适应智能电网继电保护定值的在线管控方案研究

孙洁

内蒙古电力(集团)有限责任公司乌海超高压供电局 内蒙古乌海市016000

摘要：我国电力系统目前在继电保护方面，对于继电保护中的定值的管控和灵敏度在线校验依旧是处于一种离线计算的模式，这种模式虽然能够对保护装置的定值进行管控，但是每当电力系统的运行方式发生变化时，对于保护的定值是否要修正一直是困扰管控人员的一个问题。在此基础之上，本文就对电力系统在随着网络接线变化之中，系统继电保护定值的在线管控原理和软件进行探讨。

关键词：继电保护定值；在线管控校验；灵敏度

1继电保护整定计算系统功能

1.1系统管理

继电保护整定系统中的管理功能可以对电网内的二次设备和一次设备固有信息实施维护管理，具体包括以下几种信息内容：（1）管理参数类型。具体包含电抗器、电动机、母线、发电机、变压器、线路等一次设备相关参数和名称、元件运行状态、拓扑结构信息等。（2）参数查询。可以按照电压等级、生产厂家、型号、名称、元件种类、厂站、地理区域等因素，来选择具体实施模糊还是精确的查询。（3）参数的编辑与修改。能够通过对话框修改任意一个单独元件参数，同时还能利用参数表格同时修改或编辑多种元件。（4）参数计算功能。可以结合线路类型、公里数和型号计算阻抗参数。（5）参数的检验。可以自动识别孤立区域、孤立母线和零序孤岛等部分特别的接线，而且可以检核线路的参数是否正常。

1.2故障计算

故障计算模块是整个系统中的核心内容，可以服务于整定计算模块，而且对于故障计算可以独立的进行。这一个模块是把节点导纳矩阵作为基本的数学模型，并且通过调整导纳矩阵的方法来处理不同类型的故障，结合动态节点编码技术实现可视化故障计算，其具体功能如下：（1）能够计算电力系统中各种简单的故障，比如跨线短路、单相断线、两相断线、三相断线、三相短路接地、单相短路等故障，且可以随意設置不同短路故障中的非全相摆角和过渡电阻。（2）能够处理特殊形式的电网结构，比如无限大的阻抗支路、零阻抗支路等。用户不需要专门给自己建立，这种程序的优点就在于具备自动连通性检查的特点，并且还可以处理网络中的孤立不接地网络。（3）能够分区管理大范围电网中的网络参数，而且它还可以专门对不同的分区电网计算网络等值，随后进行故障计算，缩减计算时间。

二、实行智能电网继电保护定值管控方案的意义

继电保护设备对于保护电网尤为重要，而在继电保护设备正确的整定值计算和设置中，保证继电保护设备正确切除电网故障是极其关键的一步。所以实行智能电网继电保护定值管控对电网安全的意义重大[1]。随着智能变电站技术的发展，这种以继电保护数值为基础，对自动化系统资源进行风险评估、控制、改进的技术载体，可以很好地提高电网系统的运营效率，实现电力企业生产值的效益最大化。

而作为一种新兴的管控体系，它在企业电力安全风险的内容上有着重要管理的方法和手段，利用智能电网继电保护定值中的整定值计算、整定值下装、整定值校对等，能够满足智能电网继电保护设备的完好无损，这种体系所具备的优势体现在以下几个方面：

首先是整定计算值方式不必考虑相关因素的干扰，就能达到灵活控制机电设备的效果。在这过程中技术人员依据自身所学，在管控的范围内对编程技术存储器进行各种逻辑运算、顺序演习等方面的工作；其次是该体系覆盖领域广，直至企业各层级、各岗位、基础员工。这种自上而下的模式避免了传统各指令程序流程的复杂性，进而有效地顺利开展各项危险辨识种类的管控工作；最后是该体系中的继电保护故障信息装置能够及时采购继电保护设备的运维信息，包括保护内部的远程修改信息以及实时运行的整定值信息。该系统所具备的在线管理改变了原来模式耗时长、成本高的缺陷，并能在实际工程中及时了解到继电保护设备的整定值动态，实现了对继电保护设备的全称管理。

