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继电系统整定计算软件项目内容与成效

添加时间:2017-07-17 09:30  所属栏目:电力论文 来源:未知 作者:admin
  摘 要: 继电保护整定计算系统升级项目以整定计算和定值管理相关工作整体流程的智能化和全面自动化为最主要的目标,主要解决整定计算中的关键问题,充分考虑用户在工作中的各种需求,最大限度地保证软件的可移植性与可扩展性。旨在减少人为失误的风险,提高效率,防止误整定,保证电网安全。
  
  关键词: 目标效率防止安全。
  
  1 项目背景。
  
  都匀地调整定计算系统建设于 2006 年,长期以来,由于未对地调装置级保护制定统一的模板规范,地调对于整定计算程序的使用仅限于短路电流及后备保护定值计算,随着电网建设的迅速发展及日益扩大,地调继电保护定值计算管理的压力也日益加大,另外南方电网整定计算规程及反措不断更新,现有整定计算系统整定计算模块中部分整定原则已不满足运行整定需求。为了在短时间内完成大量的整定计算工作更好承接整定规程、反措,做好省网与地区电网继电保护定值配合,减少人为失误的风险,提高继电保护整定计算的安全性,保证电网的安全、可靠运行,先进的计算技术和成熟的管理手段已经成为整定计算不可或缺的工具,做好省网与地区电网继电保护定值配合采用一体化的地调整定计算平台已是迫在眉睫,因此对整定计算软件进行升级已是必然。
  
  2 项目目的。
  
  本项目以整定计算和定值管理相关工作整体流程的智能化和全面自动化为最主要的目标,主要解决整定计算中的关键问题,如运行方式组合、定值调整以及配合优化,同时充分考虑用户在工作中的各种需求; 通过全面图形化方式表达电网拓扑及配置,用户在整定和管理过程中的任何操作都可在图形上完成,任何参数和结果都可从图上观测。注重采用规范的面向对象和先进的面向组件的软件开发方法,全面考虑整定计算和定值管理的地域差别及下一代系统的可能需要,最大限度地保证软件的可移植性与可扩展性。
  
  3 项目主要完成的内容。
  
  (1) 按《南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程》、《南方电网 10 kV ~110 kV 系统继电保护整定计算规程》、《220 ~ 750 kV 电网继电保护装置运行整定规程》、《牵引站供电线路的保护配置及其保护整定计算原则》、《短线路保护配置及整定反措要求》、《贵州电网220 kV ~500 kV 系统继电保护整定要点》完善、补充整定原则。
  
  (2) 实现经判断线路为电铁线路或普通线路后其生成的算稿中只体现电铁线路或普通线路相关计算原则及计算结果的功能。
  
  (3) 按《南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程》、《南方电网 10 kV ~110 kV 系统继电保护整定计算规程》完成110 kV 线路后备保护与220 kV 主变后备保护配合计算功能开发,能与网内220 kV 各种型号主变保护相互配合; 完成主变差动保护灵敏度校验功能开发。
  
  (4) 完成地调管辖范围内各种典型主变保护、母线保护、线路保护共性量原则编制及发布。
  
  (5) 用户自定义保护装置整定计算并自动生成定值通知单,提出基于共性量的保护装置定值整定方法和基于 Excel 电子表格的定值单模板自定义方法,实现保护装置定值计算及通知单形成的通用性和可扩展性,能够适应目前新型保护不断产生的局面。
  
  (6) 考虑地区电网继电保护整定计算的特点,提供整定计算原则的全面可定制,支持图形化的单元件整定计算运行方式定义及管理,并实现了馈线保护的快捷整定计算。
  
  (7) 结合贵州电网特点,完成 CT 饱和校核的功能模块开发。
  
  (8) 优化设备参数导出功能,应可勾选需导出的设备参数类型,按选中的设备参数类型导出相应设备参数。
  
  (9) 消除使用中的缺陷: ①消除故障计算模块运行方式不能实时设置(应同原理级计算模块运行方式设置) 的缺陷; ②消除同杆并架线路受互感影响的距离保护及零序保护不能计算的缺陷; ③增加装置级整定计算按装置型号保存计算方式设置信息的功能; ④消除原理级整定计算-按一次设备类型管理-线路-xx 线-缺阶段电流保护功能的缺陷;⑤消除图形化计算结果错误的缺陷。
  
  4 项目成效。
  
  本项目解决了以下几个重点问题:
  
  (1) 计算 220 kV 主变定值时,因原软件整定模式及整定原则不够完善,220 kV 主变后备保护与220 kV、110 kV 出线后备保护配合的定值需要人工手算,计算步骤复杂且工作量大,费时费力且易发生误整定。升级后软件可自动完成 220 kV 主变后备保护与 220 kV 线路后备保护、110 kV 线路后备保护配合的相关计算。升级后软件按规程、反措完善了主变装置计算所需共性量,能与网内 220 kV 各种型号主变保护相互匹配; 同时也完成了主变差动保护灵敏度校验功能开发。大大节约了整定人员计算、校核时间,提高了计算效率,防止了误整定率。
  
  (2) 原软件使用装置级计算时因共性量不全或不规范,造成装置级使用率偏低。软件升级后结合装置级共性量的统一规范,将继电保护各类型设备整定计算新规程、新要求、新反措均在共性量中体现,使得装置级计算模块的使用得到最大发挥,提高了整定计算过程的自动化程度,为软件直接输出定值单奠定了坚实的基础。
  
  (3) 2014 年底南方电网新下发《牵引站供电线路的保护配置及其保护整定计算原则》,通过软件升级在原理级计算原则中增加了《牵引站供电线路的保护配置及其保护整定计算原则》,并通过软件自动识别普通线路或电铁电路,自动体现两种类型线路的整定原则,便于计算、校核人员选择、使用。
  
  (4) 原软件无 CT 饱和校核功能,结合贵州电网特点,软件升级后完成了 CT 饱和校核的功能模块开发,结束了人工手算对 CT 饱和情况进行校核的方式。
  
  (5) 软件升级后消除了原软件一些使用上的不便及缺陷。例如: 故障计算模块运行方式由不能实时设置改为可实时设置; 增加了装置级整定计算按装置型号保存计算方式设置信息的功能等等,大大提高了软件实用性和便捷性。
  
  (6) 软件升级后管理方面功能显着提高,例如:
  
  未升级前继电保护装置台账信息只可全部导出,升级后可根据选择内容分类导出等。
  
  综上所述,软件升级后成效主要表现为: 自动化程度大大提高,达到了网内整定共性量原则统一、定值单模板统一、工作流程统一的要求,整定、校核人员工作效率得到很大提升,缓解基层单位整定计算人员缺员的矛盾,防止了误整定的发生,提高了电网的安全性、可靠性。
  
  5 存在问题及下一步打算。
  
  5. 1 目前存在的主要问题。
  
  当前为规避或降低电网风险等级造成电网运行方式多样,可能会出现一些不常见的运行方式例如电磁环网运行等。不常见运行方式保护定值整定原则不是很全面,规程中未做规定的整定原则如何取舍仅凭整定计算人员的经验,一旦考虑不周全,或整定原则选择错误,必然导致保护不正确动作。如何检验不常见方式下保护定值计算是否正确,是目前需要解决的问题。
  
  5. 2 下一步打算。
  
  针对以上存在的问题,如果能在整定计算软件基础上开发实时校核定值功能,即根据电网实时运行数据和预设相关设备保护定值,根据运行方式的设置,模拟某设备故障时,可显示故障情况下相关设备保护动作的行为,可作为保护定值整定是否正确的依据。
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