关于35kV及以下电网进行继电保护整定计算系统的研究

王凤鲲

(国网绛县供电公司043600)

摘要：由于电网继电保护整定计算内容较多，整个计算工作量较大，所以怎样有效减轻整定计算人员工作量，成为了科研人员在研究中的重点内容。计算机技术在快速发展过程中，为整定计算简化提供了新的发展途径。本文在分析研究过程中，就以35kV及以下电网特点作为研究基础，对于电网继电保护镇定计算系统进行分析研究。

关键词：35kV及以下电网；继电保护；整定计算

前言:电力系统继电保护部门最为重要的一项工作就是继电保护整定计算，整个计算工作十分繁琐并且复杂。伴随着互联网技术与计算机技术的快速发展，不同级别电网之间所具有的关联愈加紧密，原有继电保护整定计算系统在兼容性与扩展性能上面所具有的性能较为低下，已经根本无法满足现代电网建设的实际需求。与此同时，不同调度系统所应用的数据模型不同，难以进行数据共享。

一、35kV及以下电网特点及继电保护整定计算发展

（一）35kV及以下电网特点

正常情况下，城市与农村地区所应用的电网变电站基本上都是35kV或者是以下级别的电网，主线为单母线或者是单母线分段，电压与容量比值分别为35/10kV、100/100，变电站内具有两台主变压器，每台主变压器两侧的高压断路器主要作用是承担着保护装置过流、速断及差动保护的作用。在主线保护内，需要安装针对性速断，正常情况下安装限时速断；在电流保护内，需要安装重合闸；35kV及以下电网在运行过程中所具有的线路级别较多，存在较多数量的分支，功率相对而言较为低下。10kV配电网所承载的高压设备种类、数量繁多，进而励磁涌流数值较大，近年来，电网建设的突飞猛进，从实际来看，入网和在役的高压设备存在偏多的隐形质量隐患，在运行过程中非常容易出现各种类别故障[1]。

（二）继电保护整定计算的发展

继电保护整定计算系统计算过程中，首先通过人工智能技术所具有的搜索功能，对于拓扑结构进行分析研究，形成在短路计算过程中所需要应用到的数据信息；其次，对于短路计算程序进行编写，采取理论与图文相结合的方式，以人工智能搜索技术作为基础条件，对于环网结构进行分析研究，找到环网结构内所具有的断点，形成针对性的保护配对；最后，对于整定计算模块进行编写，保证整定计算模块能够具有兼容性及稳定性等特征。继电保护整定计算系统在实际应用过程中，能够有效将整定计算工作人员从繁重的工作之中解脱出来，保证整定计算结果的精确性，从而提高继电保护所具有的安全性能、灵敏性能及可靠性能，为电力系统现代化发展奠定坚实基础[2]。

（三）35kV及以下配网继电保护专业在智能电网时代的发展方向及思路

35kV及以下配网继电保护专业在今后发展中，应该提高对人工智能关注程度，充分发挥人工智能在电网体系建设内所具有的作用，推动电网智能化建设。35kV及以下配网继电保护专业在发展过程中，应该始终秉持着创新思想观念，积极了解到人工智能研究成果，并且将人工智能与电网建设相结合，不断对电网建设进行创新，满足人们对智能电网建设的需求。

二、35kV及以下电网继电保护整定计算规则及功能

（一）计算原则

35kV及以下电网所应用到的保护电路等级与高压电网之间存在一定差异。正常情况下，高压电网内所应用到的保护装置全部都是固定的，如220kV电力保护线路主要有三种形成，分别是零序电流、高频保护、接地距离等等。所以，计算机在对于继电保护整定计算过程中，按照所应用到的保护类别完成程序编制，与此同时还需要与其他保护类别之间进行协调配合，通过定值送入的方式进行解决。