三、有关适应智能电网继电保护定值的在线管控方案

（一）传统方式

传统的变电站运维工作中，首先设置一个多功能的继电保护设备计算软件，之后再把整定值输入计算机与继电设备中，通过程控的方式相连接。同时，需要打开系统设备进行监控，进而让操作继电保护面板的人员进行人工核定确认，这种完美配合的状态，可以节省较多的人力物力资源，实行真正精准的人工手动设定整定值的快捷方式，以免校检结果的疏漏，给电网运行造成不利的影响。

经查阅有关资料，以上传统方式虽然具有一定的优势，但是其中存在弊端也是显而易见的[2]。例如，在进行信令保护校检时，检验数据设定值通过的渠道不够明确，会在调取继电保护设备实时整定值在线管理时出现掉线的现象，无法实现数据的共享与统一管理。另外，在整个整定值系统中的操作流程会被分割成大小不等的模块处理，这样不利于整定值的总体计算，而且还会加大整个程序失误率，造成一些没有必要的损失。

（二）在线管理

根据《电力监控系统安全防护规定》的要求，以原有的继电保护定值的在线管控以及智能电网中的信息系统为基础，坚持在线修订值并下发管控类的指令。这样从整体数据流程上来说，就需要正确识别定值整定软件和继电保护整定值，实现输入文件的方式对变电站进行自动化控制。这种方式在功能的分类上，主要体现在定点式和非定点式这两个方面。所谓定点式，利用变电站的通讯端对继电保护整定值进行远方程控，使下校的方式成为可能，实现了本系统数据流程的一体化。另外，因继电保护定值的特殊性，应经过跨区域的单向数据传送，才能将整定计算软件中的结果传达到继电保护整定值系统。非定点式就是通过前期的执行命令，将整定值直接传送给变电站的通讯端，按规定的流程对定值文件进行检索、解析等几个过程，完成对继电保护值在线管控，如显示成功的指令，按所给提示存储如计算机，如显示失败的指令，上面会有红色标识警告，将失败的记录存储档案库。

需要明确的是，因整个过程都是在智能电网的管控下自动化完成，不需要将继电保护设备退出装置运行，它在召唤继电保护当前运行整定值时，已经与定值单进行模拟比对。

四、对于智能电网继电保护值得在线管控调整

继电保护设备值是由人工完成，其中难免会存在时间紧、任务重、强度大的因素，存在疏漏或误差，无法保证继电值的正确性。从而会使这些失误在继电设备运行的过程中，造成继电设备的损伤。继电保护整定值管控系统通过制定整定值在线校核手段，智能自动化的对继电设备排除运行风险。同时从事相关工作的人员对于上述的失误及时认识并加以改进，选择适当的应用策略进行调整，保证电网运行的安全。除此之外，在技术方面应加紧新投运变电站的设备引进，从而在整体上提高继电保护整定值的自动化水平，给企业带来显著的经济效益和社会效益。

结语

如今电力资源在我们日常生活中所占据的突出地位不言而喻，因此，为了使得电力资源的使用保护更加的规范，继电保护定值的确立也需要实行准确的监管和控制，本文将以此为切入点，主要的研究成果和内容是借助，在智能电网建设的过程中，继电保护设备通过其整定值的提升来提高其管理水平和能力，借助于这样的方式能够显著的提升电网的安全稳定，使其发展更加的合乎规范。本文还通过借助数据分析的方式，来对现有的电网运行操作实现了全面的管理控制，与过去以往的方式相比，如今现行的管理控制模式，更加的准确，不仅仅能够在人力物力上节省大量的开销，并且可以大幅度的提升工作效率和质量。这就是智能电网为我们目前电网建设发展所带来的积极影响，就目前而言，其技术手段的广泛使用为当前智能电网中无人值守变电站的运营提供了技术手段支持。

参考文献

[1]盛海华,赵纪元,奚洪磊.适应智能电网继电保护定值的在线管控方案[J].电力系统自动化,2016,40(15):154-158.

[2]刘国平.地区电网继电保护在线整定与评估预警方法研究[D].华北电力大学,2013.