电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合分析论文_叶文华

电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合分析论文_叶文华

(云南电网有限责任公司玉溪供电局 云南玉溪 653100)

摘要:如果要对电力系统继电保护进行整定计算,那么在开始计算之前,首先要明确与整定计算相关的数值,相关的数据有:继电保护线路端口处的最大数值、继电保护在线路两端数值中精准度最高的一个数值等。为了能够准确地计算这些数值,就要运用一定的方法和公式,确保数值的准确性,在对电力系统继电保护的进行整定计算的时候,必须充分考虑电力系统运行的实际情况,通过对电力系统运行情况的分析,精确地对继电保护系统进行整定计算。

关键词:电力系统;继电保护;整定计算中;运行方式;组合

1继电保护的概述

1.1继电保护的原理

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理。应用于电力系统中的各种继电保护绝大多数都是反映电力系统故障时的电流增大、电压降低,以及电流与电压间相位角变化,与正常运行时各物理量的差别来实现的。

1.2继电保护和安全自动装置的作用

第一,反映故障。它可以在电网发生能够损坏设备或者危害电网安全运行故障时使被保护设备快速脱离电网。第二,反映异常。当电网中的设备出现非正常状态时能发出报警信号,使值班人员迅速采取解决措施使其恢复正常。第三,实现变电站的自动化。它可以使继电保护和安全自动装置直接与高压设备配合。

2继电保护系统的概述

2.1继电保护系统的工作原理

继电保护系统的工作原理,就是当电力系统中的元件发生短路、断路等情况时,应用电气量的变化来保护电力系统,这就是继电保护的工作原理。在电力系统正常运转的过程中,如果发生故障,那么电力保护会以电流变大、电压变低、或者电流与电压间的相位改变等形式表现出来,因为这些物理量与正常运行时有差别,因此来确定电力系统故障。

2.2继电保护和安全自动装置在电力系统中的作用

继电保护与安全自动化装置的运用在电网的运行之中,能够节省变电站的劳动力,即使没人值班也可以正常的运行。下面我们从以下几方面对于它作用进行分析。

2.2.1继电保护与安全自动装置能够反映故障,当电力系统运行过程中,出现设备问题及其它影响电网安全的故障时,继电保护与安全自动装置可以迅速将相应设备从电网中分离出来。

2.2.2当电网中的设备在运行过程中出现异常时,继电保护与安全自动装置会发出预警,工作人员发现预警后,会立刻采取相应的措施,是电网恢复正常运行状态。

2.2.3在电力系统中,继电保护与安全自动装置能够与高压设备协作,从而促进变电站向着自动化的方向发展。

2.3电力系统运行对继电保护装置的需求

如果继电保护装置要在电力系统中应用,那么它必须具备快速性、可靠性、选择性、灵敏性等,几种主要的特性。每一种特性都有它的作用,快速性,当电力系统发生故障时,要快速的发现,快速的解决,防止故障时间过长,对电力系统产生危害。可靠性的作用,就是当继电保护装置发生故障时,也要进行运动,而不是停止不动,如果继电保护装置不动,可能会引发很大的危险,它的危险性比其装置的误动更大。选择性的作用,主要是避免继电安全装置产生误动现象。灵敏性的作用,是继电安全装置的反应灵敏,能够迅速的确定故障的范围,以免影响其它装置的运作。

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3在电力系统传统的运行方式中对继电保护系统的整定计算方法

传统的电力系统运行方式要考虑到常见的运行方式,在进行继电保护整定计算的时候,应该考虑到需要保护线路两端的最大电流值,可是传统性的运行方式并不会考虑到这一点,因此会减少整定计算的精确度。因此需要在一定的程度上来提高继电保护整定计算的运行方式,提高其精准度。根据电力系统的运行原则,确保继电保护整定计算的精确度和相关数值,这样才能进行准确诊断。

4完善电力系统运行方式的选择方案

4.1基本思路

在对电力系统运行方式的选择方面,还是要根据系统常见的运行方式来计算数据,完善系统运行方式要在电力系统传统运行方式相关数据计算的基础上实现,传统的电力系统运行方式的方法和原则经过分析后是可以运用到系统运行方式的完善工作中的。

(1)电力系统中新的运行方式,要采用阻抗矩阵的方法来对其的运行能力来分析,如果电力系统有故障的时候,应该对其数据进行分析。节点的地方采用阻抗的方式来计算,它的公式是ZI=U。阻抗矩阵对角线是节点的自阻抗,由此可以输入阻抗。非对角线的阻抗矩阵数据为转移阻抗,每一个节点都可以通过阻抗的形式来说明系统的运行情况。

(2)在电力系统中,环路的形式或者电力系统运行方式的变化都可以用阻抗矩阵来表示,在已有的节点之间,使阻抗的连支断开,连支的断开会改变电力系统中电压的分布,然而,由于电力系统中节点数是确定的,电力系统的拓扑结构是稳定的,所以阻抗矩阵的描述也不会有太大的变化,在对环路的形式进行描述时只需要对阻抗矩阵做局部的调整即可。在电力系统的环路上,环路的变化,其阻抗的表现形式也就不同。按照阻抗矩阵的特点,节点处的阻抗矩阵代表整个电力系统的运行特点,是整个电力系统运行方式的综合表达。在电力系统中,环路元件的断开会导致阻抗的变化。

4.2运用阻抗矩阵的方法来对电力系统的运行方式进行完善

当继电保护安装在电力系统环路中时,待计算数值就是电力系统的最大零序电流,因此,需要分析在电力系统节点位置的断开对于继电保护定值的影响。以继电保护系统中的单相短路电流为例,当电力系统存在金属性短路时,短路位置数值是I=Z=0,断开环路位置时,就会对电力系统运行方式造成很大影响。电力系统其他节点的断开,也会造成电力系统故障值的变化,节点断开位置的边界数值也需要重新计算,以此确定系统运行的故障位置。如果电力系统的节点有单项短路的问题发生时,能计算阻抗参数来确定电力系统的运行方式。电力系统中边界电流短路的时候,能够采用阻抗矩阵的方法来描绘,来确定电力系统中主要电路的运行方式。环路中的大型电力系统的运行方式的变化对继电保护系统的电流有很大的影响,在传统的电力系统运行方式中不会出现此类现象,所以说必须采取阻抗矩阵的方法。

5结语

电力系统继电保护整定计算本身对于诊断电力系统故障有这良好的规避作用,因此要保证现实操作中电力系统继电保护整定计算的准确性。为保证电力系统继电保护整定计算的准确性就要对电力系统的运行方式进行系统的判断,不能一概而论,要具体问题具体分析,尤其是出现电力系统故障时,要对故障进行数据的分析,特别是节点的计算,一定不能马虎大意。

参考文献:

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[2]电力系统继电保护不稳定原因及解决办法研究[J].贾志龙,杨耀文,赵金福.通信电源技术.2019.

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[4]继电保护在电力系统中的重要性分析[J].周楚雄.通信电源技术.2018.

[5]解析电力系统中继电保护的自动化策略[J].白翔,殷旭升,张皓.中国设备工程.2018.

论文作者:叶文华

论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期

论文发表时间:2020/1/9

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