繼電保護(hù)省地一體化整定計(jì)算系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用

李 靖，范榮奇，王安寧，朱倩茹，黃德斌

（1.山東電力調(diào)度控制中心，濟(jì)南 250001；2.山東容弗新信息科技有限公司，濟(jì)南 250001）

繼電保護(hù)省地一體化整定計(jì)算系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用

李 靖1，范榮奇1，王安寧1，朱倩茹1，黃德斌2

（1.山東電力調(diào)度控制中心，濟(jì)南 250001；2.山東容弗新信息科技有限公司，濟(jì)南 250001）

電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大使得元件間的保護(hù)配合越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的人工手動(dòng)整定計(jì)算繼電保護(hù)定值已經(jīng)無(wú)法承受日益增大的工作量，單機(jī)版的整定計(jì)算軟件也逐漸凸顯出了無(wú)法協(xié)同工作、數(shù)據(jù)交互困難、計(jì)算模型受限等缺陷。為此，山東省調(diào)建立了一套省地一體化整定計(jì)算系統(tǒng)，利用分布式構(gòu)架進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源共享和模型數(shù)據(jù)拼接；根據(jù)流程實(shí)現(xiàn)整定計(jì)算業(yè)務(wù)多方參與、有序協(xié)作；計(jì)算模型不受限制，實(shí)現(xiàn)整定配合原則、保護(hù)定值算法等可視化配置及統(tǒng)一管理。該系統(tǒng)根本改變了山東電網(wǎng)整定計(jì)算人員的工作方式和方法，極大程度地提高了繼電保護(hù)整定計(jì)算工作效率，保證了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

繼電保護(hù)；省地一體化；整定計(jì)算；數(shù)據(jù)共享；協(xié)同工作

0 引言

整定計(jì)算工作是電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作的基礎(chǔ)，通過整定計(jì)算得出的定值單把獨(dú)立、分布式的保護(hù)裝置通過動(dòng)作值、動(dòng)作時(shí)間相互配合起來有序統(tǒng)一工作，保證在電網(wǎng)故障情況下，主保護(hù)和后備保護(hù)協(xié)調(diào)一致，以最短的時(shí)間、最小的代價(jià)、最優(yōu)的方案切除故障，保護(hù)電網(wǎng)和設(shè)備，最大限度地保障電力供應(yīng)。

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算大多依靠手工計(jì)算進(jìn)行，計(jì)算機(jī)普及后逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槔脝螜C(jī)版的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行整定計(jì)算，減輕了手工計(jì)算的工作量，但也存在著無(wú)法多人同時(shí)工作、數(shù)據(jù)維護(hù)量大、專業(yè)要求高、數(shù)據(jù)交互易出錯(cuò)、整定原則及定值格式不夠統(tǒng)一等問題，嚴(yán)重制約了整定計(jì)算人員的工作效率。

近年來，不少專家學(xué)者對(duì)分布式整定計(jì)算系統(tǒng)或軟件進(jìn)行了研究開發(fā)。在10年之前，一些專家就分別從平臺(tái)、一體化、流程和與其他系統(tǒng)集成等方面對(duì)多用戶協(xié)同工作的整定計(jì)算系統(tǒng)提出了概念性設(shè)計(jì)［1-5］；近五年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，一些學(xué)者從數(shù)據(jù)處理、模型拼接、圖形化建模、自動(dòng)配合計(jì)算等技術(shù)角度對(duì)整定計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行了深入探討［6-12］。到目前為止，已經(jīng)有一些一體化整定計(jì)算軟件實(shí)現(xiàn)了實(shí)用化［13-17］，但在實(shí)現(xiàn)方式和功能應(yīng)用方面存在較大差異，部分功能仍需優(yōu)化。

