【正文】
目 錄摘要 1關(guān)鍵詞 1Abstract: 1Key words 1引言 21 繼電保護及其整定計算的概述 2 2 3 4 5 5 52整定計算的解析 6 6 6 8 9 9 93 系統(tǒng)總體設(shè)計 10 11 12 12 15 154 結(jié)論 15致謝 16參考文獻: 17附錄:DBMS的介紹 18可視化的繼電保護整定計算系統(tǒng)摘要:隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的日益擴大和繼電保護技術(shù)的迅速發(fā)展,繼電保護工作越來越復(fù)雜。系統(tǒng)運行方式的改變、設(shè)備檢修、新設(shè)備的投運等,都會引起保護配置和定值的改變。數(shù)據(jù)量龐大且維護工作枯燥、復(fù)雜、容易出錯。這些都使繼電保護整定值的計算與配合的工作量增多,復(fù)雜程度也大大提高。鑒于上述問題,本文對發(fā)電廠繼電保護整定計算系統(tǒng)進行了通用性和實用性研究,繼而對其進行了總體設(shè)計和功能分析。通用的電廠繼電保護整定計算系統(tǒng)通過可視化的方法,使用戶可以直觀地進行故障分析并結(jié)合自己的經(jīng)驗進行保護定值的整定。該設(shè)計對于提高整定計算的速率及效率,保證計算結(jié)果的實時性、準確性和解除整定計算人員繁重的勞動具有重要意義。關(guān)鍵詞:繼電保護;整定計算;通用性;可視化Visualization of the relay setting calculation systemStudent majoring in Electrical Engineering and Automation Cui BaozhengTutor Lv JingAbstract:With the increasing size of power system expansion and the rapid development of relay technology, relay protection work has bee increasingly sophisticated. Changes in system operation, equipment maintenance, new equipment put into operation and so on, would give rise to the protection of the configuration and set the value of amount of data and maintenance of dry, plex, prone to error. Which have allowed the value of relay setting calculation and with the increased workload, the plexity of which has greatly improved. In view of the above problems, In this paper, power plant relay setting calculation system for the versatility and usefulness of research, then their analysis of the overall design and functionality. Generic relay setting calculation power system, through the method of visualization, so that users can intuitively fault analysis and experience bined with the protection of their own valuation of the entire set. The design for improving the setting of the rate and efficiency, and ensure realtime results, accuracy, and the lifting of heavy setting staff work of great significance.Key words:Relay Protection。 Setting calculation。 General。 Visualization引言 正確的繼電保護定值是防止事故發(fā)生和擴大的基礎(chǔ)。目前,發(fā)電廠短路電流及主設(shè)備保護整定計算工作,大都還采用人工進行手算,這顯然與當(dāng)今計算機技術(shù)迅猛發(fā)展的時代不相適應(yīng)。通用的電廠繼保整定計算系統(tǒng)是為簡化繼電保護整定工作人員的工作而設(shè)計開發(fā)的,它應(yīng)用計算機技術(shù),使原來枯燥的短路電流計算和保護整定計算變得形象具體,有利于提高工作效率。與電網(wǎng)相比,發(fā)電廠的設(shè)備種類很多,而且每一種設(shè)備所配置的保護原理也多,尤其是主設(shè)備,這么多原理的保護不僅整定工作復(fù)雜,而且定值的管理工作難度大[1]。又由于主設(shè)備內(nèi)部故障,各種故障電量和非電量的分析非常復(fù)雜,目前的故障分析水平還只限于設(shè)備引出端,所以整定過程必然需要整定人員的經(jīng)驗,而每一個整定人員的經(jīng)驗是有區(qū)別的。這些因素增加了開發(fā)發(fā)電廠保護整定軟件的難度。但具體到某一個保護,因不需要考慮與相鄰保護的配合關(guān)系,它的整定過程要相對簡單,所以在另一方面又降低了軟件開發(fā)的難度。為了提高整定計算工作的效率,提高整定計算結(jié)果的正確性和合理性,有必要研制新的線路保護整定計算系統(tǒng),實現(xiàn)線路保護、整定計算等全過程的自動化,從根本上將整定計算人員從繁雜的計算工作中解放出來。本文提出了電力系統(tǒng)線路保護整定計算一體化系統(tǒng)的研制構(gòu)想,詳細闡述了該系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和功能劃分,并對其中存在的一些問題進行了討論。1 繼電保護及其整定計算的概述電力系統(tǒng)繼電保護(Power System Protection)一詞泛指繼電保護技術(shù)和由各種繼電保護裝置組成的繼電保護系統(tǒng),包括繼電保護的原理設(shè)計、配置、整定、調(diào)試等技術(shù),也包括由獲取電量信息的電壓、電流互感器二次回路,經(jīng)過繼電保護裝置到斷路器跳閘線圈的一整套具體設(shè)備,如果需要利用通信手段傳送信息,還包括通信設(shè)備。