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继电保护的整定原则范文1
【关键词】供电;整定;优化
Abstract：Coal mine power supply system is the power source of the coal mine production，and relay protection system is an important guarantee of the safe operation of the power supply system，so the coal relay protection device should meet reliability，selectivity，quick acting and sensitivity of the four basic requirements，and relay protection setting principle of optimization and calculation is to ensure that the major means of ＼"four sex＼".
Key words：The power supply;setting;optimize
1.前言
煤矿供电系统是整个煤矿生产的主要动力源泉，而继电保护是供电系统安全运行的重要保障，它可以保证煤矿电网及负荷安全稳定地运行，并且在其出现事故时能够迅速、准确地切除故障元件。煤矿继电保护装置应满足可靠性、选择性、速动性和灵敏性四个基本要求，而继电保护的整定原则的优化及计算是确保“四性”的主要手段。以地面6KV出线为例进行整定研究。
2.整定原则的优化
2.1 瞬时速断保护的优化
考虑到地面6kV出线开关的重要性，设置为三段式保护，瞬时速断动作电流按躲过下井线路末端最大三相短路电流来整定，在最小运行方式下发生两相短路时，至少具有线路全长约20%的保护范围，剩下的80%由限时速断来解决。中央变电所和采区变电所的出线开关，瞬时速断用常规的按躲过线路末端最大三相短路电流的整定原则代替原有的按上级速断保护的0.9倍进行整定的原则。虽然由于电缆线路太短，在最小运行方式下线路末端两相短路时保护区很短，但由于Ⅱ段的限时速断保护灵敏度较高，并具有短延时，可以在较短时间内就切除故障，因此不需要I段有很高的灵敏度。中央变电所和采区变电所的进线开关，考虑到优先保证保护的选择性，不设瞬时速断。
整定原则：按最大运行方式下线路末端三相短路整定。
I'set=KK*Idmax
校验公式：
一般Lb.min.2/L>20%时符合整定要求。
2.2 限时速断保护的优化
根据煤矿井下电网的特殊情况，各母线间短路电流的差距很小，虽在地面6kV至中央变之间增设电抗器，中央变之后多级保护之间动作电流的差距仍不能保证系统纵向的选择性。为解决这个问题，改变传统的Ⅱ段时限与相邻线路I段时限配合的整定原则，在各出线处Ⅱ段时限按与相邻线路出线处Ⅱ段时限配合的原则进行整定;进线保护Ⅱ段亦与相邻线路出线处Ⅱ段进行配合。此原则降低了越级跳闸的可能性。
整定原则：按同一灵敏度系数法整定，在最小运行方式下线路末端发生两相短路时有足够的灵敏度。
定值：
式中：I''set――Ⅱ段限时速断保护一次动作电流;
Id.2.min――最小运行方式下，d2点两相短路电流;
Klm――灵敏系数，取1.5。
校验公式：I''set>l.5*Iemax
Iemax――-最大负荷电流。
2.3 定时限过流保护的优化
一般定时限过流保护均按能躲过正常最大工作电流Ic.max整定，但考虑煤矿特点是没有自启动现象，故按躲过被保护线路的尖峰电流Iimax来整定，或用尖峰电流来代替正常最大工作电流。线路尖峰电流的概念是：该线路其它设备正在以半小时最大负荷运行，而线路中一台最大容量的电动机正在启动时，在线路中产生的短时最大工作电流。启动电流倍数根据井下防爆电动机的实际情况可取5～6倍。定时过流要求能保护全长，故应用线路末端最小两相短路电流来校验其灵敏度Klm，Klm应不小于1.5。
整定原则：按躲过尖峰电流计算。
定值：
式中，I''set――Ⅲ段定时限过流保护一次侧定值;
Kk――可靠系数，根据不同继电器类型取值;
Kjx――继电器接线系数;
Iimax――保护线路尖峰电流;
Kf――回系数。
3.整体配合的优化
根据前面分析，考虑到煤矿供电系统的特点，以及井下电缆网络发生短路故障的几率远高于地面6kV架空线路等，总体的线路保护系统优化方案，既要限制井下发生短路时大电流对上级变电所主变压器的冲击，又要兼顾井上、井下保护动作值的配合，还要考虑全线电压损失和保护系统的可靠性，选择性等要求。采区变电所出线保护保持原有两段式保护不变，I段的动作电流突破常规方法按保护线路全长处理，但应躲过定时过流的动作电流;Ⅱ段延时改为为0.2s。有利于快速切除故障，并能在时限上更好的与上级保护配合。
4.结语
动作于跳闸的继电保护在技术上要满足四个基本要求，即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础。继电保护的科学研究、设计、制造和运行的大部分工作也是围绕如何处理好这四者的辨证统一关系进行的。
参考文献
[1]黄益庄.变电站综合自动化技术[M].中国电力出版社，2000.
