(国网宁夏电力公司石嘴山供电公司宁夏石嘴山753000)
摘要:随着市场经济的发展,人们的日常生活和社会生产力对电力的需求越来越大,因此保证电网的正常运行十分重要。目前,中国的电网系统有了很大的提高和发展,由于电力使用量比较大,国家投资在高参数发电设备安全、电源的稳定性有了很大的提高。在日常生活中,由于故障可能引起人身因素和自然因素及机械设备事故增多,严重影响电网设备的安全稳定,给社会生产和人民生活造成巨大损失。因此,在目前的电力维护系统中,继电保护非常重要。
关键词:继电保护;整定计算方法;改善措施
1继电保护整定计算方法的介绍
如果要保证电力系统中的继电保护装置能够安全、可靠地运行,设计者就必须从继电保护装置的制造程序、机件设计、安全运行、整定计算、全面维护等多方面来考虑。其中,准确地运用继电保护整定计算能够确保继电保护装置的稳定运行,具有极其重要的作用和意义。近些年来,我们国家的电网规模不断扩大,并且其中保护定值的计算方法也由起初的依赖于人工的计算方式转变为依赖于计算机的计算方式。这种转变在一定程度上适应了大数据时代的发展潮流,解决了计算工作中的时间拖沓、工作量大以及计算精确度的问题。在电力系统中,其继电保护的整定计算是一个整体性的计算工作,要求相关的计算人员必须准确地了解继保整定计算的基本原理,并且熟练地掌握电网运行的具体特点。在实际的继电保护整定计算中,首先要考虑的是电力系统运行的结构以及运行中的要求。其次,必须制定科学、有效的整定计算方案。一般情况下,在目前的电力系统中得到广泛应用的整定计算方法主要有序分量法和相分量法。在此基础上,从整定计算的原则出发,计算人员就能够提出实际操作的计算方法。例如先利用相分量法及序分量法两种方法来计算相关的电气量,接着根据出现故障的电气量计算继电保护的整定值。
2继电保护整定计算方法存在的问题
2.1无法找到对电力系统最不利的运行方式
在对继电保护整定值进行具体计算时,为了计算其动作值以及校验的灵敏度,工作人员必须先找出对电力系统最不利的运行方式。在计算继电保护的动作值的过程中,如果要找到对电力系统最不利的运行方式,就需要轮流将继电保护所处母线上关联的线路断开。并且,轮流开断线路的次数一般为一次到两次。在对继电保护的灵敏度进行校验时,为了找到电力系统的最小运行方式,也只需轮流开断继电保护所在母线上关联的线路。
然而,某些情况下这两种轮流开断的方式都无法
确切地找到对电力系统最不利的运行方式。以图1为例,对A到B线路上的1号和2号继电保护装置的I、II段的继电保护动作值的计算方法进行具体的讨论。在计算继电保护1中I段的动作值时,如果根据现有方法来选择故障点,就应该选择B母线,接着在B母线上轮流进行一次到两次的开断。但对继电保护1来说,将E-C线断开才是电力系统的最大运行方式,而对保护2来说,要检验II段的灵敏度,如果根据现有的灵敏度校验方法来确定故障点,就应该将故障点的位置放在母线A上,再轮流在母线B上进行一次线路的开断。但是从图1中可以看出,对于保护2来说,只有将E到C的线路断开才能达到电力系统的最小运行。总而言之,如果根据现有的方法来进行查找,那么可能无法准确地找出进行继电保护整定计算所需要的对电力系统最不利的运行方式。
图1电力系统运行方式的选择
2.2重复断开同一段线路
如果利用计算机来对继电保护整定值进行计算,那么就会利用循环保护的线性流程来进行相关的计算。但是这种方法可能会导致在整定计算过程中出现多次重复的开断同一段线路的问题。比如说,在对图1中位于A到B线路的1号保护的I段动作值进行计算时,必须轮流在B母线上开断一到两条线路。而在计算图1中E到C线路的E侧保护的I段动作值的过程中,还得需要再次重复轮流地将在整定A到B线路的保护1时开断过的线路开断。同时,在对继电保护延时段的动作值进行计算时也存在相似的问题。
3继电保护整定计算方法的改善措施
3.1断相口开路计算对策分析
在计算断相口开路电压的过程中,假定线路两侧发电机幅值参数都保持恒定状态,通过假设的方式,能简化继电保护整定计算。通过实践证明,把网络等值计算方式引入断相口开路计算过程中,不仅能合理有效地控制继电保护整定计算的工作难度,还可以提升继电保护整定计算结果的准确性。例如,假设电力系统运行中任意一段线路i-j发生非全相运行与明显振荡问题,以i、j节点和正序网络连接构建的无源双端口网络系统。从补偿法角度来看,通过结合阻抗参数物理价值对整个电力网络系统对应的计算参数判定,并结合叠加原理,也能够构建基于双端口网络阻抗参数的等值电路,以此获取相对应的自阻抗参数与互阻抗参数。通过上面的分析以及结合电力系统运行外等效原则,能够推出电力运行系统双端口下的T型等值电路结构方式,在线路变形形式与线路分离方式下得到正序等值电路形式,在假定发电机阻抗参数与等值电势一致性的情况下获取更加精确的计算结果。
3.2减少重复断开同一线路的方法
计算机在计算继电保护整定值的时候,不能再按照之前的继电保护循环的方式来确定整定计算的先后顺序,而应该按照开断线路的循环来对继电保护整定计算的先后顺序进行调整,从而有效地减少出现多次重复开断同一段线路的现象。例如,当对图1中B到C的线路进行开断时,只要分别对A到B线路中保护1以及E到C线路中E侧的保护的整定值进行计算,就可以避免多次重复地对B到C线路进行开断。
3.3创新继电保护整定计算方法
为确保继电保护整定计算出的结果具有一定的准确性,必须定期地更新电力系统中相关的整定计算软件,并且对这些软件运行过程进行分析和测试,从而确保每个计算的环节都可以通过专业的测试以及具备开发过程的严谨性和计算结果的准确性。以网络等值法作为例子,在利用网络等值法来计算电力系统继电保护的整定值时,电力系统中的无缘双端口网络图的任意一条线路都可能会出现问题,从而导致电力系统出现局部的震荡,甚至导致两侧节点的端口发生松动的现象。因此,在设计电力系统的继电保护装置时,应该将电力系统中的正序网络整体装成一个无缘的双端口网络。
4结论
随着社会经济的发展速度越来越快,人们对电力供应质量要求也越来越高,对电力资源的需求也越来越大。因此,保证电能量能够安全、稳定地供应给用户,对电力企业来说相当重要。而要确保电力系统安全、稳定地运行,就必须重视继电保护整定计算中存在的问题,并且对其采取有效的解决措施,本文就继电保护整定的计算方法以及根据继电保护整定计算的特点,给出了提升继电保护整定计算准确度的解决措施,希望能对继电保护工作者有所帮助。
参考文献:
[1]周艳华.试论继电保护整定计算方法存在的问题与解决对策[J].通讯世界,2016,(22):126-127.
[2]朱士华.电力系统中继电保护的整定计算方法分析[J].科技创新与应用,2016,(31):191.
[3]唐飒.继电保护整定计算中故障计算的通用方法研究[J].企业技术开发,2016,35(24):77-79.
[4]艾惠利.继电保护整定计算故障常规处理方法探究[J].科技展望,2016,26(01):92-93.