[发明专利]一种提高继电保护整定计算效率的方法

说明书

技术领域

本发明属于交流输电系统的继电保护技术领域，更具体地，涉及一种提高继电保护整定计算效率的方法。

背景技术

电力系统运行方式受负荷变化、设备检修等因素的影响不断变化，而保护定值在运行方式变化过程中保持不变。方式是指系统中所有元件运行状态的集合，包括元件的投运、停运和接地方式。为了保证保护装置在变化的系统运行方式下能够正确动作，整定计算中必须考虑各种极端运行方式。极端运行方式，即系统可能出现的运行方式中保护最难满足灵敏性要求或者与相邻保护最难满足选择性要求的运行方式。其中，最难满足灵敏性要求的极端运行方式称之为灵敏性极端运行方式，最难满足选择性要求的极端运行方式称之为选择性极端运行方式。从系统可能运行方式中挑选出各个极端运行方式，保护按在灵敏性极端运行方式下满足灵敏性要求和在选择性极端运行方式下满足选择性要求进行整定，则可以保证系统运行方式变化时保护动作的正确性。

随着电力系统的不断发展和电网结构的日趋复杂，电力系统中大型厂站数目逐渐增多，大环、小环交错连接的状况十分普遍。而且，随着电网规模的扩大，发电机非计划停运及调峰等随机事件增多，没有纳入计划的中性点接地变压器随机停运也时有发生。这样的网络结构和运行条件对现有极端运行方式确定方法提出了新的挑战。

目前的极端运行方式确定方法在处理这种现代大规模系统时普遍存在影响域划定不当、系统方式集不全和极端运行方式确定全过程不优化等缺陷，无法准确、高效地确定极端运行方式，影响了整定结果的准确性和整定计算的效率。影响域，即方式变化对保护灵敏性和选择性有较大影响的系统元件范围，包括厂站影响域和线路影响域。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种提高继电保护整定计算效率的方法，其目的在于准确高效地确定极端运行方式，由此解决现有技术无法准确、高效地确定极端运行方式导致影响了整定结果的准确性和整定计算的效率的技术问题。

本发明提供了一种提高继电保护整定计算效率的方法，包括下述步骤：

(1)根据各个待计算保护和影响域评价指标公式计算厂站的影响域评价指标，若该厂站的影响域评价指标大于预先设定的阈值，则将该厂站划入该计算保护的厂站影响域；

(2)根据划定线路影响域的基本原则获得各个待计算保护的线路影响域；

(3)根据运行方式变化规则获取所述线路影响域中的线路和所述厂站影响域中的厂站的多个方式，获得各个保护的系统方式集；

(4)获得各个保护的系统方式集中各个方式对应的故障，将故障及故障与方式的对应关系添加到所述系统方式集中，获得各个保护的系统方式故障集；

(5)获得各个保护的系统方式故障集的并集并得到综合方式故障集；

(6)对综合方式故障集中的各个方式下的故障进行计算，获得故障计算结果；

(7)从综合方式故障集的故障计算结果中获得各个保护的系统方式故障集的故障计算结果，根据各个保护的系统方式故障集的故障计算结果确定各个保护的极端运行方式。

更进一步地，所述影响域评价指标公式为ΔZ_M为厂站方式从最大变为最小其所在节点接地支路阻抗的变化量；Z_FF为故障点自阻抗，Z_MM为厂站所在节点自阻抗，Z_FM为故障点和厂站所在节点互阻抗；影响域评价指标δ为厂站方式从最大变为最小时故障点自阻抗的相对变化量。

更进一步地，所述划定线路影响域的基本原则包括：

将整定保护和配合保护所在线路的两端母线上的所有连接线路划定到线路影响域中；

确定包含保护所在线路的回路数目N0以及与保护所在线路构成回路的线路m；断开某一线路后，包含保护所在线路的回路数目N1与断开线路前的回路数目N0的差值为n；判断n是否大于设定的回路数目阈值，若是，则将该线路划定到线路影响域中；若否，则不做处理。重复上述步骤直至遍历m条线路；

判断多回双端共端线路中各条线路阻抗是否相同，若是，则将各条线路中的任意一条线路划定到线路影响域中；若否，将各条线路中线路阻抗最大的线路划定到线路影响域中。

本发明提供的提高继电保护整定计算效率的方法具有计算量小，计算速度快，能够更加准确地划定厂站影响域的优点，还提出了极端运行方式全过程的集中处理模式，提高了极端运行方式的确定效率；有助于继电保护工作人员快速进行继电保护整定计算工作，降低了工作人员的劳动强度，同时提高了整定计算结果的准确性。

附图说明