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摘要：为了进一步提高电力系统平安保障系统的靠得住性，提出了继电庇护在线校核的概念及其实现方式，其中重点论述了线路庇护选择性的校验方式，同时就在线校核系统的基本结构、工作模式等问题进行了具体探讨。
要害词：继电庇护；在线校核；庇护范围；选择性
1引言
继电庇护装配是电力系统重要的二次装备，是电力系统平安运行的保障。国内外实例证实［１］［２］，触及停电范围较广的年夜型系统事故，年夜都与继电庇护装配的不准确动作有直接或间接的关系。是以，合理放置继电庇护定值，提高继电庇护运行治理水平，是保障电网平安运行的重要条件。今朝，继电庇护装配的定值和各项性能指标是在离线状态下凭据系统的年夜运行方式和小运行方式获得的，在系统运行中连结不变。可是，在系统现实运行中，其运行方式是不竭变化的，当系统处于某些非凡的运行状态时，系统中部门庇护的定值可能不能知足活络度和选择性的要求，存在庇护误动的事故隐患，假设不能实时发现并进行调整，可能造成年夜范围的停电事故。为了进一步提高电力系统平安保障系统的靠得住性，我们引进了在线校核的概念。在线校核即哄骗电力系统实时数据，对当前运行方式下庇护性能进行校核，提高系统运行的平安性。
现阶段，为了顺应电力工的成长和电网运行的需要，电力系统建设成长了电网用数据传送通道和电网调剂自动化系统，电网运行实时信息能够有用和准确的收集，为在线校核提供了系统运行数据。同时，计较机软硬件水平的飞速成长，年夜年夜简化了各类运用软件的开发。在这样的时代布景下，在线校核系统的开发已具有了所需的外部条件。
本文提出了继电庇护在线校核的概念和校验方式，并对在线校核系统的基本结构、工作模式等问题进行了初步探讨。
2在线校核的概念及其校验方式
在线校核是获取电力系统实时数据，对当前系统中各类继电庇护定值的性能进行在线校验的进程。在线校核凭据EMS/SCADA系统收集的电力系统实时数据（包括系统拓扑结构、系统运行方式、庇护设置装备摆设定值等），实时判别系统所有庇护的性能，包括庇护的庇护范围和选择性；对存在误动隐患的所有庇护给出报警信息，提供调剂人员庇护的实时状态，为其实现准确的系统电能调剂和系统运行方式制定提供常识支持。
在线校核的重点是线路庇护的校核。由于线路庇护与相邻庇护间存在配合关系，是以其校核比力复杂。连系线路庇护设置装备摆设的特点，本文提出了一种快速可行的线路庇护校验方式。下面将以四段式零序电流庇护为例，对线路庇护校验方式进行具体论述。
2.1线路庇护活络度的在线校核
线路庇护活络度主要校核在当前系统方式下庇护所在线路内部故障时，庇护是否能够靠得住动作。线路庇护活络度校核的计较公式以下所示：
Klm=Idz/Icurr
其中，Idz为庇护动作定值，Icurr为庇护所在线路结尾发生分歧类型接地故障时流过庇护的年夜零序电流。当计较活络度不知足用户预先给定的要求时，则给出报警信息。非凡指出，假设零序Ⅰ段庇护范围超越了线路全长，也应当给出报警信息。
2.2线路庇护选择性的在线校核
线路庇护选择性主要校核在当前系统方式下庇护所在线路外部发生故障时，庇护是否能够靠得住不动作。由于线路庇护延时段的庇护范围凡是超越了庇护所在线路，与其相邻庇护各段动作区域存在堆叠部门，是以，进行庇护选择性校核时，主要校验庇护延时段与相邻庇护各段是否知足选择性。下面将具体论述选择性校核的基来源根基则、步骤和其中存在的问题。
2.2.1选择性校核的基来源根基则
选择性校核的基来源根基则为：凭据待判定庇护的动作时间，肯定相邻庇护动作时间接近待判定庇护的两段，而且待判定庇护动作时间介于此两段时间之间，假定为第（M-1）段和第M段；若待判定庇护的庇护范围小于相邻庇护（M-1）段的范围，则该庇护与相邻庇护各段知足选择性；否则，庇护与相邻庇护第M段及以上没法知足选择性。下面以图1所示网络，简单证实选择性在线校核基来源根基则的准确性。
证实：如图1所示，A庇护与B庇护配合，判定A庇护II段的选择性。B庇护的（M-1）段小于A庇护的动作时间，B庇护的M段年夜于等于A庇护的动作时间。
当A庇护II段的庇护范围小于B庇护(M-1)段的庇护范围时，若故障发生在0～a％的线路范围内，则B庇护的(M-1)段首先动作，切除故障；若故障发生在a％～100％的线路范围内，则在A庇护的庇护范围外，A庇护不会动作。由于A庇护II段庇护范围小于B庇护(M-1)段庇护范围，必然小于B庇护M及以上各段的庇护范围，是以，B庇护所在线路上肆意处发生故障时，A庇护都不会误动作，能够知足选择性的要求。
当A庇护II段的庇护范围年夜于B庇护(M-1)段的庇护范围时，若故障发生在0～a％的线路范围内，则B庇护的(M-1)段首先动作，切除故障；若故障发生在b％～100％的线路范围内，则在A庇护的庇护范围外，A庇护不会动作；当故障发生在a％～b％的线路范围内时，由于A庇护的II段动作时间小于或等于B庇护M及以上各段的动作时间，是以，A和B将同时动作或A先动作切除故障。是以，B庇护所在线路a％～b％的线路范围内发生故障时，A庇护将误动作，不能知足选择性的要求。凭据选择性界说可知，A庇护的II段与B庇护的M段失往选择性，则A庇护II段与B庇护失往选择性。