針對(duì)單機(jī)版整定計(jì)算軟件的缺陷，基于建立模型可視化、數(shù)據(jù)交換自動(dòng)化、整定原則統(tǒng)一化、計(jì)算功能實(shí)用化的建設(shè)思路，結(jié)合多年的技術(shù)積累和電網(wǎng)運(yùn)行管轄特點(diǎn)，研究出一套省地一體化整定計(jì)算系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用省、地調(diào)分布式架構(gòu)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源交互共享，用戶通過客戶端登錄的方式參與工作，不受人數(shù)限制；采用圖模一體化建模，融合了一、二次數(shù)據(jù)，并根據(jù)模型自動(dòng)生成系統(tǒng)和廠站方式；使用嚴(yán)格規(guī)范的整定計(jì)算原則和流程，保證計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確可靠；進(jìn)行保護(hù)版本管控和定值清單制作，統(tǒng)一規(guī)范定值單模板并實(shí)現(xiàn)定值自動(dòng)計(jì)算；定值單輸出格式多樣，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與流轉(zhuǎn)流程的無(wú)縫銜接。

省地一體化整定計(jì)算系統(tǒng)規(guī)范了整定計(jì)算工作的全過程，通過技術(shù)手段保證了數(shù)據(jù)的安全性和定值的正確性，同時(shí)改進(jìn)了整定計(jì)算人員的工作方式，提高了工作效率。

1 系統(tǒng)架構(gòu)

省調(diào)、地調(diào)均配置雙套專用數(shù)據(jù)服務(wù)器，一主一備，存儲(chǔ)相關(guān)電網(wǎng)整定計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和各類應(yīng)用數(shù)據(jù)。省調(diào)、地調(diào)用戶可以分別通過安裝在工作站上的客戶端連接對(duì)應(yīng)的本地服務(wù)器進(jìn)行相關(guān)操作，如建立管轄電網(wǎng)一次模型，維護(hù)管轄電網(wǎng)設(shè)備參數(shù)、更新配置保護(hù)裝置、設(shè)置廠站方式和系統(tǒng)方式、編制裝置定值單等，并通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行省地調(diào)間、地調(diào)相互間的整定計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交換。

圖1 省地一體化整定計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：不同調(diào)度機(jī)構(gòu)擁有各自的數(shù)據(jù)服務(wù)器，通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)形成跨地域的分布式應(yīng)用系統(tǒng)，利用數(shù)據(jù)交換和整合機(jī)制實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的“源端維護(hù)，全網(wǎng)共享”。允許多用戶同時(shí)通過工作站上的客戶端連接本地服務(wù)器使用程序，從而同步進(jìn)行工作且互不干擾，提高工作效率。數(shù)據(jù)更新和計(jì)算模型拼接可選擇。若大電網(wǎng)分區(qū)界限明顯，子區(qū)域電網(wǎng)在計(jì)算時(shí)可以只選擇對(duì)自己計(jì)算結(jié)果存有影響的相鄰子區(qū)域的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接和計(jì)算，較拼接全網(wǎng)數(shù)據(jù)能夠減小模型，進(jìn)而縮短計(jì)算時(shí)間。

2 主要功能

2.1 圖模一體化的一次建模

可視化建模。通過符合SVG國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的圖形系統(tǒng)進(jìn)行可視化建模，包括變電站主接線圖、電網(wǎng)一次接線圖、定值配合圖，如圖2～4所示。

圖2 變電站主接線圖（局部）

圖3 山東電網(wǎng)一次接線圖（局部）

變電站主接線圖和電網(wǎng)一次接線圖均與能量管理系統(tǒng)（Energy Management System，EMS）的圖形保持一致，變電站主接線圖還增加了對(duì)繼電保護(hù)保護(hù)有重要意義的電流互感器（TA）位置及相關(guān)參數(shù)的圖形顯示。

圖4 定值配合圖（局部）

自動(dòng)生成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。以圖形為基礎(chǔ)，可以根據(jù)相應(yīng)的設(shè)備模型自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用于配合計(jì)算和故障計(jì)算，并能自動(dòng)檢驗(yàn)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的正確性和合理性。