[2]李京捷.煤矿6KV电力网的继电保护措施探析[J].煤矿机电，2005.
继电保护的整定原则范文2
[关键词]继电保护 整定计算 关键环节 探讨
中图分类号：TM 774 文献标识码：TM 文章编号：1009914X（2013）34036401
1继电保护的整定计算
由于各种保护装置适应电力系统运行变化的能力都是有限的，所以继电保护整定也不是一成不变的。随着电力系统运行情况的变化，当其超出预定的适应范围时，就需要对全部或者部分保护定值重新进行整定，以满足新的运行需要。要想获得一个最佳的整定方案，就要在继电保护的快速性、可靠性、选择性、灵敏性之间求得妥协和平衡。所以，继电保护整定计算要科学的运用。
2继电保护的整定计算的原则
继电保护的构成原则和作用必须符合电力系统的内在规律，满足电力系统的要求：当电力系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行；当电力系统中出现异常运行工作状况时，它应能迅速、准确地发出信号或者警报，通知值班人员尽快做出处理。所以，继电保护整定计算工作必须满足可靠性、快速性、选择性、灵敏性的要求。由于 “四性” 既相辅相成、相互统一，又相互制约、互相矛盾，所以在进行继电保护整定计算时必须统筹考虑。
3继电保护的整定计算的任务
继电保护整定计算的主要任务有以下3项：
3.1确定保护配置方案
随着DL/T584-2007《3kV～110kV电网继电保护装置运行整定规程》等一大批电力行业标准的相继颁布，使得继电保护装置朝规范化、标准化发展。目前，我国南瑞、许继、四方等公司生产的微机继电保护产品都配置了功能十分齐全的保护功能块，但并不是保护装置中的每一项功能我们在实际工作中都必须应用，这就要求我们整定计算人员就应根据我们的实际情况对保护功能块进行选择，有所取舍。
3.2确定各保护功能之间的配合关系
保护方案确定以后，我们还必须确定各保护功能之间的配合关系。其中包含了两个方面的意义：
3.2.1装置内部各功能单位之间的配合关系
在由几个电气量组成的一套保护装置内部，各元件的作用不同，其灵敏度和选择性要求也不相同。对于主要元件的要求是既要保证选择性又要保证灵敏性，而作为辅助元件则只要求有足够的灵敏性，并不要求有选择性。在整定配合上，要求辅助元件的灵敏度要高于主要元件的灵敏度。辅助元件在保护构成中，按作用分为判别、闭锁、起动三类。继电保护整定计算人员必须认真探讨各功能块的动作特性、各功能块之间的逻辑关系，并结合被保护设备的故障特点来综合进行考虑，确定保护装置内部各功能块之间的配合关系，并以整定值的形式将配合关系实现。
3.2.2装置之间的协调配合关系
继电保护装置需要满足选择性、快速性、可靠性、灵敏性的要求，在继电保护装置运行整定规程中对这四个方面进行规定。在DL/T584-2007 《3kV～110kV电网继电保护装置运行整定规程》中就对选择性要求进行了说明：上、下级电网（包括同级、上一级和下一级电网）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，满足选样性的要求，即当下一级线路或者元件故障时，故障线路或者元件的继电保护整定值必须在灵敏度和动作时间上均和上一级线路或者元件的继电保护整定值相互配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。随着电网规模的不断扩大，一个电气主设备的保护已不再是一套单独的继电保护装置，而是由一个保护系统来完成。这就要求我们在进行整定计算时，必须树立“系统保护”的概念，多角度、全过程地考虑各个功能块之间的配合关系，最大限度地满足选择性、快速性、可靠性、灵敏性的要求。
3.3编制整定方案
继电保护整定计算的基本任务，就是要对各种继电保护给出整定值，并编写整定方案。通过整定计算工作，在给出一套完整和合理的最佳整定方案和整定值的同时，对保护装置给予正确的评价，对不合理或者不符合要求之处，迅速提出切实可行的改进方案。当遇到电网结构变化复杂、整定计算不能满足系统要求而保护装置又不能充分发挥其效能的情况时，应按整定规程进行取舍，侧重防止保护拒动，同时在整定计算书中做出详细说明，为制定继电保护运行规程提供依据。
4 整定计算的关键环节
继电保护整定计算工作中有以下几点需要注意，现分述如下：
4.1定值计算资料管理
