電力系統繼電保護整定計算中運行方式的組合探究

野夢航

【摘 ?要】在電力系統的實際運行過程中，要結合實際情況來選擇合理的運行方式，同時相應的繼電保護系統和所選用電力系統運行方式具有相輔相成的作用，所以，在對電力系統的繼電保護整定計算中，要結合實際情況來分析，進而有效提高繼電保護系統的整定計算準確度。本文就對電力系統繼電保護整定計算中的運行方式組合進行深入探討。

【關鍵詞】電力系統;繼電保護;整定計算;探討

隨著我國經濟飛速發展，社會各行業對于電力的需求也隨之增加，電力企業在這樣的環境下，需要不斷擴大電網的規模，并使用一些參數高、容量大的電氣設備。在這樣的情況下，需要保證用戶供電的質量及電網運行安全變得非常重要。但是隨著電網容量增大及電壓等級提高，電力系統的安全可靠運行將會受到各方面的影響，這樣將會使客戶用電質量降低，也會導致電力系統無法安全可靠運行，從而給電力企業的運營帶來安全隱患。當電力系統運行過程中某一部位發生短路或其它故障時，線路中的繼電器能夠快速動作切除故障，保護電力系統運行安全，因此，選擇性能良好的繼電保護裝置對繼電保護來說很重要。但是，進行繼電保護整定計算在繼電保護中同樣重要，而且繼電保護整定計算不像電力系統中其他計算那樣簡單，在計算過程中有很多問題需要解決。

1、在傳統的電力系統運行方式中對繼電保護系統的整定計算方法分析

繼電保護系統的整定計算應用在傳統的繼電系統中，考慮的因素并不是很多，只需考慮經常應用的幾種運行方式、電力系統運行方式的影響因素、電力系統特殊應用方式等。因為傳統的電力系統運行方式的步驟都比較簡單，因此它的應用范圍比較廣。但如今因為人們的需求，因此電力系統的規模在不斷的擴大，導致電力系統越來越復雜，在電力系統運行方式的選取過程中，忽略了規模擴大的影響因素，最終致使繼電保護系統的整定計算中的固定值產生偏差，影響繼電保護系統整定計算的準確率。在對傳統的電力系統中，進行繼電保護整定計算的過程中，只注重保護線路兩端最大值的變化，而忽略了線路的改變對相關數值的影響，使繼電保護整定計算的精確度降低。但是由于計算機技術的應用范圍在不斷的擴大，將計算機技術應用在電力系統中，能夠有效的提高繼電保護整定計算的精確度，相關數值的確定，也會根據多因素進行確定，只有繼電保護整定計算的精準度提升，才能提高電力設備故障的判斷的準確性。

2、完善電力系統運行方式的選擇方案

2.1基本思路

在對電力系統運行方式的選擇方面，還是要根據系統常見的運行方式來計算數據，完善系統運行方式要在電力系統傳統運行方式相關數據計算的基礎上實現，傳統的電力系統運行方式的方法和原則經過分析后是可以運用到系統運行方式的完善工作中的。（1）電力系統新的運行方式的完善要運用阻抗矩陣的方法對系統的運行能力進行分析，當電力系統出現故障時，要對故障進行數據的分析，節點的計算可以采用阻抗的形式來表達，其公式為ZI=U，節點阻抗矩陣的對角線可以成為節點的自阻抗，由可以成為輸入阻抗，節點的阻抗矩陣的非對角線的數據可以稱為轉移阻抗，電力系統的每一個節點部分都可以用阻抗的形式來表示系統的運行情況。（2）在電力系統中，環路的形式或者電力系統運行方式的變化都可以用阻抗矩陣來表示，在已有的節點之間，使阻抗的連支斷開，連支的斷開會改變電力系統中電壓的分布，然而，由于電力系統中節點數是確定的，電力系統的拓撲結構是穩定的，所以阻抗矩陣的描述也不會有太大的變化，在對環路的形式進行描述時只需要對阻抗矩陣做局部的調整即可。在電力系統的環路上，環路的變化，其阻抗的表現形式也就不同。按照阻抗矩陣的特點，節點處的阻抗矩陣代表整個電力系統的運行特點，是整個電力系統運行方式的綜合表達。在電力系統中，環路元件的斷開會導致阻抗的變化。