電網(wǎng)設(shè)備參數(shù)及臺(tái)賬管理。規(guī)范化命名的設(shè)備模型與ID符合IEC61970-CIM標(biāo)準(zhǔn)模型，保證了廠站和設(shè)備名稱的唯一性，可與其他符合該標(biāo)準(zhǔn)模型的系統(tǒng)共享和交換數(shù)據(jù)，同時(shí)可以按電壓等級(jí)及地域分類對(duì)一次設(shè)備臺(tái)賬進(jìn)行管理。一次設(shè)備信息的內(nèi)容可涵蓋所有電力系統(tǒng)設(shè)備元件，設(shè)備參數(shù)既可以輸入銘牌參數(shù)、實(shí)測(cè)參數(shù)也可以選擇設(shè)計(jì)參數(shù)或典型參數(shù)，程序會(huì)自動(dòng)根據(jù)用戶的選擇換算出相應(yīng)參數(shù)的有名值或者標(biāo)幺值。

數(shù)據(jù)展示方式多樣化。支持對(duì)數(shù)據(jù)的多層次、多視角瀏覽，具備樹形圖、文本視圖、數(shù)據(jù)報(bào)表、圖形等多種瀏覽方式；提供多種可自定義的檢索、統(tǒng)計(jì)方式，如可以導(dǎo)出一次設(shè)備臺(tái)賬信息、設(shè)備參數(shù)報(bào)表，格式、內(nèi)容以及樣式均可自定義。

2.2 裝置類型管理

電網(wǎng)中運(yùn)行的保護(hù)裝置種類繁多，廠家各異，保護(hù)版本不同，因此在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置了專門的裝置類型庫(kù)，用來管理和維護(hù)電網(wǎng)中所用保護(hù)裝置的型號(hào)、版本、校驗(yàn)碼、說明書及定值清單等相關(guān)信息，產(chǎn)品信息按生產(chǎn)廠家、型號(hào)、版本進(jìn)行分類管理，還可按系列分域管理，便于查詢、共享和維護(hù)；支持模塊化保護(hù)裝置入庫(kù)，數(shù)據(jù)模型兼容IEC61850標(biāo)準(zhǔn)模型，標(biāo)準(zhǔn)ICD文件可直接導(dǎo)入、導(dǎo)出。裝置類型庫(kù)可作為電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)供其他應(yīng)用軟件或系統(tǒng)使用。裝置類型庫(kù)管理如圖5所示。

圖5 裝置類型庫(kù)管理

2.3 保護(hù)配置管理

在變電站主接線圖基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行圖形化的保護(hù)配置管理：選取相關(guān)一次設(shè)備，簡(jiǎn)單配置保護(hù)屏和保護(hù)裝置的相關(guān)信息，可將傳統(tǒng)的文字或列表展示保護(hù)配置轉(zhuǎn)化為圖形，并標(biāo)示在一次設(shè)備圖形元件附近，使一次設(shè)備、保護(hù)屏、保護(hù)裝置的關(guān)聯(lián)關(guān)系一目了然；還可按地域、廠站、電壓等級(jí)和間隔等對(duì)二次設(shè)備臺(tái)賬進(jìn)行分類排序，文本視圖中則顯示保護(hù)裝置型號(hào)、版本、校驗(yàn)碼等相關(guān)具體信息，便于查看和管理。500 kV變電站線路、母線、斷路器保護(hù)配置如圖6所示。

圖6 500 kV變電站保護(hù)配置

2.4 電網(wǎng)運(yùn)行方式設(shè)置

整定計(jì)算需要考慮發(fā)電廠和變電站的多種廠站運(yùn)行方式，以及整個(gè)電網(wǎng)的大、小系統(tǒng)運(yùn)行方式。一體化整定計(jì)算系統(tǒng)以一次建模應(yīng)用為基礎(chǔ)，可以直接在主接線圖上管理和維護(hù)變電站正在運(yùn)行或可能出現(xiàn)的運(yùn)行方式。例如，設(shè)置開關(guān)斷開或閉合、變壓器接地方式等，并為故障計(jì)算進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理和檢查。廠站方式設(shè)置完成后，可經(jīng)數(shù)據(jù)交換至全網(wǎng)交換數(shù)據(jù)庫(kù)，供相關(guān)區(qū)域電網(wǎng)整定計(jì)算調(diào)用。變電站的廠站方式設(shè)置界面如圖7所示。

