大电网继电保护并行整定计算中故障电气量的计算

选择大电网中各大区电网之间的互联线路作为联络线,以联络线为边界将大电网分解成相互间无电磁联系的子系统群,采用分解协调法来计及各子系统之间的相互影响,采用补偿法来模拟各子系统内的网络操作,在不修改原网各子系统数学模型的前提下,提出了一种大电网继电保护整定计算中故障电气量的并行计算方法.该方法既适用于大电网继电保护离线并行整定计算又适用于在线并行整定计算.     

大电网分区整定中电流保护范围的计算

将大电网分解成若干个相互之间无电磁联系的子系统。在子系统整定计算中引入联络线注入电流用以考虑子系统之间相互影响;采用补偿法引入补偿电流模拟网络操作;通过在故障点注入电流来模拟短路故障,建立起分区整定的通用计算模型。并且导出系统内故障节点电压表达式,论述了表达式中未知量的详细求解过程。在此基础上,推导出短路电流与发生短路故障点的关系式,通过解方程,得出电流保护的范围,简化了计算过程。通过实际算例验证该方法的正确性和有效性。     

整定计算软件在环网整定计算中的应用

针对110KV及以下电网环网运行的继电保护整定计算出现的问题,分析了环网继电保护产生问题的原因,研究了环网继电保护整定计算运行方式的考虑原则和配合要求,提出了环网继电保护整定计算应注意的问题和一般性要求,采用整定计算软件解决环网整定计算的方法,研究了整定计算软件在环网应用中运行方式的一般性考虑原则。     

乌海电网35kV及以下线路继电保护整定软件的开发设计

乌海电网继电保护整定计算工作量大,通过人工计算的方式重复性工作量大,且在整定过程中容易出现计算错误。依据《DL/T 584—2007 3~110 kV电网继电保护装置运行整定规程》中对35 kV及以下电压等级线路电流速断保护和过流保护的整定原则,利用VisualC#中WPF模块,采用C++语言在平台上设计了一套适用于35 kV及以下电压等级线路的继电保护整定计算软件。利用继电保护整定计算软件对某变电站6.3 kV线路电流保护进行整定计算验证,证明该软件计算结果正确可靠,在实际工作中可以提高线路整定的效率和准确性。     

省地县分层分布式继电保护定值计算及管理平台研究与建设

正1成果介绍正确的定值计算和合理的整定管理是保障电网安全稳定运行的基础和关键。近年来,电网建设改造任务激增及"大运行"体系建设都迫切要求提高整定计算工作效率和正确性,基于此,河北电力调度控制中心研制了适用于省、地、县三级电网的继电保护整定计算及定值管理平台,实现了省、地、县三级电网继电保护定值自动计算,定值单模板化自动生成和网络     

电网继电保护整定计算软件的可视化编程

为了减少手工计算大量重复性工作,根据大庆油田35 kV电压等级配电网的现状,提出了各种配电网继电保护整定计算的计算机模型。采用树状模型来描述电网结构,巧妙地处理系统T接线中的T节点配合问题,建立了用于描述电网的参数数据库。并在此基础上研制开发了能够适用于规模较大、结构复杂的配电网保护计算的软件系统,实现动态生成并打印水晶报表。该软件能提高继电保护整定计算的速度和正确性。     

基于图模拼接的整定计算数据中心研究

为促进国网省整定计算一体化工作开展,解决由于各地整定计算工作独立开展造成的“信息孤岛”问题,给出一种基于图模拼接搭建整定计算数据中心的方法。通过对继电保护整定计算一次、二次设备信息交互进行建模分析,采用基于CIM标准的模型拼接方法、SVG格式的图形交互方法和运行方式拼接搭建整定计算数据中心,并对整定计算数据中心的维护和未来的功能应用进行了介绍和探索。整定计算数据中心的建设应用最大化地实现各级各单位整定计算工作之间的模型图形信息整合和共享,提高继电保护整定计算、定值管理以及运行管理水平,为大规模互联电网的一体化整定计算工作提供了思路和解决方案。     