定值计算需要准确无误的计算资料，这是进行定值计算的前提。它包括：一、二次图纸；所带变压器、电容器、消弧线圈、电抗器等数据和厂家说明书；电压互感器、电流互感器变比和试验报告；实测线路参数或者理论计算参数；保护装置技术说明书、现场保护装置打印清单等。在继电保护和安全自动装置相关运行、整定管理规程中也要求：一般在设备投运前三个月将设计图纸、设备参数和保护装置资料提交负责整定计算的继电保护机构，以便安排计算。实测参数要求提前1个月送交，以便进行定值核算，给出正式整定值。但在实际工作中，往往会有各种各样的原因使得我们的基础数据管理出现漏洞。所以，我认为定值计算资料管理这一环节是继电保护整定计算工作的危险点。
4.2短路电流计算
短路电流计算是整定计算是否准确的前提，它的准确与否决定整定计算的准确度。系统的运行方式和变压器中性点接地方式又决定短路电流计算的正确性。合理地选择运行方式是改善保护效果，充分发挥保护系统功能的关键之一。变压器的接地方式是由继电保护整定计算人员来确定的。合理地选择变压器的接地方式能改善接地保护的配合关系，充分发挥零序保护的作用。由于接地故障时零序电流分布的比例关系，只和零序等值网络状况有关，和正、负序等值网络的变化无关。零序等值网络中，尤以中性点接地变压器的增减对零序电流分布关系影响最大。所以，应合理地选择变压器的接地方式并尽可能保持零序等值网络稳定。
在进行短路电流计算时还应注意以下两点：
（1）我们假设电网的三相系统完全对称。若系统是不对称的，那么不能用对称分量法来探讨化简，进行计算。
（2）除了母线故障和线路出口故障外，故障点的电流、电压量和保护安装处感受到的电流、电压量是不同的。我们探讨的是保护安装处的电气量的变化规律。
4.4微机型保护装置的参数选择
微机型继电保护装置在电力系统的广泛应用，给继电保护定值整定带来新的困难。不同的保护厂家生产出的微机保护原理不同、参数设置也不同，这就要求整定计算人员不仅要熟悉保护装置和保护原理，更应当注意保护装置中参数的正确设置，特别是控制字。在南瑞公司的RCS-985发变组保护中逆功率保护功率定值为百分数，但是在许继的WFB-800发变组保护中逆功率保护功率定值则应用实际功率数据（单位为瓦），AREVA公司MicomP系列保护（阿尔斯通保护）则需要和电脑联接进行保护出口矩阵编写。但是在实际整定计算工作中，保护装置中参数的设置问题得不到应有的重视，出现保护装置无法正确地发挥作用的现象。要做到正确进行装置参数设置，除认真研究厂家说明书和详细咨询厂家技术人员弄清该保护功能的设计意图外，由保护定值计算人自己校验该继电保护装置，是最好的方法。
5结论
继电保护选择性、可靠性、快速性、灵敏性的体现取决于保护装置本身的可靠性和保护整定值设置的合理性。通过对继电保护整定计算的探讨，能使继电保护整定计算人员在实际工作中抓住重点，减少计算的盲目性，提高继电保护整定计算的安全，使继电保护装置发挥应有的作用，提高电力系统的可靠运行和安全。
参考文献
继电保护的整定原则范文3
【关键词】线路保护；自动调整；整定计算；继电保护；可靠性；约束条件；灵敏度
0 引言
灵敏性是“逐级配合、逐段整定”整定计算原则下确定保护配合状态的重要依据，选择性则是保护定值相互配合需要满足的另外一个条件。根据继电保护对灵敏性和选择性的要求，在论述自动调整方法之前，本节首先引入一些基本概念，如整定保护自身灵敏度约束条件、远后备保护灵敏度约束条件、远后备保护灵敏度传递约束条件、定值主导保护、灵敏度主导保护和灵敏度影响保护等。220kV及以上电压等级线路的后备保护的定值多考虑近后备灵敏度要求，因而所提到的灵敏度均指近后备灵敏度。对于阶段式保护，每一段（II、III、IV段）都有自己的灵敏度要求及灵敏度约束条件，其中每一段的灵敏度约束条件值由其灵敏度要求决定。由于本文提出的自动调整方法普遍适用于任何一段，因而，在本文论述中，涉及到的保护均泛指任何一段保护，在应用的过程中，只需将保护具体到相应段即可。
1 自动调整的相关概念
结合图1所示系统，对整定保护自身灵敏度约束条件、远后备保护灵敏度约束条件、远后备保护灵敏度传递约束条件、定值主导保护、灵敏度主导保护和灵敏度影响保护等概念进行详细的说明，其中保护R■为下文中的“整定保护”，保护R■、R■和R■分别为保护R■的相邻上、下级保护。
图1 概念说明系统
1.1 定保护自身灵敏度约束条件