2.2采用阻抗矩陣的形式完善電力系統運行方式

當繼電保護安裝在電力系統環路中時，待計算數值就是電力系統的最大零序電流，因此，需要分析在電力系統節點位置的斷開對于繼電保護定值的影響。以繼電保護系統中的單相短路電流為例，當電力系統存在金屬性短路時，短路位置數值是I=Z=0，斷開環路位置時，就會對電力系統運行方式造成很大影響。電力系統其他節點的斷開，也會造成電力系統故障值的變化，節點斷開位置的邊界數值也需要重新計算，以此確定系統運行的故障位置。電力系統節點屬于單相短路接地時，就能夠通過阻抗參數的計算來選擇合適的電力系統運行方式;而對于電力系統邊界電流短路接地，則可以通過阻抗矩陣表示，以選擇合適的電力系統重要線路運行方式。大型電力系統環路運行方式發生變化時，會影響繼電保護電流，必須通過阻抗矩陣方法才能表示這種變化。支路追加法是另一種較為常見的完善方法。在操作時，對支路中各線路通過人工進行預先的編號，再運用計算機程序查找。

2.3運行方式的查找計算與線路流程頻率運用的解決

運行方式的查找對于繼電保護整定計算來說非常重要，但是目前在進行整定計算時，一般會按照最不利的運行方式進行整定計算，這樣的整定計算雖然能夠有效保證靈敏度以及繼電保護的動作值，但是現在對于最不利運行方式的查找僅限于保護安裝母線的查找，同時對母線采用輪流斷開的方式，這樣很難確定系統是否處在最不利運行方式下。而且在整定計算時，一般采取母線斷開的方式，這樣會使得計算中出現多次斷開線路的情況，使得計算結果出現重復，無法保證計算結果的準確性，也無法保證電力系統的可靠性和穩定性。在面對運行方式的查找不足時，可以通過相關的軟件程序來確定電力網絡在開路的情況下的擾動源，通過確定擾動源來確定繼電保護整定值的大致范圍，借助這樣的方式可以有效查找系統最不利的運行方式。當斷開某一配電線路時，可以以該線路為圓心，由內向外計算斷開前后的短路電流，再根據計算結果來確定擾動域的范圍，之后再通過相關軟件進行整定計算，這樣就能減少線路開斷的次數，從而減少線性流程的應用，對于提高整定結果的準確性有著很大的幫助，也能提高電力系統的可靠性和穩定性。

2.4選擇通用度、靈活度更高的整定原則

電力系統繼電保護的整定計算需要以整定法規為基本準則，整定計算實際進行時，由于各地區電網地理位置、保護配置、網架結構具有較大差異性，因此整定計算存在很多特殊情況，各地區整定原則的選擇差異性也很大。要使整定計算能夠滿足各地區要求，需要保持整定風格的統一性，即保持地方特色，在整定堆積的制定中，考慮到各個地區的風格，使規程更有通用性。在繼電保護配置的安裝中，就可以選擇有本地風格的整定原則。因此，整定計算需要有獨立性和可替換性，從而能夠保證通用性與專用性，用專用整定原則計算特殊用戶的繼電保護。

3、結束語

電力系統繼電保護整定計算能夠對系統故障診斷起到良好的作用，可以提高電力系統的運行效率，當電力系統出現特殊的運行方式時，要根據實際情況對繼電保護整定計算進行調整。當電力系統出現故障時，要對故障進行數據的分析，節點的計算可以采用阻抗的形式來表達，由于電力系統中節點數是確定的，電力系統的拓撲結構是穩定的，所以阻抗矩陣的描述也不會有太大的變化，通過計算斷開節點的邊界數值，來確定系統故障的位置。

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（作者單位：國網遼寧省電力有限公司盤錦供電公司）