發(fā)電廠繼電保護整定計算系統(tǒng)的智能化研究

張起

（貴州黔桂發(fā)電有限責任公司 貴州盤縣 553531）

發(fā)電廠繼電保護整定計算系統(tǒng)的智能化研究

張起

（貴州黔桂發(fā)電有限責任公司 貴州盤縣 553531）

社會快速的發(fā)展，帶動了我國發(fā)電廠的進步，發(fā)電廠的繼電保護整定計算系統(tǒng)逐漸完善，成為發(fā)電廠日常運行的重要組成部分。繼電保護整體計算系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中占據(jù)關(guān)鍵地位，其需要涉及許多種類的設(shè)備，因此對其智能化提出了較高要求。本文將對發(fā)電廠繼電保護整定計算系統(tǒng)智能化進行研究。

發(fā)電廠；繼電保護；整定計算；系統(tǒng)；智能化

1 引言

在發(fā)電廠的日常運行過程中，繼電保護整定計算系統(tǒng)有著重要地位，其包含多方面的細化計算，保證發(fā)電廠能夠安全穩(wěn)定的運行。為了降低工作人員的工作強度，加強發(fā)電廠的繼電保護整定計算系統(tǒng)智能化的研究，能夠更好的進行自動化機電保護工作，推動發(fā)電廠穩(wěn)定發(fā)展。

2 發(fā)電廠繼電保護整定計算系統(tǒng)的內(nèi)涵

目前，我國對于整定計算系統(tǒng)已經(jīng)有了一定的研究，且初步完成了各種模塊資源的構(gòu)建，從而實現(xiàn)了對故障、數(shù)據(jù)的處理，保證了各類信息的同步銜接，使得發(fā)電廠能夠穩(wěn)定的運行。在我國的發(fā)電廠中，整定計算系統(tǒng)近年來應用廣泛，不過由于其計算過程中存在較多的人工管理隱患，導致其在發(fā)電廠中推廣的規(guī)模受到了限制。該系統(tǒng)適應外部環(huán)境的能力相對不足，使得機械化程度不足，采取人工方式無法滿足系統(tǒng)的要求，導致后期系統(tǒng)的應用價值評價不夠準確、合理。在系統(tǒng)設(shè)計的過程中，不僅需要保證操作動力，此外還要合理的做好單元數(shù)據(jù)模塊中輸入、輸出功能的整改，確保調(diào)試組件能夠獨立運行，幫助發(fā)電廠的操作人員有效的協(xié)調(diào)管理整定計算系統(tǒng)的運作流程，保證人工后期修改工作發(fā)揮其作用，促進整定計算系統(tǒng)能夠更好的適應各種場合的操作要求。該系統(tǒng)的設(shè)置能夠有效的分離模塊處理以及實踐操作，幫助操作人員能夠根據(jù)整定流程做好科學的管理工作，盡可能將人工操作的誤差控制到最小甚至消除。

但是，盡管繼電保護整定計算系統(tǒng)在我國發(fā)電廠中應用多年，然而在其實際應用的過程中仍存在一定的問題：①該系統(tǒng)智能化程度較低，對于系統(tǒng)的維護要求較高，工作量大。②該系統(tǒng)的通用性較低，一定數(shù)量的發(fā)電廠中無法有效應用。③該系統(tǒng)的定制管理工作不到位，無法有效的發(fā)揮管理效果。比如，某電廠的繼電保護整定計算，必須管理人員簽字后方可進行圖形的掃描，繼而方可掃描圖庫才能夠進行整定計算，此種方式相比于以往的整定計算，多出了掃描入庫的工作，且無法對定值進行直接搜索，必須構(gòu)建數(shù)據(jù)檢索信息庫，這樣不僅無法提高計算的效率，還進一步導致工作人員的工作量加大，為此必須加強繼電保護整定征地系統(tǒng)的智能化建設(shè)。