整定保护自身灵敏度约束条件是指为了满足近后备灵敏度的要求，整定保护的定值必须满足的条件。如图1所示系统，在计算R■的保护定值时，为了满足近后备灵敏度的要求，R■与R■的配合结果必须满足定的条件，该条件即为R■的整定保护自身灵敏度约束条件。零序电流保护和距离保护的整定保护自身灵敏度约束条件分别如式（1）和（2）所示：
1.4 定值主导保护
1.5 灵敏度主导保护和灵敏度影响保护
灵敏度主导保护是指造成当前整定保护的动作定值无法同时满足整定保护自身灵敏度约束条件、远后备保护灵敏度约束条件和远后备保护灵敏度传递约束条件的相邻下级配合保护。
2 自动调整方法
2.1 配合状态选择
配合状态选择阶段的主要任务是根据整定保护自身灵敏度约束条件、远后备保护灵敏度约束条件和远后备保护灵敏度传递约束条件选择整定保护与相邻下级保护的配合状态，并根据配合状态确定配合结果，进而确定灵敏度主导保护集合和灵敏度影响保护集合中的元素。若配合结果同时满足约束条件（1）-（6）的要求，灵敏度主导保护集合和灵敏度影响保护集合为空集。
对于任一整定保护，首先根据网络拓扑结构确定其相邻上级远后备保护以及相邻下级配合保护，并根据式（1）-（6）计算其整定保护自身灵敏度约束条件、远后备保护灵敏度约束条件和远后备保护灵敏度传递约束条件；然后，选取其中的一个配合保护，计算整定保护与其低段配合的结果，并判断该配合结果是否满足三个灵敏度约束条件，如配合结果不满足约束条件，进一步计算整定保护与相邻下级保护高段配合的结果，并判断该配合结果是否满足灵敏度约束条件，若配合结果不满足约束条件，则将配合保护计入整定保护的灵敏度主导保护集合，并将整定保护计入配合保护的灵敏度影响保护集合。若与低段配合结果满足灵敏度约束条件，则整定保护保护与相邻下级保护的配合状态为“与相邻保护低段配合”，否则配合状态为“与相邻保护高段配合”。遍历相邻下级配合保护，即可确定整定保护与其配合的配合状态，以及整定保护的定值主导保护、灵敏度主导保护和灵敏度影响保护集合中的元素。
2.2 定值自动调整
定值自动调整阶段针对具体保护对其灵敏度主导保护集合中的保护的动作定值进行调整，直到整定保护自身灵敏度约束条件、远后备保护灵敏度约束条件和远后备保护灵敏度传递约束条件都满足要求。该阶段的核心是灵敏度社导保护动作定值的调整，而实现手段则是调整灵敏度主导保护与其相邻下级配合保护的配合状态。
3 结束语
总之，巨大的网络规模、复杂的电网结构和多变的运行方式，对传统继电保护的可靠动作提出了新的挑战。因此，为了发现电网中继电保护系统的薄弱环节、提高继电保护协调动作的能力，研究继电保护脆弱性和广域继电保护大有必要。
【参考文献】
继电保护的整定原则范文4
关键词：电力；智能电网；继电保护；
Pick to: electric power system of our country in the process of development, smart grid construction an important reform, not only is China's power grid of the future development direction, it is to make sure social, economic rapid development foundation. In the construction process of intelligent power grid, as the foundation of the power grid line protection, relay protection professional also face a good development prospect and space for intelligent power grid for the construction of the powerful backing. This article from the concept of intelligent power grid to speak about, tells the story of the key link of intelligent power grid-relay protection, and power on the relay protection technology and the influence of the technology development principle.