在35kV及以下电网保护装置内，所应用到的保护配置方式可能会发生一定变化，例如部分电网线路应用的为三段式电流保护，部分电网线路应用的为三段式距离保护，部分电网线路甚至应用电流电压连锁速断保护，这就需要调节不同保护类别之间的差异。所以，在对35kV及以下电网进行继电保护整定计算过程中，需要按照各个类别保护与整定计算原则，完成程序编制操作[3]。

（二）拓扑分析系统的功能

本文在对于继电保护整定计算系统分析过程中应用的专家系统，主要对于三种继电保护进行整定计算，分别是三段式电流保护、接地距离保护与相同距离保护。

1三段式电流保护

在三段式电流保护内，首先是对于电源两侧所具有的速断定值进行核算，保证线路末端电流能够进行有效整定，在无方向电流速断保护定值内，应该有效躲避对母线上面电流进行整定。在环网线路内，应该应用开环的形成进行对于电网运行进行计算；其次是对于电源单侧所具有的速断定值进行核算，根据两侧电路内电流运行方向对于整定进行核算。变压器要是具有差动保护，线路电流保护数值应该超过母线最大电流数值[4]。

2接地距离保护

电网电流所具有的定值与线路末端之间的灵敏系数之间有着十分紧密关联，同时还应该与周围线路保护设备进行协调，时间定值按照有关配合关系进行调整。要是两个相邻的线路电流保护与元件都属于测量类元件，这样线路在接地保护过程中，就应该保证电压定值与电流定值相吻合。这种保护措施在应用过程中，主要是对于电源两侧线路进行保护，对于元件运行方向并不造成影响。

3相同距离保护

保护定值应该与线路周围所具有的延时数值及电流保护相吻合，保证电流定值应该与线路最大负荷电流之间存在一定差异。在对于最大负荷电流计算过程中，应该将线路在运行过程中所能够出现最严重的情况考虑在内，例如备用电源自投、回路断开等。在对于电路输送能力进行限制的条件之下，还可以按照配电线路所能够承受的最大电流数值进行整定。相同距离保护在实际应用过程中，保护距离应该是完全相等的，同时按照在电源线路两侧，对于元件运行方向没有任何要求，仅仅需要对于背侧线路运行进行考虑[5]。

（三）继电保护整定计算系统优势

在对电网继电保护整定计算系统不断完善之后，能够有效解决以往电网二次设备运维过程中，在继电保护专业方面所可能存在的种种漏洞，构建针对性的数据库，利用人工智能技术，对于继电保护操作进行限制，这样整定计算时间能够得到有效简化，整定计算也能够更加顺利开展，计算结果精确性显著提升。

结论：本文在对于35kV及以下电网进行继电保护整定计算系统分析研究过程中，主要从电流保护、距离保护与零序电流保护三个方面进行了整定分析研究，通过人工智能技术对于不同类别整定分别构建了针对性的数据库，同时应用规则驱动的形式，对于类别保护启动进行了限制，这样整个整定计算就能够直接从数据库内进行查询，整定计算时间得到有效缩短，整定计算效率也能够得到显著提升。最为显著的能够通过推理了解匹配规则，进而得到最优整定结果。

参考文献

[1]马宝明,田振华,闫乐.乌海电网35kV及以下线路继电保护整定软件的开发设计[J].内蒙古电力技术,2014,01:39-42.

[2]孙月琴,王同文,王栋,王海港,李崇瞻,仇向东.继电保护一体化整定计算数据模型拼接新思路[J].电力系统保护与控制,2014,17:55-60.

[3]李真,沈倩,李晓琦,王浩.基于分布式系统的继电保护定值自动整定配合计算[J].山东电力技术,2013,06:32-34+38.

[4]李江华,宋玮,周庆捷,王新花.基于图模拼接的整定计算数据中心研究[J].电力系统保护与控制,2012,24:9-13.

[5]李琳锋,李剑锋,卜万锦,史春森,赵世春,李永军,李中伟.地区多级电网继电保护整定管理系统[J].节能技术,2013,04:313-316