圖7 變電站廠站方式設(shè)置

電網(wǎng)系統(tǒng)方式變化多樣，對(duì)整定計(jì)算結(jié)果影響較大，正確設(shè)置電網(wǎng)系統(tǒng)方式對(duì)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和適應(yīng)性至關(guān)重要。一體化整定計(jì)算系統(tǒng)可以針對(duì)整個(gè)電網(wǎng)設(shè)置其各種不同情況下的運(yùn)行方式，例如：大小方式、電源小方式、各種供電方式等，且方式組合靈活方便，方式個(gè)數(shù)不受限制?？赏ㄟ^劃分與其他地方交換過來的數(shù)據(jù)的邊界來獲得本地區(qū)需要使用的數(shù)據(jù)范圍。系統(tǒng)方式設(shè)置如圖8所示。

圖8 系統(tǒng)方式設(shè)置

2.5 整定配合計(jì)算

基于模型驅(qū)動(dòng)概念，整定配合計(jì)算程序能夠自動(dòng)識(shí)別用戶自定義的配合規(guī)則來完成原理級(jí)定值的計(jì)算，自定義的內(nèi)容包括：計(jì)算范圍、保護(hù)原理類型、保護(hù)段數(shù)、配合關(guān)系、配合方式、計(jì)算公式、取值方案、定值顏色等。在整定原則發(fā)生變化時(shí)，僅需修改配合規(guī)則定義即可進(jìn)行重新計(jì)算，無(wú)需修改程序從而保證程序的穩(wěn)定性和規(guī)則的可擴(kuò)展性。定值的顯示、調(diào)整和計(jì)算范圍的選擇均能通過圖形界面進(jìn)行瀏覽、展示和操作。

定值計(jì)算過程采用自動(dòng)計(jì)算與人工干預(yù)相結(jié)合的方式，程序自動(dòng)計(jì)算完成后，用戶可根據(jù)計(jì)算結(jié)果結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際情況和用戶經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行人工干預(yù)，包括調(diào)整配合關(guān)系、配合計(jì)算條件以及最終定值，調(diào)整配合關(guān)系時(shí)程序會(huì)自動(dòng)檢查出無(wú)限循環(huán)并提示用戶修改。程序始終遵循人工操作優(yōu)于計(jì)算機(jī)操作的原則，即人工調(diào)整的結(jié)果不會(huì)被程序的自動(dòng)計(jì)算過程所修改，且計(jì)算過程中用戶所做調(diào)整均會(huì)記錄。電網(wǎng)發(fā)生變化時(shí)，程序還可根據(jù)電網(wǎng)變化情況自動(dòng)調(diào)整或繼承已有的配合方案。

配合定值一旦計(jì)算完成程序還可自動(dòng)生成整定計(jì)算書，方便用戶查看計(jì)算過程，分析判斷。計(jì)算書內(nèi)容包括本保護(hù)段需要計(jì)算的配合原則、配合保護(hù)、計(jì)算條件（即所要考慮的方式），以及不同的配合原則對(duì)應(yīng)的計(jì)算條件的結(jié)果和最后的定值取值及建議范圍等。計(jì)算書的格式用戶可自定義。

智能定值管理。整定計(jì)算人員可以根據(jù)定值執(zhí)行情況將現(xiàn)有運(yùn)行的定值存為原定值，下次進(jìn)行定值計(jì)算時(shí)，程序會(huì)自動(dòng)考慮原定值，如果新定值在原定值一定范圍內(nèi)，程序?qū)⒆詣?dòng)選取原定值為新定值，盡量減少運(yùn)行定值的變化，保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.6 故障計(jì)算

用來模擬所有電壓等級(jí)和規(guī)模電網(wǎng)的故障情況，并分析其各種故障后的電氣量及變化量。計(jì)算核心基于復(fù)數(shù)計(jì)算，支持簡(jiǎn)單故障、復(fù)雜故障（包括短路故障、斷線故障、跨線故障之間隨意組合）以及電網(wǎng)邊界等值計(jì)算（包括單點(diǎn)等值和多點(diǎn)等值），并支持過渡電阻的輸入，還可計(jì)算開關(guān)等無(wú)阻抗元件的電氣量。

