继电保护整定计算方法存在的问题与解决对策分析

马智慧

（国网老河口市供电公司，湖北 襄阳 441800）

在高压电网运行中，继电保护是一种应用比较广泛的自适应保护方式。但在实际应用过程中，为确保继电保护能够更好地适应电力系统运行方式转变，还需要做好整定计算分析。基于此，有必要对当下继电保护整定计算方法存在的问题进行讨论分析，并提出一些针对性解决对策，这对于促使继电保护作用功能发挥，维护电网安全稳定运行有着重要的现实意义。

1 继电保护整定计算方法存在的问题

1.1 正序网断相口开路电压计算存在的问题

在实际进行继电保护计算时，针对处于非全相运行的线路，当其引发电力系统振荡时，需要完成振荡状态下电压、电流等电气量的计算。在这一过程中，完成正序网断相口开路电压的计算非常关键。

我们可以假设在某电系统之中，有m个发电机母线，他们的标号是表示的是第m台电机等值电势，Zm表示的是第m台电机等值阻抗，在任意线路中，如果出现非全相振荡现象，从叠加原理中，我们能够了解到，能够借助（1）式完成正序网断相口i、t开路电压的计算。

为了防止重复进行暂态稳定的计算，在实际进行继电保护整定计算时，我们一般会做以下假设：即在非全相振荡线路两侧，针对等效发电机，其电势负值均相等，具体可采用E表示，相差角可采用δ来表示。并采用（2）式，在非全相振荡状态下，完成正序网断相口开路电压的计算：

在上述（2）式计算中，没有考虑网络结构本身的变化会对开路电压带来的影响。如果在非全相振荡线路中，电路结构是非放射状两端供电线路，那么，采用（2）式计算时，将会致使最终结果出现较大的误差，一般线路网络结构越复杂，最终计算结果偏差也会越大。

1.2 继电保护整定计算软件存在的问题

（1）继电保护整定计算软件的计算准确性有待进一步提升。继电保护整定计算软件实际运作机制比较复杂，针对不正确的计算方法，需要横向对比相应结果，针对上述整个过程，对相关操作人员专业性要求较高。当用户质疑最终整定计算结果时，还需要自身重新计算，不仅限制了软件功能发挥，同时，也不利于继电保护整定计算效率提升。

（2）继电保护整定计算实用性有待进一步增强。在实际应用继电保护整定计算软件时，通常对软件实用性有着较高的要求，一方面，要去相应软件能够高效完成继电保护的整定计算，另一方面，还需要为用户提供切实可行的执行方案，而当下一些软件尚未全面满足上述实用性要求，缺乏交互设计，不利于软件作用价值发挥。

2 继电保护整定计算方法解决对策

2.1 正序网断相口开路电压计算问题解决对策

一是网络H参数法。在实际进行断相口开路电压计算时，为了充分考虑网络结果对计算结果带来的影响，我们可以做出以下假设：在电力系统运行过程中，如果出现全相振荡，可将发电机分为两个振荡群，在这一振荡群众，发电机电势幅值均相等，可以用E1表示，相角差也相等，用δ表示。并且在端口设置上，选择了正序网断相口i、t与上述两个振荡群机组的等效电势。在这一情况下，可以在考虑网络结构的情况下，导出一种计算方法，完成正序网断相口开路电压的计算，具体如（3）式：

通过上文叙述我们已经能够了解到，在正序网断相口中，通过进行电流注入，针对此时的发电机节点而言，通常与网络结构有着密切关系，因此，每开展一次网络操作，相应参数均会发生变化，发电机各节点电压也会发生变化，需要重新进行计算。而针对大型电力系统继电保护整定计算，由于需要采用很多发电机，因此，采用（3）式进行正序网断相口开路电压计算，仍不可避免会产生较大误差。

基于此，我们还可以采用另一种方法对策，即网络等值计算方法。在该计算方法中，我们可以做出以下假设，在任意i~j的电力系统线路中，出现了非全相运行问题，致使电力系统出现了振荡，在非全相线路中，以i、j作为两侧端口，在充分考虑网络结构的前提下，我们可以对电力系统正序网络进行一定的简化。

首先，立足线路节点i、j，我们可采用以下公式求出节点的自阻抗与互阻抗参数：

在上式中，

在计算双端口网络阻抗参数所需补偿电流时，我们可采用戴维南定理与欧姆定律进行计算，具体如下公式表示：

基于等值电力形成与变形过程，相应元件参数可采用以下计算方法：

正序网断相口开路电压结果具体由以下公式表示：

在实际进行计算应用过程中，针对继电保护的整定计算，通常会袈假设在非全相振荡线路中，发电机处于等效情况，电势幅值与相角差均相等，因此，（11）可简化如下：

2.2 继电保护整定计算软件问题解决对策

（1）提升继电保护整定计算的准确性。为促使继电保护整定计算准确率得到显著提升，我们在实际进行软件应用时，可采用半自动整定模式，从而不仅可以利用软件计算，用户也可以参与整个计算过程中，结合实际计算需要，做好相应参数、电网运行方式的针对性选择，能够从根本上提升继电保护整定计算的准确性。

在保护整定值中，针对故障电气量而言，通常是在一些不利情况下获取的极值，因此容易产生比较极端的运行结果。而合理通过采用继电保护运行方式，能够结合实际厂站大小、电网供电方式等灵活进行计算方式选择，提高计算准确性。

（2）增强继电保护整定计算系统实用性。在继电保护装置项目功能在不断得到丰富与扩展的情况，用户在选择型号时，通常也有更多选择，同时，还需要做好不同定值单的制定。对继电保护软件而言，一方面，能够构建个性化定值模板，从而更加便于用户进行表格和数值名称的调整，提高软件的操作的便捷性，使其更加实用。另一方面，通过做好软件与用户之间的交互设计，提高双方信息传递效率，能够有效降低计算失误率，从根本上增强继电保护整定软件计算实用性。

3 结语

综上所述，在电力系统实际运作过程中，经常会发生故障问题，在继电保护装置的帮助下，能够避免故障带来更大的安全事故。但线路继电保护要想充分发挥其应有的作用价值，还需要做好继电保护整定计算工作。在实际计算过程中，应注意了解其中存在的问题，并提出一些针对性解决对策方法，促使继电保护发挥更大作用价值，从而更好地保护电力系统安全稳定地运行。