电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题

王 洋,刘 怡,杨 畅

（国网天津市电力公司 ,天津 300010）

在电力系统使用的过程中，其运行方式是根据实际情况变化的，为了确保继电保护系统能够在电力系统不同的运行方式下配合电力系统的使用，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。

1 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分析

在传统的电力系统运行方式中，对继电保护系统整定计算方法要考虑到电力系统常见的运行方式，考虑到哪些因素会改变电力系统的运行方式，对电力系统特殊的运行方式进行考虑。电力系统传统的运行方式流程简单，在不同的网架结构中都可以使用。然而，随着电力系统规模日趋扩大，在电力系统日益复杂化的情况下，电力系统的运行方式没有将电厂规模扩大带来的影响考虑进去，电力系统的环路方式越来越复杂，从而使继电保护系统的定值的准确性降低。

在进行继电保护整定计算时，一般需要考虑保护的线路两端的最大电流值，但是，在传统的电力系统运行方式中，不会考虑到线路的变化对继电保护整定计算所需要的相关数值的影响，导致了继电保护整定计算存在精确性问题。随着网络技术的普及，计算机的运算能力可以在一定程度上提高继电保护整定计算的精确性，在考虑电力系统运行方式问题上，要根据电力系统运行的原则，确定相关数值，确保继电保护整定计算的准确性，从而对电力设备的故障进行准确诊断。

2 完善电力系统运行方式的选择方案

2.1 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）电力系统新的运行方式的完善要运用阻抗矩阵的方法对系统的运行能力进行分析，当电力系统出现故障时，要对故障进行数据的分析，节点的计算可以采用阻抗的形式来表达，其公式为ZI=U，节点阻抗矩阵的对角线可以成为节点的自阻抗，由可以成为输入阻抗，节点的阻抗矩阵的非对角线的数据可以称为转移阻抗，电力系统的每一个节点部分都可以用阻抗的形式来表示系统的运行情况。

（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。

2.2 运用阻抗矩阵的方法来对电力系统的运行方式进行完善

如果继电保护系统安装在电力系统的环路中，当计算的数值为继电保护系统最大电流时，就要分析电力系统中节点位置的断开对继电保护系统定值的影响。本文以继电保护系统电流单相短路的情况来分析，在电力系统出现金属性短路的时候，短路处的数值可以表现为：I=Z=0，环路处的断开对电力系统的运行方式会造成很大的影响。当电力系统中的任意节点断开时，电力系统中任意接待呢的故障值得阻抗将会发生变化，这时，可以通过计算断开节点的边界数值，来确定系统故障的位置。当电力系统的节点出现单相短路情况时，可以通过计算阻抗参数，从而确定电力系统的运行方式。电力系统的边界电流的短路可以运用阻抗矩阵来描述，确定电力系统中重要线路的运行方式。环路中的大型电力系统运行方式的变化会对继电保护系统的电流产生影响，这在传统的电力系统运行方式的选择中是不能看到的，必须采用阻抗矩阵的方法。

3 结束语

电力系统继电保护整定计算能够对系统故障诊断起到良好的作用，可以提高电力系统的运行效率，当电力系统出现特殊的运行方式时，要根据实际情况对继电保护整定计算进行调整。当电力系统出现故障时，要对故障进行数据的分析，节点的计算可以采用阻抗的形式来表达，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，通过计算断开节点的边界数值，来确定系统故障的位置。当电力系统的节点出现单相短路情况时，可以通过计算阻抗参数，从而确定电力系统的运行方式，通过阻抗矩阵方法提高整定计算的准确性。

[1]张锋,李银红,段献忠. 电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题[J]. 继电器,2002（07）:23-26.

[2]刘国平. 地区电网继电保护在线整定与评估预警方法研究[D].华北电力大学,2013.

[3]韩昆仑. 高压直流输电系统换流器与线路保护动态特性分析与整定研究[D].华南理工大学,2013.

[4]李江华. 继电保护整定计算云数据中心的研究及应用[D].华北电力大学,2013.