一般繼電保護裝置由測量比較元件、邏輯判斷元件和執(zhí)行輸出元件三部分組成[2],如圖1所示。相應(yīng)輸入量跳閘或信號測量比較元件邏輯判斷元件執(zhí)行輸出元件圖1繼電保護裝置的組成框圖1測量比較元件測量比較元件測量通過被保護的電力元件的物理參量,并與給定的值進行比較,根據(jù)比較的結(jié)果,輸出“是”、“非”、“0”或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號,從而判斷保護裝置是否應(yīng)該啟動。根據(jù)需要繼電保護裝置往往有一個或多個測量比較元件。2邏輯判斷元件邏輯判斷元件根據(jù)測量比較元件輸出邏輯信號的性質(zhì)、先后順序、持續(xù)時間等,使保護裝置按一定得邏輯關(guān)系判定故障的類型和范圍,最后確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘、發(fā)出信號或不動作,并將對應(yīng)的指令傳給執(zhí)行輸出部分。3執(zhí)行輸出元件執(zhí)行輸出元件根據(jù)邏輯判斷部分傳來的指令,發(fā)出跳開斷路器的跳閘脈沖及相應(yīng)的動作信息、發(fā)出警報或不動作。電力系統(tǒng)在運行中,可能發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)。故障和不正常運行狀態(tài)都可能在電力系統(tǒng)中引起事故。故障一旦發(fā)生,必須迅速而有選擇性的切除故障元件,這是保證電力系統(tǒng)安全運行的最有效方法之一。切除故障的時間常常要求小到十分之幾甚至百分之幾秒,實踐證明只有裝設(shè)在每個電氣元件上的保護裝置才有可能滿足這個要求。而這種保護裝置直到目前為止,大都是由單個繼電器或者繼電器與其附屬設(shè)備的組合構(gòu)成的,因而稱之繼電保護裝置。其基本任務(wù)是[3]。(1)自動、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞,保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運行;(2)反應(yīng)電氣元件的不正常運行狀態(tài),并根據(jù)運行維護的條件,而動作于發(fā)出信號,減負荷或跳閘。此時一般不要求迅速動作,而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定得延時,以免短暫的運行波動造成不必要的動作和干擾引起的勿動??梢姡^電保護對保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行,阻止故障的擴大和事故的發(fā)生,發(fā)揮著極其重要的作用。因此,合理配置繼電保護裝置,提高整定和校核工作的快速性和準確性,以滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的要求,理應(yīng)得到我們的重視。動作于跳閘的繼電保護,在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個基本要求[4],即選擇性、速動性、靈敏性和可靠性;(1)可靠性對繼電保護的一個最根本的要求,當(dāng)保護該動作時不應(yīng)拒動,不該動作時不應(yīng)誤動作,反之使保護本身成為事故的根源,造成事故的擴大,其主要原因是制造安裝質(zhì)量問題以及運行維護管理不當(dāng),配置整定不合理等,這就要求從業(yè)人員技術(shù)強,熟知其性能。經(jīng)驗證明在滿足其要求的前提下,采用較為簡單的保護方式。(2)靈敏性保護對異?,F(xiàn)象及故障的反應(yīng)能力,這種反應(yīng)能力一般通過被保護設(shè)備發(fā)生故障時的實際參數(shù)與保護裝置動作參數(shù)的比較來確定,即靈敏系數(shù),靈敏系數(shù)越高,表明反應(yīng)能力越強。但對靈敏系數(shù)的要求均大于1 。在《繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)程》 。(3)速動性繼電保護的速動性是指盡可能快地切除故障,以減少設(shè)備及用戶在大短路電流、低電壓下運行的時間,降低設(shè)備的損壞程度,提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。一些必須快速切除的故障有:(1) 使發(fā)電廠或重要用戶的母線電壓低于允許值();(2) 大容量的發(fā)電機、變壓器和電動機內(nèi)部發(fā)生的故障;(3) 中、低壓線路導(dǎo)線截面過小,為避免過熱不允許延時切除的故障;(4) 可能危及人身安全、對通信系統(tǒng)或鐵路信號系統(tǒng)有強烈干擾的故障。要求繼電保護快速動作,以盡可能短的時間將故障與系統(tǒng)切除。以提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性減少電壓降低工作時間,減輕電弧對故障設(shè)備的破壞,加速系統(tǒng)電壓的恢復(fù),少受故障影響,防止故障的擴大發(fā)展。(4)選擇性繼電保護的選擇性是指保護裝置動作時,在可能最小的區(qū)間內(nèi)將故障從電力系統(tǒng)中斷開,最大限度地保證系統(tǒng)中無故障部分仍能繼續(xù)安全運行。它包含兩種意思:其一是只應(yīng)由裝在故障元件上的保護裝置動作切除故障;其二是要力爭相鄰元件的保護裝置對它起后備保護作用。系統(tǒng)發(fā)生故障時,繼電保護裝置有選擇地切除故障設(shè)備,非故障部分繼續(xù)運行,從而將事故影響限制在最小范圍內(nèi)。它通過正確地制定上下級保護的動作時限和電氣動作值的大小來達到配合,使下一級開關(guān)比上一級開關(guān)先動作。繼電保護裝置(以下簡稱繼電保護)屬于二次系統(tǒng),但它是電力系統(tǒng)中的一個重要組成部分。它對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定地運行起著極為重要的作用。繼電保護整定計算是繼電保護工作中的一項重要工作。在電力生產(chǎn)運行工作中,繼電保護整定計算是一項必不可少的內(nèi)容,不同的部門其整定計算的目的不同。電力系統(tǒng)的各級調(diào)度部門,其整定計算的目的是對電力系統(tǒng)