Key words: electric power; Smart grid; The relay protection;
中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：
引言：
当前形势下，智能电网被认为是历史跨入新世纪时电力系统最大的创新，是全球电力发展的趋势，电子式互感器、数字化变电站、光与测量技术等等包含了电子、信息、机械、管理各项先进的科学技术，智能电网导致的网络结构重组会使电力系统的复杂程度不断提高，同时新技术、新设备不断应用于智能电网建设工作中，所以继电保护作为电力系统安全稳定运行的基础保障，全新的挑战也随之而来。
为了实现智能化电网的功能，智能电网会把智能化的优点运用并体现在电力系统的每一个环节，达成这些环节的互动交易和智能化的决策。它还兼有高效运行、安全可靠、很强的自愈力和结构灵活开放的风格和优点，还能实现各种形式的发电方式的输送和优化对接。
一、智能电网
电网的智能化成为智能电网，它是基于高速通行、集成系统的基础上的并可以进行双向信息处理，以特高压电网为主干网架，掌握灵敏的控制方法，利用先进的电子传感技术，运用更为有效快捷的管理手段，对信息进行统一收集、处理，小到实现电网达到整个国民经济的安全、高速运行的目标。但是智能电网并不只是单纯利用先进的技术来解决单个设备或是变电站的网络，它是内涵实现整体电网的数字化、互动化、信息化，满足社会要求的高性能、高质量的电能，智能电网建设中先进的技术为决定了继电保护发展的高起点、发高基础。另一方面，对继电保护技术作深入研究和分析，也是智能电网安全运行的保障。
二、继电保护技术在智能电网中的应用
无论是传统电网还是未来的高智能化电网，继电保护都是不得忽视的问题，是电力系统稳定运行的关键，随着智能电网建设工作不断开展，继电保护过程日益复杂，因为保护技术虚融合信息技术、网络技术、电子技术、控制技术等多专业技术，据科学报道截止到2010年底，我国220kV及以上系统继电保护装置的网络化控制率已超过96.41％。
三、智能电网影响继电保护技术的发展
智能电网一个重要特征是自愈性。在不利用人为检查的情况下，电网中有问题的元件自动从电力系统中分隔出来，使系统恢复正常工作从而保证电网的稳定运行，称之为“自愈”。看似简单，实际上，“自愈”这一过程是对继电保护的挑战，随着高压、大规模电网的出现，网路中线路电流必然会比原来增大，解决这些问题就需要考虑到短路电路的可靠系数、增加抑制短路电流的设备等，会对继电保护的安全性、快速性、敏感性、可选性造成一定的困难。同时,智能电网也给继电保护技术提供了新的发展契机,利用其各项先进技术，例如新型传感器技术,可以更为精确的采集电气量，在发生故障的情况下，缩短数据计算时间，都会影响并促进机电保护技术的前进步伐。
1、广域继电保护技术[1]
