110 kV城市电网故障仿真培训系统

应用面向对象的编程技术,研制了电网拓扑图形与后台数据库相结合的110 kV城市电网故障仿真培训系统.系统的全部功能都可以通过对图形界面的操作完成,可以直接设置故障点、故障类型,并根据相应的保护配置、数据库中的定值调用,模拟故障后自动装置、继电保护动作情况和开关状态.在电网故障仿真中,采用了模拟实时数据(由潮流计算与短路计算提供)采集与保护仿真的故障仿真方法,当教员设置故障后,短路计算结果立即会被采集并与保护定值比较,实时仿真了故障与保护的动作情况.     

基于图形界面的110 kV电网继电保护开关状态仿真系统

应用面向对象的编程技术,研制成功电网拓扑图形与后台数据库相结合的继电保护开关状态仿真系统。系统由图形界面,参数和定值管理,短路电流计算,开关状态仿真等几部分组成,全部功能都可以通过对图形界面的操作完成,系统可以直接模拟设置故障点,故障类型并根据相应的保护配置,数据库中的定值及短路电流值的调用,启动元件 作情况来判断相应继电保护是否动作及开关的状态,据此提出了用开关集合的概念来校核二次设备配置及定值的正确性,并采用了智能搜索方法,完成后备保护的仿真,系统安全可靠,使用方便灵活,具有很大的实用价值。     

基于保护整定值判别的电网故障自动生成系统

介绍了一个基于保护整定值判别的电网故障自动生成系统,包括电网接线分析,短路计算和报警信息生成三个部分。在该系统中,由于每个保护是否动作是由保护的整定值与短路计算值相比较的结果决定的,故能准确地模拟实际电网保护的动作情况,使仿真效果更加逼真。     

电网继电保护动作仿真软件开发

结合电力网的实际结构及运行特点,利用定值判断法,采用面向对象的程序设计思想开发了基于图形界面的电网继电保护动作仿真系统.该系统可模拟电网在实际故障中的保护动作情况,通过调用故障计算模块得到故障下各保护处测量值,与系统保护整定值进行比较判断,得到保护仿真结果,实现对全网保护整定值的校验.提出了面向装置的距离保护整定值校验思想,保证了保护动作仿真功能的正确性和有效性.该系统通用性好、使用灵活,具有较大的实用价值.     

基于动态短路电流计算的继电保护定值在线校核系统

基于暂态仿真得到动态短路电流计算方法,比较了动态短路电流计算方法与静态阻抗等值方法对电网模型处理的差异,指出了动态短路电流计算方法的优越性。基于动态短路电流计算方法设计,建立了继电保护定值在线校核系统。通过能量管理系统获得当前电网真实的运行状态,自动进行各类故障情况下的暂态仿真计算,获得系统各处的短路电流,实现了对继电保护定值的实时在线校核计算;与继电保护装置的当前定值进行比对,对存在安全隐患的情况进行预警。阐述了继电保护定值在线校核系统的实现方案和具体功能。介绍了继电保护定值在线校核系统在华北电网的应用情况。     

开放式微机保护试验平台的研制

本文介绍了开放式微机保护试验平台的方案及构成。该平台系统包括基于数据库的电力系统图形界面管理，短路电流计算和保护定值计算，上位机与保护单元的通讯及整定值修改，EMTP暂态仿真，以及D/A转换等模块。该系统综合展示了电力系统继电保护的工作原理及过程：包括系统网图，故障点位置设定，短路电流计算，保护的整定值的设定和修改，保护的动作情况。本试验平台实现了对实际电力系统中微机保护的整个过程的演示，模拟和仿真。     

适用于含DG配电网故障处理性能测试的主站注入测试技术

论述了适用于含分布式电源(DG)配电网故障性能测试的改进主站注入测试法的平台组成和工作原理,论述了含DG配电网潮流计算和短路电流计算方法,提出了故障场景自然设置法,根据所设置的故障场景下短路电流的计算结果和继电保护定值、配电终端定值、自动装置的设置情况等自动判断是否应该保护动作跳闸、自动装置动作、上报相应的故障信息等,可以对健全区域恢复供电过程中的不当操作引发的开关动作或DG和电压敏感负荷脱网进行模拟,从而更加有效地对配电自动化系统的恢复策略和操作步骤的正确性进行测试检验。最后,给出测试实例详细说明了所论述的测试技术的可行性和有效性。     

汽轮机功率负荷不平衡保护改进与参数设置

通过对国内汽轮机功率负荷不平衡保护（PLU保护）误动作的总结分析,指出依靠机械功率和电气功率不平衡量作为PLU保护动作判据过于单一,在电网侧故障时有误动风险。为解决这一问题,将发电机高转速启动条件引入PLU保护并建立了稳定计算用仿真模型,提出了高转速启动定值的配置原则。基于发电机组所在区域电网,采用典型故障方式配置并校核高转速启动定值,使高转速启动定值的设置有据可依。仿真结果表明,该方法可以有效防止电网侧故障引起PLU保护误动,对提高PLU保护动作可靠性、保障电网安全稳定运行具有积极意义。     