一种电网等值分解及短路计算新方法

近年来我国电网规模及复杂性不断增加,现有继电保护离线整定方法已越来越难满足保护性能的要求。随着广域信息测量及电网通信技术的快速发展,继电保护在线整定无疑是解决上述问题的有效措施,而对大型电力系统网络结构及运行方式进行快速短路计算是在线整定技术发展的一项重要前提。首先提出了一种电力系统扰动域划分方法,在此基础上将复杂大电网等值分解为若干小型子网以简化短路及整定计算求解过程,并进一步基于LDU分解法设计了一种采取并行运算的快速短路计算新方法。基于OPENMP并行计算平台的程序计算结果证明了新方法与传统单核串行计算相比运算速度显著提升,为在线整定技术的发展提供了新的思路及解决方案。     

适用于继电保护整定计算的双馈风电机组等效模型

随着双馈风电机组并网容量的不断增加,风电机组的接入对电网继电保护的影响逐渐增强,研究适用于继电保护整定计算的双馈风电机组短路电流计算方法尤为重要。为了解决这一问题,并考虑到继电保护整定计算的实用性,建立了一种适用于继电保护整定计算的双馈风电机组等效模型。通过对双馈风电机组基本关系式的推导,得到了双馈风电机组的简化等效电路。通过对简化等效电路以及双馈风电机组发生短路故障时的暂态过程进行研究,推导出等效电动势的表达式,并进一步推导出了双馈风电机组的短路电流计算公式。最后通过仿真验证了等效电路和短路电流计算公式的准确性,为双馈风电机组的继电保护整定计算提供了一种新的等效模型。     

基于SOA的继电保护整定计算全过程管理系统的开发及应用

针对传统继电保护整定计算管理模式存在的问题和不足,研究开发了一套适用于省、地、县三级调度系统的继电保护整定计算全过程管理系统。系统采用面向服务的架构(SOA),在统一数据平台上无缝集成了继电保护整定计算相关的所有功能模块,实现了保护图纸、设备参数等整定计算基础数据的远程填报、参数计算建模、整定计算及保护定值通知单的自动生成、流转审批和执行等全部业务流程的闭环管理。目前,该系统已经成功应用于云南电网省、地、县三级调度系统的继电保护整定计算管理工作中,取得了很好的效果。     

继电保护整定计算方法存在的问题与解决对策

该文详细研究了高压电网继电保护计算机整定计算方法，指出了现有计算方法在非全相振荡时正序网断相口开路电压计算方面、继电保护延时段动作值选择方面、查找电力系统最不利的运行方式方面等存在的问题，提出了解决这些问题的对策，即：(1)基于网络理论计算非全相振荡时正序网断相口的开路电压；(2)直接利用故障时保护测量到的电气量计算继电保护延时段的动作值；(3)根据开断线路所产生的扰动域来确定继电保护的整定计算范围；(4)按开断线路循环安排继电保护整定计算的顺序。这些对策不但可确保继电保护整定计算结果的正确性，而且能进一步提高整定计算的速度和效率。     

大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的计算

提出了一种可快速,精确,方便地计算大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的实用方法,采用补偿法模拟网络操作和断相口的存在,建立起可适应网络操作的大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的计算模型,在各序网计算模型断相口分别注入单位电流,求得单位振荡电流产生的任意节点各序电压,基于H型参数的物理意义,在计及电网结构影响的条件下,导出直接利用原网节点阻抗参数计算正序网断相口开路电压的公式,求得断相口各序实际电流,根据线性电路的齐性原理,得到大型电力系统非全相振荡时任意时刻的电气量。这种计算方法具有可自动适应网络操作,可计及电网结构对非全相振荡的影响,互感线路与无互感线路非全相振荡计算方法统一,互感线路非全相振荡计算无需修改故障所在互感组支路导纳矩阵等特点,文中算法已在大电网零序电流保护整定计算软件中实际应用,结果表明,算法在计算速度和精度方面均满足要求。     

大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的快速计算

基于双口网络理论，对继电保护整定计算过程中大型电力系统非全相振荡时任意时刻正序网断相口开路电压的计算方法进行了深入研究，提出了一种能自动适应电力系统网络操作，可快速计算大型电力系统非全相振荡时任意时刻正序网断相口开路电压的新方法，并应用这一方法解决了继电保护整定计算中快速计算大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的问题。该方法在保留现有方法优点的基础上，可显著提高计及网络操作时大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的计算速度和计算效率，可满足大型电力系统继电保护在线整定计算的需要。     