经由过程以上两种情况的分析可知：进行选择性在线校核时，只需判定庇护与相邻庇护动作时间接近待判定庇护的两段的庇护范围的关系，就能够判定待判定庇护与相邻庇护的选择性。
2.2.2选择性校核的步骤
凭据选择性校核的基来源根基则，我们可以肯定选择性在线校核的基本步骤，简述以下：
1）肯定相邻庇护动作时间接近待判定庇护的两段，待判定庇护动作时间处于两段庇护的动作时间之间。需要注重的是，待判定庇护动作时间必需年夜于两段庇护动作时间中较小者，小于等于两段庇护动作时间中较年夜者。
2）快速、准确地肯定待判定庇护段和相邻庇护对应两段的庇护范围。
3）比力待判定庇护与相邻庇护庇护范围之间的关系，判定校核庇护与相邻庇护是否知足选择性。
2.2.3选择性校核算法中存在的问题
在选择性的在线校核进程中，需要屡次准确肯定庇护的庇护范围。若采用折半法或插值法，则存在计较过年夜的问题，没法知足在线校核的实时性要求。是以，必需追求一种快速、准确的庇护范围肯定算法。
由于在线校核面向的系统对象在一按时间内是连结不变的，是以，其阻抗矩阵在整个系统的在线校核进程是连结不变的。我们采用了阻抗矩阵法肯定庇护的庇护范围［３］。该方式哄骗当前系统对应的阻抗矩阵和庇护的定值，经由过程简单的代数运算，可以肯定庇护的准确庇护范围。
3在线校核系统的探讨
3.1系统基本结构
在线校核系统包括三个条理：数据的获取，定值的校核和成效的输出。其基本结构如图3所示。
1)数据的获取
该层的功能是收集实现校核功能和庇护动作模拟功能所需要的电力系统相关参数。数据分为三个部门：系统基本参数、系统状态参数和预设置参数。系统的基本参数指电力系统中基本不变的数据，如发电、变电、输电及其控制与测装备的设置装备摆设与参数，系统的装备信息与参数由人工输进与维护；系统的状态参数包括反映开关开合或装备使用情况的；预设置参数指用户预先设定的用于法式判定参数，如庇护活络度上下限等。
2)定值的校核
定值校核功能是凭据已知信息，肯定电力系统当前的运行方式，实现庇护的各项性能指标的校验。该层包括两个模块：网络分析模块和在线校核模块。网络分析模块指凭据获取的数据，肯定整个系统的拓扑结构和运行状态；在线校核模块指在给定的校核尺度下，实现系统线路庇护定值的校核和其他元件庇护定值的校核。
3)成效的输出
该层主要功能是输出校核的成效，响运用户的各类成效查询的要求。校核成效的输出是多样化的，不仅可以将成效以报表、文档和数据文件等传统形式输出，便于保留存档，而且可以在拓扑接线图上直观的显示校核的成效，如当前系统运行方式和在线校核成效可以直观地显示在图形上，存在事故隐患的庇护以非凡颜色或状态（如高亮、闪灼等）标志。
3.2系统工作模式
在线校核系统工作于在线模式，可以作为电力系统运行状态实时监测的一部门。在线模式下，系统的状态参数为电力系统实时运行数据。系统实时实现庇护定值的校验和成效发布，可以作为调剂人员制定正常运行方案及故障发生时紧急处置的决议计划参考。
此外，系统还可以工作于离线模式，此时系统的状态参数由用户肆意给定，系统可以离线对用户给定庇护定值进行判定，肯定所给庇护定值的合理性，此功能可以实现整定计较工作中的定值校验功能，[LL]亦可作为整定计较工作人员操练的工具。
4竣事语
随着信息技术和网络技术的进一步成长和电力系统的慢慢数字化，在线校核系统的研制已具有了外部条件。在线校核系统将实现电力系统中庇护定值的实时校验，为运行人员/整定人员提供参考依据，进一步提高电力系统平安保障系统的平安性。同时，在线校核系统的研制还应注重以下问题：
1)在线校核系统可以成为EMS系统的组成部门，其数据来自EMS系统，其校核成效也将发布到EMS系统中，为调剂运行人员实时决议计划提供庇护运行信息。
2)在线校核成效不仅可觉得运行人员提供庇护运行信息，对于整定计较人员，也具有一定的参考价值。是以，在线校核系统应当与继电庇护运行治理系统进行集成，实时网上发布庇护定值校核成效，为整定计较人员制定整定计较方式，肯定整定计较成效提供参考。
3)在线校核系统的研制将实现在线整定系统的数据收集功能，其进一步的成长标的目的应为在线整定系统的实用化。
参考文献
［1］何年夜愚.对美国西部电力系统1996年7月2日年夜停电事故的初步熟悉［Ｊ］.电网技术，1996,（9）.
［2］郭剑波,等.1981～1991年电网稳定事故统计分析［Ｊ］.电网技术，1994,（2）.
［3］王广学.电力系统接地故障点的分析计较方式［Ｊ］.电力系统自动化，1986,（7）.
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