電力系統(tǒng)繼電保護整定計算中運行方式的組合問題

王 洋,劉 怡,楊 暢

（國網(wǎng)天津市電力公司 ,天津 300010）

在電力系統(tǒng)使用的過程中，其運行方式是根據(jù)實際情況變化的，為了確保繼電保護系統(tǒng)能夠在電力系統(tǒng)不同的運行方式下配合電力系統(tǒng)的使用，在對電力系統(tǒng)繼電保護的進行整定計算的時候，必須充分考慮電力系統(tǒng)運行的實際情況，通過對電力系統(tǒng)運行情況的分析，精確地對繼電保護系統(tǒng)進行整定計算。

1 在電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的運行方式中對繼電保護系統(tǒng)的整定計算方法分析

在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運行方式中，對繼電保護系統(tǒng)整定計算方法要考慮到電力系統(tǒng)常見的運行方式，考慮到哪些因素會改變電力系統(tǒng)的運行方式，對電力系統(tǒng)特殊的運行方式進行考慮。電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的運行方式流程簡單，在不同的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中都可以使用。然而，隨著電力系統(tǒng)規(guī)模日趨擴大，在電力系統(tǒng)日益復(fù)雜化的情況下，電力系統(tǒng)的運行方式?jīng)]有將電廠規(guī)模擴大帶來的影響考慮進去，電力系統(tǒng)的環(huán)路方式越來越復(fù)雜，從而使繼電保護系統(tǒng)的定值的準(zhǔn)確性降低。

在進行繼電保護整定計算時，一般需要考慮保護的線路兩端的最大電流值，但是，在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運行方式中，不會考慮到線路的變化對繼電保護整定計算所需要的相關(guān)數(shù)值的影響，導(dǎo)致了繼電保護整定計算存在精確性問題。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，計算機的運算能力可以在一定程度上提高繼電保護整定計算的精確性，在考慮電力系統(tǒng)運行方式問題上，要根據(jù)電力系統(tǒng)運行的原則，確定相關(guān)數(shù)值，確保繼電保護整定計算的準(zhǔn)確性，從而對電力設(shè)備的故障進行準(zhǔn)確診斷。

2 完善電力系統(tǒng)運行方式的選擇方案

2.1 基本思路

在對電力系統(tǒng)運行方式的選擇方面，還是要根據(jù)系統(tǒng)常見的運行方式來計算數(shù)據(jù)，完善系統(tǒng)運行方式要在電力系統(tǒng)傳統(tǒng)運行方式相關(guān)數(shù)據(jù)計算的基礎(chǔ)上實現(xiàn)，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運行方式的方法和原則經(jīng)過分析后是可以運用到系統(tǒng)運行方式的完善工作中的。

（1）電力系統(tǒng)新的運行方式的完善要運用阻抗矩陣的方法對系統(tǒng)的運行能力進行分析，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，要對故障進行數(shù)據(jù)的分析，節(jié)點的計算可以采用阻抗的形式來表達，其公式為ZI=U，節(jié)點阻抗矩陣的對角線可以成為節(jié)點的自阻抗，由可以成為輸入阻抗，節(jié)點的阻抗矩陣的非對角線的數(shù)據(jù)可以稱為轉(zhuǎn)移阻抗，電力系統(tǒng)的每一個節(jié)點部分都可以用阻抗的形式來表示系統(tǒng)的運行情況。

（2）在電力系統(tǒng)中，環(huán)路的形式或者電力系統(tǒng)運行方式的變化都可以用阻抗矩陣來表示，在已有的節(jié)點之間，使阻抗的連支斷開，連支的斷開會改變電力系統(tǒng)中電壓的分布，然而，由于電力系統(tǒng)中節(jié)點數(shù)是確定的，電力系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，所以阻抗矩陣的描述也不會有太大的變化，在對環(huán)路的形式進行描述時只需要對阻抗矩陣做局部的調(diào)整即可。在電力系統(tǒng)的環(huán)路上，環(huán)路的變化，其阻抗的表現(xiàn)形式也就不同。按照阻抗矩陣的特點，節(jié)點處的阻抗矩陣代表整個電力系統(tǒng)的運行特點，是整個電力系統(tǒng)運行方式的綜合表達。在電力系統(tǒng)中，環(huán)路元件的斷開會導(dǎo)致阻抗的變化。

2.2 運用阻抗矩陣的方法來對電力系統(tǒng)的運行方式進行完善

如果繼電保護系統(tǒng)安裝在電力系統(tǒng)的環(huán)路中，當(dāng)計算的數(shù)值為繼電保護系統(tǒng)最大電流時，就要分析電力系統(tǒng)中節(jié)點位置的斷開對繼電保護系統(tǒng)定值的影響。本文以繼電保護系統(tǒng)電流單相短路的情況來分析，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)金屬性短路的時候，短路處的數(shù)值可以表現(xiàn)為：I=Z=0，環(huán)路處的斷開對電力系統(tǒng)的運行方式會造成很大的影響。當(dāng)電力系統(tǒng)中的任意節(jié)點斷開時，電力系統(tǒng)中任意接待呢的故障值得阻抗將會發(fā)生變化，這時，可以通過計算斷開節(jié)點的邊界數(shù)值，來確定系統(tǒng)故障的位置。當(dāng)電力系統(tǒng)的節(jié)點出現(xiàn)單相短路情況時，可以通過計算阻抗參數(shù)，從而確定電力系統(tǒng)的運行方式。電力系統(tǒng)的邊界電流的短路可以運用阻抗矩陣來描述，確定電力系統(tǒng)中重要線路的運行方式。環(huán)路中的大型電力系統(tǒng)運行方式的變化會對繼電保護系統(tǒng)的電流產(chǎn)生影響，這在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運行方式的選擇中是不能看到的，必須采用阻抗矩陣的方法。

3 結(jié)束語

電力系統(tǒng)繼電保護整定計算能夠?qū)ο到y(tǒng)故障診斷起到良好的作用，可以提高電力系統(tǒng)的運行效率，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)特殊的運行方式時，要根據(jù)實際情況對繼電保護整定計算進行調(diào)整。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，要對故障進行數(shù)據(jù)的分析，節(jié)點的計算可以采用阻抗的形式來表達，由于電力系統(tǒng)中節(jié)點數(shù)是確定的，電力系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)是穩(wěn)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(jié)點的邊界數(shù)值，來確定系統(tǒng)故障的位置。當(dāng)電力系統(tǒng)的節(jié)點出現(xiàn)單相短路情況時，可以通過計算阻抗參數(shù)，從而確定電力系統(tǒng)的運行方式，通過阻抗矩陣方法提高整定計算的準(zhǔn)確性。

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