3 繼電保護整定計算系統(tǒng)的智能化設(shè)計

就目前而言，繼電保護整定計算系統(tǒng)的智能化程度不高，為了保證其操作更為簡易，必須做好其智能化設(shè)計，促進機器、人工以及環(huán)境的靈活性進一步提高，保證系統(tǒng)能夠適應外部環(huán)境，實現(xiàn)智能化發(fā)展。對于繼電保護整定系統(tǒng)的智能化設(shè)備必須符合整定工作程序，不可建立整個系統(tǒng)中，而是分別在功能模塊、整定計算、數(shù)據(jù)輸入與輸出等模塊進行獨立智能化，保證對整個計算流程進行直接的控制。構(gòu)建人工化的系統(tǒng)修改模塊，以便操作人員進行調(diào)整，進一步確保系統(tǒng)通用性增強。實現(xiàn)整定計算系統(tǒng)的智能化設(shè)計，不但能夠?qū)崿F(xiàn)操作和模塊間的有效分離，直接進行各模塊的整定計算，盡可能的減少修改配置工作程序，以智能化的繼電保護。

4 發(fā)電廠繼電保護整地計算系統(tǒng)的智能化研究

4.1 圖形識別技術(shù)

目前，我國大多數(shù)的發(fā)電廠在進行繼電保護整地計算的過程中，對于電氣接線圖的繪制，均是采用AutoCAD軟件來實現(xiàn)的，其能夠有效的檢驗電力系統(tǒng)中的內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)，確定調(diào)試參數(shù)是否科學合理，計算各元件的阻抗參數(shù)計算（具體如圖1）。

圖1

對于基準值，按照以下公式進行各級平均額定電壓的選取，分別為37V和6.3V：

此外，該軟件能夠在計算模型搭建的過程中需要加強系統(tǒng)的適應性，確保一旦出現(xiàn)短路問題，發(fā)電廠的電流能夠自行規(guī)整。在此條件下，發(fā)電廠的電氣設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)與保護裝置的基本對應設(shè)定，實現(xiàn)自動錄入綜合性數(shù)據(jù)信息。此外，該軟件還能夠?qū)崿F(xiàn)對圖形文件進行校驗，在此過程中，技術(shù)人員需要數(shù)據(jù)交流結(jié)構(gòu)對圖形文件進行內(nèi)容讀取，并有效的辨識文件中的文字信息，從而保證電氣設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)科學的連接保護裝置。要想實現(xiàn)數(shù)據(jù)校驗以及文字規(guī)整，需要做好以下工作：

（1）在發(fā)電廠繼電保護整定系統(tǒng)運行的過程中，需要滿足電廠主線圖和系統(tǒng)信息的讀取要求，并實現(xiàn)信息驗證，此時需要借助AutoCAD軟件實現(xiàn)DWG格式的文字轉(zhuǎn)換。而要想全面的加強后期辨識工作的精準度，盡量減少后期的人工修改，在進行電力主接線圖設(shè)計的過程中，必須按照統(tǒng)一標準進行設(shè)計，從而保證各類信息型號一致。

（2）必須加強相關(guān)信息數(shù)據(jù)的預先處理工作，也就是在實際整定計算工作開展前，對于圖元文件的圖像形態(tài)、文字、數(shù)據(jù)等實施屬性的鑒定，確保發(fā)電廠的位置關(guān)系得到有力的表述。作為技術(shù)人員，在實際操作過程中需要注意對于既定圖元位置關(guān)系進行確認，并做好處理工作，保證電氣設(shè)備參數(shù)和文字符號輔助的基礎(chǔ)上，完成整定計算系統(tǒng)中模塊的職務要求，確保規(guī)劃電氣接線圖時具備完善的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4.2 組織多元化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在對發(fā)電廠的電氣變量進行整定后，能夠形成相應的操作單位，如電流、電抗效用等等，這是整定計算系統(tǒng)中的基礎(chǔ)元件問題。采用多元化知識，實現(xiàn)多元化系統(tǒng)架構(gòu)可以保證維護參數(shù)以及模板庫符合操作標準，實現(xiàn)操作流程的簡易化，還能夠保證整定計算系統(tǒng)更具靈活性。系統(tǒng)知識層結(jié)構(gòu)具體如下：