支持各種運(yùn)行方式和系統(tǒng)方式的組合，方式組合靈活方便，方式個(gè)數(shù)不受限制，支持線路停用或掛檢、線路輪斷、指定廠站方式、輪變廠站方式、輪變系統(tǒng)方式等。故障計(jì)算設(shè)置案例如圖9所示。

圖9 故障計(jì)算設(shè)置案例

支持計(jì)算分析電氣量的自定義和分析結(jié)果的篩選，可根據(jù)設(shè)置對(duì)分析計(jì)算結(jié)果進(jìn)行篩選或統(tǒng)計(jì)列表輸出。計(jì)算設(shè)置和計(jì)算結(jié)果均可通過圖形進(jìn)行操作和展示。

2.7 裝置定值計(jì)算與管理

定值單模板。保護(hù)配置完成后，根據(jù)裝置類型庫(kù)中對(duì)應(yīng)的保護(hù)裝置型號(hào)的定值清單，經(jīng)簡(jiǎn)單操作可建立自定義格式的標(biāo)準(zhǔn)化定值通知單模板，同一個(gè)型號(hào)、版本和校驗(yàn)碼的保護(hù)裝置僅對(duì)應(yīng)一個(gè)模板，保證了定值單模板的通用性和唯一性，通過模板共享功能可實(shí)現(xiàn)一人制作，全網(wǎng)使用。定值單模板設(shè)計(jì)界面如圖10所示。

圖10 定值單模板設(shè)計(jì)界面

定值條目算法配置。針對(duì)不同的定值條目，通過讀取一次建模中相關(guān)參數(shù)、設(shè)置典型數(shù)值、建立和編輯計(jì)算公式、調(diào)用故障計(jì)算模塊實(shí)時(shí)計(jì)算等途徑，對(duì)定值單中每一個(gè)條目配置算法，實(shí)現(xiàn)定值的一鍵自動(dòng)計(jì)算，供人工檢查和校核；算法經(jīng)省調(diào)審核后統(tǒng)一發(fā)布保存在算法庫(kù)中，可供不同廠家、型號(hào)裝置同一意義條目調(diào)用；同時(shí)自動(dòng)生成整定計(jì)算書，每一個(gè)定值條目的計(jì)算方法可見可追溯。

定值單臺(tái)賬管理。定值單可按廠站、電壓等級(jí)、被保護(hù)設(shè)備、保護(hù)類型、定值單編號(hào)和日期、定值單狀態(tài)、采用的定值單模板等進(jìn)行分類查詢和管理，歷史定值單可永久保留，不隨保護(hù)更換而刪除。還能夠以多種常用格式導(dǎo)出定值單，方便查看和使用。定值單臺(tái)賬管理如圖11所示。

圖11 定值單臺(tái)賬管理

定值單生成后即可自動(dòng)唯一編號(hào)，經(jīng)手動(dòng)上傳至調(diào)度管理應(yīng)用系統(tǒng) （Operating Management System，OMS）后可將定值單送入編制、校核、審核、批準(zhǔn)、發(fā)布、執(zhí)行、核對(duì)、歸檔等標(biāo)準(zhǔn)SOP流轉(zhuǎn)流程。定值單上傳、導(dǎo)出等功能如圖12所示。

圖12 定值單上傳、導(dǎo)出等功能

3 關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)提升

省地一體化整定計(jì)算系統(tǒng)覆蓋了整定計(jì)算從建模到下發(fā)定值單的全過程，從計(jì)算模型大小、操作使用人員數(shù)量、計(jì)算模型拼接自動(dòng)化程度、配合規(guī)則適應(yīng)能力、裝置定值計(jì)算過程可視化等多個(gè)應(yīng)用層面上徹底消除了之前單機(jī)版程序存在的缺陷，從根本上改變了整定計(jì)算人員的工作方式和方法。一體化整定計(jì)算系統(tǒng)與單機(jī)版軟件的對(duì)比見表1。

