結(jié)果以表格形式輸出,不能自動(dòng)生成定值單。

        2、現(xiàn)代先進(jìn)整定計(jì)算軟件功能及優(yōu)點(diǎn)

        具有分層建模、自動(dòng)建模、建模校驗(yàn)、自動(dòng)跟隨、圖形漫游、圖形駕馭倉(cāng)、自動(dòng)綁定、參數(shù)標(biāo)識(shí)、批量配置、歷史圖形記憶、歷史數(shù)據(jù)記憶等強(qiáng)大功能。

        2.1圖形分層功能

        圖形分層功能,第一層只顯示變電站和線路,地二層顯示站內(nèi)展示圖,對(duì)規(guī)模龐大的電網(wǎng)來說圖形面積有效減少幾十倍,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)一目了然,電網(wǎng)數(shù)據(jù)保存在一個(gè)界面內(nèi),系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了電腦一體化管理,一體化維護(hù)。

        2.2智能繪圖功能

        根據(jù)人工智能理論,形成了“智能繪圖”功能生成典型變電站,能完成絕大部分系統(tǒng)圖形,非典型變電站提供模板功能,同時(shí)也保留手工建模功能。

        添加典型變電站時(shí),只要填寫幾個(gè)特征數(shù)字,站內(nèi)圖形自動(dòng)繪制,元件類型、元件大小、元件位置、元件電壓等自動(dòng)生成,不必逐個(gè)元件手工添加,不必人工定義各元件連接關(guān)系,系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行電網(wǎng)拓?fù)浞治?,?shí)現(xiàn)分層建模的“圖模庫(kù)一體化”技術(shù),建模效率提高幾十倍。

        2.3建模校驗(yàn)功能

        采用科學(xué)合理的判據(jù)自動(dòng)校驗(yàn)全網(wǎng)的錯(cuò)誤模型,并能指出它的具體位置,具有錯(cuò)誤定位功能,糾錯(cuò)改錯(cuò)即時(shí)完成。

        2.4自動(dòng)跟隨功能

        為圖形建模帶來極大安全和便利。

        2.5圖形漫游功能

        圖形導(dǎo)航、圖形定點(diǎn)拉伸、放大、定點(diǎn)收縮功能,圖形定點(diǎn)移動(dòng)功能。

        2.6圖形駕駛倉(cāng)功能

        大量系統(tǒng)操作在圖形上即可完成,避免查詢海量數(shù)據(jù)庫(kù),避免人工挑選海量數(shù)據(jù),減輕維護(hù)系統(tǒng)的工作壓力。主要有1)基于圖形駕駛倉(cāng)的方式定義功能2)基于圖形駕駛倉(cāng)的短路支路選擇功能3)基于圖形駕駛倉(cāng)的電流、電壓顯示功能4)基于圖形駕駛倉(cāng)的保護(hù)批量配置功能等

        2.7自動(dòng)綁定功能

        減少人工誤操作機(jī)會(huì)、避免圖形存儲(chǔ)混亂。

        2.8方式繼承功能

        添加方式時(shí)可以繼承其它方式,能最大限度地減少工作量,同時(shí)圖形駕馭倉(cāng)支持方式定義功能,使得方式定義非常方便快捷靈活。

        2.9故障計(jì)算功能

        任意設(shè)置故障點(diǎn)位置、運(yùn)行方式、故障類型、可計(jì)算出全網(wǎng)的各種電氣量的有名值或標(biāo)幺值—電壓、電流、序分量。

        2.10整定計(jì)算功能

        自動(dòng)計(jì)算全網(wǎng)保護(hù)整定計(jì)算所需的整定參數(shù),包括短路電流、分支系數(shù)、等值阻抗、并入庫(kù)保存、含方式描述。

        提供自動(dòng)、手動(dòng)兩種整定方法??烧?0KV低壓饋線、變壓器、線路、電容器、母線等所有保護(hù)整定計(jì)算,并自動(dòng)生成計(jì)算書。

        采用專家系統(tǒng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)裝置級(jí)整定,適應(yīng)各類裝置型號(hào)的整定計(jì)算;整定結(jié)果準(zhǔn)確、整定原則嚴(yán)格遵守國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)及南網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),原則庫(kù)豐富嚴(yán)謹(jǐn),且結(jié)合眾多專家、眾多的確多年的寶貴現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。

        2.11定值仿真校核功能

        仿真功能是一個(gè)專家系統(tǒng),整定人員選擇相應(yīng)的擬檢驗(yàn)功能后,系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行全面仿真,可逐條按照時(shí)間順序以動(dòng)畫形式演示動(dòng)作過程,并形成保護(hù)啟動(dòng)和動(dòng)作結(jié)果列表。根據(jù)保護(hù)定值信息和一次系統(tǒng)仿真出來的結(jié)果,具有較好的逼真度,可以用于保護(hù)整定結(jié)果和已有保護(hù)定值的校核。

        運(yùn)用整定計(jì)算系統(tǒng)來模擬電力系統(tǒng)故障,根據(jù)保護(hù)的動(dòng)作行為,對(duì)保護(hù)定值的正確性進(jìn)行驗(yàn)證,檢驗(yàn)了保護(hù)定值上下級(jí)配合是否合理,從而減少定值配合失誤帶來的各種事故,充分發(fā)揮繼電保護(hù)裝置性能,保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

        2..12定值單模板功能

        可根據(jù)不同的保護(hù)類型、型號(hào)制定出多種模板,在整定計(jì)算時(shí)定值單可根據(jù)模板自動(dòng)生成、自動(dòng)從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取整定結(jié)果填入相應(yīng)定值單。

        2..13計(jì)算書自動(dòng)生成功能

        每段保護(hù)整定計(jì)算都能自動(dòng)生成書寫規(guī)范、獨(dú)立完整的計(jì)算書,方便查看瀏覽,為整定人員進(jìn)行人工干預(yù)整定過程、分析整定結(jié)果、提升保護(hù)性能進(jìn)而有效防止誤整定提供強(qiáng)有力的書面依據(jù)。

        2..14歷史工程管理功能

        電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化時(shí),本系統(tǒng)能夠完整地保存各歷史數(shù)據(jù),所有歷史質(zhì)料,為整定管理工作提供方便。避免系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化后再查看歷史計(jì)算書時(shí)沒有對(duì)應(yīng)的一系列歷史數(shù)據(jù),無法檢查歷史的整定計(jì)算、整定方案是否準(zhǔn)確可靠。

        結(jié)論:現(xiàn)代的、先進(jìn)的整定計(jì)算軟件系統(tǒng)基于Windows操作系統(tǒng)、VBA技術(shù)應(yīng)用、C/S結(jié)構(gòu)平臺(tái),采用了當(dāng)今先進(jìn)成熟計(jì)算方法和軟件技術(shù),為繼電保護(hù)專業(yè)提供了一個(gè)強(qiáng)大的計(jì)算管理工作平臺(tái),可極大地提高繼電保護(hù)整定工作的自動(dòng)化水平和管理水平。滿足了現(xiàn)代日趨復(fù)雜電網(wǎng)、大電網(wǎng)整定計(jì)算的需求,達(dá)到了減少工作量、提高準(zhǔn)確度、科學(xué)系統(tǒng)管理的目的。

        作者簡(jiǎn)介:

        谷春香(1975年),女,黑龍江雞西本科,高級(jí)工程師,研究方向?yàn)槔^電保護(hù)整定計(jì)算。

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