（1）數(shù)據(jù)層

根據(jù)對發(fā)電廠的電氣計算公式，對繼電保護系統(tǒng)進行變量分析，隨著繼電保護整定計算系統(tǒng)的規(guī)模不斷開發(fā)，電廠的中心設(shè)備、整定公式等均會得到妥善的管理，系統(tǒng)能夠及時接受其發(fā)出的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)智能化的設(shè)備參數(shù)提取與處理。

（2）公式層

智能化的公式層，需要根據(jù)在數(shù)據(jù)源和繼電保護裝置的運行要求，做好融合改造工作，從而保證自動進行參數(shù)計算，并智能錄入相關(guān)設(shè)備參數(shù)。公式層的構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)和現(xiàn)場設(shè)備進行連接呼應，保證在發(fā)電廠運行的過程中形成全程繼電保護。

（3）模板層

根據(jù)數(shù)據(jù)層、公式層的融合要求，加強設(shè)備的完善，構(gòu)建智能化的模板層。根據(jù)整地原則，將模板層中的設(shè)備裝置型號、保護需求以及變量特征進行設(shè)定，保證模板層能夠按照要求數(shù)據(jù)處理。對于整定模板以及電力線路，需要做好協(xié)調(diào)工作，保證模板與電力線路相匹配，防止無法匹配導致系統(tǒng)混亂。在進行模板層的設(shè)計環(huán)節(jié)中，需要采取類比方程進行計算，從而形成智能化模板層。

（4）實例層

進行實例層的構(gòu)建，需要充分研究保證與數(shù)據(jù)層、公式層以及模板層互相匹配、融合，按照以上結(jié)構(gòu)層的要求做好整定改造，從而有效的使用發(fā)電廠的日常調(diào)試要求，確保用戶能夠選擇適合的燃氣機組。在進行各知識層構(gòu)建的過程中，需要根據(jù)發(fā)電廠的實際情況，保證與繼電保護要求相匹配，防止出現(xiàn)人工操作混亂的現(xiàn)象。對實例層結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過程中，需要加強創(chuàng)新知識的灌輸力度，根據(jù)數(shù)據(jù)間的互相關(guān)系，做好整定系統(tǒng)的智能化構(gòu)建。

此外，要想保證各區(qū)域的繼電保護整地系統(tǒng)能夠符合發(fā)電廠的整定要求，同時借助計算機系統(tǒng)進行輔助，保證各知識層能夠符合整定計劃要求。對于整定計算系統(tǒng)的設(shè)計，必須保證其具有很強的通用性，在進行安裝調(diào)試時，需要確保調(diào)試軟件能夠自主完成整定工作，且符合整定計算的要求，保證繼電保護工作發(fā)揮效果。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國計算機技術(shù)不斷的推廣發(fā)展，發(fā)電廠的繼電保護工作也逐漸智能化。對于繼電保護而言，構(gòu)建智能化的整定計算系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)人工技術(shù)與計算機整定系統(tǒng)完美的搭配，保證繼電保護的效果，促進發(fā)電廠更加穩(wěn)定的發(fā)展。

[1]羅琨.繼電保護整定計算智能化研究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2014：98～99.

[2]余飛，曹群佼.適應性發(fā)電廠繼電保護整定計算系統(tǒng)研究[J].電力建設(shè)，2012，29（3）：51～53.

[3]溫昊秋.基于信息一體化的智能化繼電保護探究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)月刊，2014：145～146.

[4]王慧芳，姚勇，何奔騰，等.電網(wǎng)繼電保護整定計算軟件的實用性研究[J].電力系統(tǒng)自動化，2014：85～88.

TM77

A

1004-7344（2016）06-0095-02

2016-2-10

張起（1986-），男，漢族，貴州盤縣人，助理工程師，本科，主要從事工作和研究方向為火電發(fā)電廠電力微機保護方面。