表1 一體化整定計(jì)算系統(tǒng)與單機(jī)版軟件對(duì)比

受程序限制，單機(jī)版軟件計(jì)算模型節(jié)點(diǎn)最多不超過800個(gè)，而一體化系統(tǒng)則不受節(jié)點(diǎn)數(shù)量限制；單機(jī)版軟件對(duì)不同區(qū)域電網(wǎng)模型的拼接需要手動(dòng)進(jìn)行，一體化系統(tǒng)則完全自動(dòng)進(jìn)行；單機(jī)版軟件僅能一個(gè)人操作使用，一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多用戶同時(shí)操作互不影響；單機(jī)版軟件的整定配合計(jì)算規(guī)則固化在程序中，非專業(yè)編程人員不便修改，而一體化系統(tǒng)則對(duì)配合計(jì)算模塊增加了規(guī)則配置層，由使用人員根據(jù)本地的配合規(guī)則和使用習(xí)慣即可進(jìn)行自定義配置，即使不懂編程也完全能夠進(jìn)行此項(xiàng)工作；最終得到的裝置定值計(jì)算結(jié)果，單機(jī)版程序是通過腳本的形式展示，不方便查看和校核，而一體化系統(tǒng)則是以計(jì)算書的形式將計(jì)算過程和公式展示出來，便于追溯和校核。

4 省地一體化特點(diǎn)體現(xiàn)

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的“源端維護(hù)、全網(wǎng)共享”。制定了“誰(shuí)管轄，誰(shuí)維護(hù)、誰(shuí)負(fù)責(zé)”的原則，電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)按照調(diào)度管轄范圍維護(hù)，使用統(tǒng)一的設(shè)備信息填報(bào)界面，保證了全網(wǎng)設(shè)備名稱、參數(shù)、管理屬性等一致。本地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（包括一次建模數(shù)據(jù)、保護(hù)配置數(shù)據(jù)、廠站方式設(shè)置等）維護(hù)好后通過數(shù)據(jù)管理工具以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送給相關(guān)單位，接收單位視工作情況、范圍和進(jìn)度有選擇地進(jìn)行模型拼接和數(shù)據(jù)整合，繼而參與配合計(jì)算或故障計(jì)算。

保護(hù)裝置類型的統(tǒng)一管理。保護(hù)廠家按照省調(diào)相關(guān)規(guī)定提供準(zhǔn)確資料，進(jìn)行保護(hù)入網(wǎng)登記，只有經(jīng)入網(wǎng)登記后的保護(hù)裝置才能進(jìn)入系統(tǒng)，由省調(diào)審核過后以裝置類型庫(kù)的形式統(tǒng)一發(fā)送給地調(diào)更新使用。

全網(wǎng)整定原則統(tǒng)一，定值單模板、算法統(tǒng)一。各個(gè)地區(qū)保護(hù)定值計(jì)算均基于本區(qū)域電網(wǎng)的全模型數(shù)據(jù)，不再使用系統(tǒng)等值；保護(hù)配合整定原則統(tǒng)一，由省調(diào)統(tǒng)一維護(hù)，統(tǒng)一發(fā)布供全網(wǎng)使用，保證了全省內(nèi)配合整定原則的一致、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)；定值單模板、算法統(tǒng)一，入網(wǎng)后的保護(hù)裝置由最初使用單位維護(hù)定值單模板、配置算法，經(jīng)省調(diào)審核后統(tǒng)一發(fā)布，全網(wǎng)共享。

提供了與其他保護(hù)技術(shù)支持系統(tǒng)的接口，將全網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整合后，可以向保護(hù)信息系統(tǒng)、故障全息系統(tǒng)提供模型參數(shù)及圖形數(shù)據(jù)，保證了保護(hù)專業(yè)各個(gè)系統(tǒng)模型的一致性，實(shí)現(xiàn)橫縱向各個(gè)系統(tǒng)之間的無(wú)縫銜接和互聯(lián)互通，提高保護(hù)基礎(chǔ)信息的維護(hù)、共享、交互和使用效率。

5 應(yīng)用實(shí)例

500 kV新泰站位于泰安、濟(jì)寧、萊蕪、臨沂4個(gè)地區(qū)交界位置，與4個(gè)地區(qū)的220 kV電網(wǎng)均有直接聯(lián)系，500 kV新泰站周邊電網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖13所示。