基于松弛牛顿法的互联电网并行分布式潮流计算方法

分布式潮流计算是解决多区域互联电网一体化潮流问题的有效方法。以松弛牛顿法潮流求解公式为出发点,首先利用矩阵分裂法,将互联电网分解为相互独立的子系统,然后利用矩阵求逆运算的Sherman-Morrison-Woodbery公式对各子系统进行协调求解,从而导出了一种新的互联电网并行分布式潮流计算方法。与基于网络分解及协调计算的分布式潮流计算方法相比,该方法具有更好的收敛性。利用基于PVM的分布式计算环境,以IEEE118节点系统为例,对所提算法进行了装配、测试以及分析,初步验证了所提算法的有效性。     

采用PSO算法的反时限过流保护配合方法

为了更好地通过在线调整继电保护定值或特性,优化电力系统中继电保护装置的协调配合性能,提高电力系统可靠性,提出了一种新的继电保护整定方法,将电网的反时限过电流保护整定计算过程建为一个优化模型,然后应用粒子群优化(particle swarmoptimization,PSO)算法求解得到结果。考虑到继电保护系统对电力系统可靠性的影响,在整定过程中直接考虑继电保护配合对提高电力系统可靠性的作用,将故障持续时间也作为优化目标之一。应用PSO算法对算例进行计算的结果表明,该方法可以根据不同的整定要求对反时限过电流保护进行正确的配合,具有很好的可行性和有效性。     

基于SVG的可视化技术在继电保护定值在线 校核系统中的应用

随着越来越多的电力自动化系统集成于调度自动化平台,图形系统的标准化与图形共享是电力自动化系统研究的重要方向之一。针对目前继电保护定值在线校核系统图形建模存在的问题,提出了从整定计算系统、故障信息系统中导出图形文件再导入到定值在线校核系统的方案,实现了上述系统图形之间的无缝连接,达到了图形共享的目的。在简要分析继电保护定值校核图形交互、数据可视化需求的基础上,采用.Net平台反射机制与JavaScript函数之间相互通信,实现了继电保护定值校核结果的动态刷新与良好交互。通过采用多种展示手段,很好地实现了告警功能。目前,所采用的方案在某省级电网公司在线校核系统中得到了成功应用。     

220~750 kV电网线路后备保护整定配合探讨

随着220~750 kV电网线路主保护的加强,业界关于后备保护整定配合的争议越来越多。为了解决后备保护整定配合问题,介绍了高压电网线路后备保护配合整定在现场的几种常用整定方法,分析了不同整定配合方案考虑的原因。针对接地距离测量阻抗受零序补偿系数的影响,分析了接地距离保护整定中需要特殊考虑的问题。通过对高压电网线路后备保护作用分析以及实际案例验证,推荐了一种高压系统后备保护的整定计算方法。     

基于改进状态空间分割法的继电保护设备拒动风险评估

继电保护设备隐性故障已经成为导致电力系统连锁故障的重要因素.因此,在电力系统的风险分析中,需要突破传统N-1故障设置假设,考虑受继电保护设备隐性故障影响的N-k连锁故障.针对继电保护设备拒动引发连锁故障的问题,首先根据继电保护设备的功能模块建立继电保护设备拒动故障树模型;然后综合考虑元件固有失效率和运行信息,建立继电保护设备拒动概率动态评估模型.基于此,提出一种改进的状态空间分割法对电力系统面临的连锁故障风险进行分析,实现了在枚举空间和抽样空间中进行连锁故障搜索,可提高连锁故障搜索的完备性和风险分析的计算效率.最后,在仿真中验证了所提方法的有效性.     

基于任务拆分的继电保护云整定计算方法

大电网继电保护的整定计算涉及大量的故障运算与定值配合计算,当前的整定计算软件计算能力有限,难以满足一体化、智能化整定计算的需求,使用云计算成为新一代整定计算软件的重点研究方向。研究了一种基于计算任务拆分的继电保护云整定计算方法,将大规模整定计算任务拆分至最小颗粒,通过任务代理服务器合理分配计算任务、接收回执,调用云服务器计算池进行故障计算,并在辽宁电网省地一体化整定平台上进行了应用。实践结果表明,该方法不但能够保证整定计算结果的准确,而且可以显著提高整定计算的速度。