由于电网系统规模不断扩大，广域继电保护就必须实现在庞大的电力系统中实现整体保护的目标，要在大范围内保持时间和数据同步进行以及大量的采集数据、长距离传输、快速反应等等技术要求会给其带来不小的难度，所以结合智能电网先进的技术提高继电保护技术是必要的，简单来说，广域继电保护技术主要包括时间数据同步、重组广域保护的区域结构、研究后备保护新设备、在线调整保护定值等。要在较大的范围内，利用统一精准的时钟源，实现同步数据采集，交换各个保护信息，并且要赋予区域内的继电保护决策功能，以便适应具有自主性的智能电网的工作形式。
2、数字化继电保护[2]
数字化是电力系统由传统电网向智能化电网转变的标志性技术，所以继电保护从传输、测量、收集、处理都必须发展为数字化形式，数字化传输方式是指采用电子式互感器传输，提高互感传输性能，减少传输故障，从而简化电流互感、二次回路线路连接，但是提高继电保护在智能电网中的整体性能，完善并简化其各项辅助功能智能，是继电保护未来发展方向的主要研究课题。
3、网络化继电保护
对于智能化电网来说，继电保护承担着处理网络化信息的任务，网络数据传输具有共享性，这就意味着继电保护的信息获取和信息传输将面临前所未有的交换平台。处理手段将利用网络上共享的电气量及控制信号，简化继电保护的配置结构，这些都是在数字化变电站的基础之上，优化其保护性能。所以电气量和传输信号必须可靠、安全，这关系到继电保护的结构组态和电网是否安全稳定运行。
4、继电保护在线整定[3]
与传统保护定值不同，在线整定技术实现了对整个电网甚至是电力系统线路保护的联网在线整定，利用全网可靠准确的信息实时的判断，并对其自动配置来调整定值，可以快速准确反映并分析故障，在线整定再也不是传统的各自独立分散的进行信息处理，而是通过继电保护技术整合信息并协调发展，这才是智能电网的发展趋势。
四、继电保护技术发展原则[3]
由上文可见，为适应智能化电网建设，就必须要求继电保护系统重新组建以达到保护电网安全运行的目的。在重构过程中必须满足继电保护技术的快速更新和其功能完整性两大原则，快速更新性原则是因为，在电网的运行工作过程中一秒钟都不能离开继电保护，所以其技术更新需要紧跟电网的发展脚步，要快速完成，在满足电力需求的情况下选择同时或是独立实施策略。功能完整性原则是指保护技术发展后必须优于原来的保护技术，以适应智能电网的线路保护要求。
结语语：智能电网是电网未来的必然发展方向，具有无可比拟的各项优点。在建设高性能电网的过程中，机电保护领域随着新技术和新设备的不断应用会发生翻天覆地的变化，新技术、新设备的不断投入使用，智能电网运行研究的不断深入，都要继电保护技术向更高层次发展，其功能和应用范围将会越来越广阔，为智能电网提供稳定的基础。
参考文献
[1]项巍.智能电网时代继电保护技术研究[J].科协论坛(下半月)，2011(07).
[2]胡磊.浅析智能电网对继电保护的影响[J].无线互联科技，2011(04).
[3]于波,原宇光.浅谈电网继电保护综合自动化系统[J].黑龙江科技信息，2007(02).