电网稳定防线实时监测与分析系统

电网稳定防线实时监测与分析系统通过采集实时和未来方式的电网运行数据,将实时的稳定水平计算、短路电流计算结果与电网稳定限额、继电保护定值进行校核,以确保第一道防线的安全;通过采集安全自动装置实时数据,并模拟实际运行方式     

井下高压电网保护定值仿真校验系统

井下高压供电系统中,不能通过在现场做短路实验判断保护定值是否满足选择性与可靠性要求,故本文提出了煤矿井下高压电网保护定值仿真校验系统,通过该系统模拟井下故障检验保护定值的选择性与可靠性。提出了井下高压电网保护定值仿真校验系统整体设计方案,基于广度优先搜索算法对井下供电系统进行拓扑自学习,以获取的拓扑模型为基础提出了故障电流计算方法和定时过流保护、瞬时速断保护、过负荷保护的仿真校验算法。实验结果表明,系统能够检验速断保护与定时过流保护配合是否合理,以及各段保护当前设置是否会造成停电面积扩大等问题,有效实现了井下高压供电系统继电保护定值的仿真检验。     

基于自定义模型的变压器纵差动保护PSCAD仿真

为了减少变压器的继电保护设计、整定计算存在的误差,提出一种根据内部漏抗参数等值计算与短路阻抗实际参数测定相结合的方法,利用曲线拟合技术,得出变压器在不同故障条件下的精确等值短路阻抗参数。在此基础上,采用FORTRAN语言接口技术,在PSCAD/EMTDC中,结合实际数字式变压器保护装置建立了主保护及后备保护的精确短路阻抗自定义模型,并利用等值系统模型对变压器线圈内部不同位置的对地短路、匝间短路、相间短路分别进行了仿真计算。结果表明,采用新型的拟合方法及自定义元件能准确地模拟并分析变压器内部故障及继电保护装置的动作行为,为继电保护的原理设计及实际应用提供科学依据。     

Computer-aided protective relay setting system for large power networks

This paper introduces a protective relay setting system capable of handling a large network up to 10,000 buses. The remarkable features are such useful functions as network analysis (fault analysis, load flow calculation, zero-sequence current calculation, etc.), relay operation simulation, and automated setting coordination tasks. Fault currents in the maximum and the minimum operation networks are calculated to examine the setting values. The protection zones are searched automatically along the network connection. Protection coordination tasks among the primary and the backup relays composed of different types of relays can be performed by the relay operation simulation. The system is built on an engineering workstation, which works in cooperation with other network operation support systems. Its graphical user interface helps every engineer to examine the relay setting using a variety of databases.     

可视化继电保护定值仿真校核系统的研究与开发

针对电力系统继电保护整定计算出的定值无法通过实际故障来验证其选择性和灵敏度的问题,深入研究了继电保护仿真技术,结合定值判断法和逻辑判断法的优点,提出了一种基于故障计算和智能搜索的简化的继电保护定值仿真方法,利用这种仿真算法,结合计算机可视化技术和数据库技术,开发出一种可视化的继电保护定值仿真校核系统。该仿真校核系统快速直观地实现了保护定值的校核和动作行为的仿真,同时实现了图形操作和数据管理的功能,具有很好的实用价值和应用前景,对继电保护在线整定与校核具有一定的参考价值。     

基于双馈风机短路特性的风电场集电线路继电保护整定方法研究

目前的定值整定工作中往往将风电场作为负荷或常规电源进行分析计算,已经导致了多起事故,因此深入研究风电场的故障特征以及对系统继电保护的影响显得非常重要。首先,在双馈风机短路等值参数模型的基础上,研究了风机短路特性对集电线路保护的影响和集电线路继电保护整定值整定方法。其次,充分考虑了风机短路故障电流的影响,并提出了一套完整的集电线路系统继电保护定值整定方法。该方法分析了三相短路和两相短路的短路电流,提出了集电线路相间过电流保护和汇集线接地故障的零序电流保护的整定原则和计算过程。该策略避免了风机发生故障时产生的过电流对下游集电线路继电保护装置造成冲击和误动,目前已经在实际风电场得到了应用,验证了该方法的有效性。     

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。     

专家系统在110kV地区电网整定计算中应用

针对110kV电网,将专家系统应用于继电保护整定计算,并且可以人工进行干预。该系统以Ms-Access为后台数据库,具有短路计算、分支系数计算等功能,可生成定值单并将整定结果保存到数据库中。与传统的整定计算程序相比,针对不同电力系统要求,可选择不同的整定规则,可靠系数、灵敏度等也可以根据系统的实际情况自行修改。程序的模块化较好,可在对应的模块中修改整定规则。该系统具有整体功能强、操作简单灵活等特点。