圖13 500 kV新泰站周邊電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

建立模型：省調(diào)建立500 kV新泰站模型，維護(hù)主接線圖、設(shè)備參數(shù)及系統(tǒng)和廠站方式；泰安、濟(jì)寧、萊蕪、臨沂地區(qū)在相應(yīng)廠站上建立新泰站220 kV出線模型并維護(hù)參數(shù)，同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)交換請(qǐng)求；省調(diào)接收數(shù)據(jù)，將4個(gè)地區(qū)電網(wǎng)的線路拼接到新泰站內(nèi)對(duì)應(yīng)間隔并返回完整數(shù)據(jù)。

保護(hù)配置：保護(hù)廠家在保護(hù)裝置入網(wǎng)時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)裝置錄入保護(hù)版本信息及定值清單；按照調(diào)度管轄范圍，二次班組在一次模型基礎(chǔ)上維護(hù)好二次保護(hù)配置參數(shù)；通過數(shù)據(jù)交換得到相鄰地區(qū)設(shè)備的保護(hù)配置。

配合計(jì)算：根據(jù)確定的配合計(jì)算規(guī)則，省調(diào)在500 kV電網(wǎng)范圍內(nèi)計(jì)算新泰站500 kV系統(tǒng)保護(hù)定值，地調(diào)計(jì)算本地區(qū)220 kV電網(wǎng)范圍新泰站出線保護(hù)定值。220 kV新泉雙線的配合定值計(jì)算結(jié)果如圖14所示。

圖14 220 kV新泉雙線配合定值計(jì)算結(jié)果

裝置定值：根據(jù)裝置型號(hào)和定值清單，建立定值單模板并配置定值算法，編制調(diào)管范圍內(nèi)保護(hù)裝置的定值單，并發(fā)送至OMS系統(tǒng)進(jìn)入定值單流轉(zhuǎn)流程。

6 結(jié)語(yǔ)

目前已推廣應(yīng)用的省地一體化整定計(jì)算系統(tǒng)規(guī)范了繼電保護(hù)整定計(jì)算的全過程；分散了電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)的工作量，保證了數(shù)據(jù)維護(hù)的準(zhǔn)確性；整合了全網(wǎng)的數(shù)據(jù)用于精確計(jì)算，統(tǒng)一了全網(wǎng)系統(tǒng)方式、廠站方式的設(shè)置原則，為保護(hù)定值的正確性提供了安全保障；制定了標(biāo)準(zhǔn)化的配合規(guī)則、定值單格式、模板和算法，并且能夠共享，減少了全網(wǎng)整定計(jì)算人員的重復(fù)工作；同時(shí)還有效管控了在網(wǎng)運(yùn)行的繼電保護(hù)版本數(shù)量，并且為其他相關(guān)技術(shù)支持系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

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Construction and Application of Province-Prefecture Integrated Relay Protection Setting Calculation System

LI Jing1，F(xiàn)AN Rongqi1，WANG Anning1，ZHU Qianru1，HUANG Debin2
（1.Shandong Electric Power Dispatching and Control Center，Jinan 250001，China；2.Shandong Roof Innovation Technology Co.，Ltd.，Jinan 250001，China）

With the continuous expansion of the scale of the power grid，the cooperation of protection between power components are becoming more and more complexity.The traditional manual calculation has been unable to bear the increasing grid workload，the stand-alone setting calculation software also gradually highlights defects such as the lack of cooperative work，the difficulty of data exchange and the limitation of a computational model.Therefore，a province-prefecture integrated relay protection setting calculation system has been established.This system uses distributed architecture for basic data resource sharing and model data splicing.According to the process，the multi-party participation and orderly cooperation are realized. The calculation model is not limited，and it can realize the visual configuration and unified management of the setting and matching principle，the protection value setting algorithm and so on.The system has been fundamentally changed working methods of relay protection setting personnel in Shandong power grid，which greatly improves the work efficiency of relay protection setting calculation and ensures the safe and stable operation of the power grid.

relay protection；province-prefecture integrated；setting calculation；data sharing；cooperative work

TM771

A

1007－9904（2017）03－0031－07

2016-10-01

李 靖（1985），男，工程師，主要從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作。