继电保护的整定原则范文5
（北方民族大学电气信息工程学院，宁夏银川750021）
摘要：继电保护整定计算是保障配电网稳定运行的主要办法与措施。设计了利用专家系统的继电保护整定计算系统，其中知识库的表征方式采用产生式表征法、面向对象表征法和框架表征法相融合的方法，增强了整定计算知识库的完整性；系统推理机方式采用正向与反向推理的混合方式，有效提高了整定计算系统的计算速率。利用专家系统改进知识库的表征方法与推理机的混合工作原理，设计了继电保护整定计算模块，并针对实际电厂模型，验证了设计系统的准确性。
关键词 ：继电保护；知识库；推理机；整定计算
中图分类号：TN702?34 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2015）18?0049?04
收稿日期：2015?03?06
基金项目：国家自然科学基金：基于制备纳米薄膜和机械刷提高太阳能电池光电转换效率的机理研究（51365001）；宁夏自然科学基金：变速恒频双馈风力发电系统软并网控制策略的研究（NZ14106）
本文设计了利用专家系统的继电保护整定计算系统，其中知识库利用产生式表征法、面对对象表征法和框架表征法相融合方法做模块设计，推理机运用正向和反向相结合的混合推理方法，在整定功能的实现方式上，分别提供了手动和自动两种方式，以此来满足电厂操作人员的工作要求。
1 专家系统知识库的设计
专家系统的知识库的表征方法利用产生表征法、面向对象表征法、框架表征法相结合的方式，通过分级分步骤的方式对继电保护整定计算做详细描述。其中知识库的流程步骤如图1所示。
2 专家系统推理机的设计
系统推理机方式采用正向与反向推理相融合的推理方式。推理方式首先采用正向推理法对动作电流进行计算，但因为系统数据库中故障计算模块求解的流过保护短路电流不止一项，例如单相接地短路、两相短路、三相短路，所以推理机会提供多个短路电流值，不能进一步做筛选。而当添加反向推理法后，从短路电流目标中集中选定最大故障电流，作为下一步计算的原始数据，可计算出最合适的动作电流值大小。
从操作人员给定的具体实际问题出发，通过设计模块进行推理求解，总结出会出现的几种计算情况，如下：
（1）当针对所给定的实际问题没有找到相应的目标结果时，则模块需调用报错步骤。
（2）当针对所给定的实际问题只找到惟一的目标结果时，即最理想的模块运行状态，则模块直接输出计算结果或继续执行相应操作。
（3）当针对所给定的实际问题能够找到多个目标结果时，需要进一步做判定，从诸多目标结果中选定最优解。
3 整定计算数学模型
在整定计算原则中的任何一个保护定值在公式层中都有与之相对应的整定方程式，且整定方程式在相应的整定变量层中都含有定值变量集(R ) V ，经数学分析，保护装置的定值变量集(R ) V 的数学模型：
RVS = f (k1,k2 ,…,kn ,x1,x2 ,…,xn ,
y1,y2 ,…,yn ,z1,z2 ,…,zn ), n ∈ N
式中：yj ( j ∈ n) 代表整定计算公式中含有的系数和常量，如可靠系数、进行整定计算工作人员的经验系数和返回系数等，具体数值由用户人员通过输入的方式存储到模块知识库中；zj ( j ∈ n) 代表以上3类变量以外的其余变量。
利用上述数学模型，对繁琐的定值变量分类做知识存储，其中定值变量集所包含的变量均为离散型数据，当中的任何一个整定计算变量值变化后，仅仅是该变量发生了改变，但不会致使该整定计算变量所在的整定方程式中的其他变量发生数值变化；且整定计算方程式也具有离散型，整定计算方程式是跟随者整定计算变量的变化而变化的，所以无论系统所含设备的参数变化，或是发生其他故障类型，都可以准确求解出被保护设备的整定值，体现了继电保护装置整定值的可靠性。
4 整定计算模块设计
在对系统做整定计算前，需要对其中一部分故障参数做计算存储，因为在进行整定计算原则中涉及了大量的故障参数，其中有一部分数值可以在整定过程中直接提取，这样就能够缩短整定计算的运作时间。在所涉及的系统中，设定了手动与自动整定两种功能，系统用户可以根据特定的工作环境与要求自行选择，整定计算视图如2所示。
整定计算过程为自动运行，整个计算过程不需要工作人员的任何操作，并能直接输出计算书，可以实现任务书的保存与管理功能。在手动整定计算过程中，需要工作人员在相应的参数设置界面对系统参数进行选定和设置，如图3所示。
计算书对于电厂实际操作人员是非常重要的，其中不仅包括相应继电保护装置对保护设备定值的设置，也包括整定原则。针对厂用变压器相间短路故障的备用保护，模块自动进行整定计算，并输出计算书与定制单，具体如图4，图5所示。
5 整定计算模块仿真解析
为了验证本文设计的继电保护整定计算模块的准确性，这里建立了电厂一次主接线系统图并设置了相关参数，如图6所示。
当完成电厂主接线图的设定后，针对该系统添加6KVIIB 段母线A，B 两相相间短路故障，并做故障量计算，图7显示为2号高厂变故障量。
将电厂继电保护原则逐一录入并完成继电保护装置的设定工作，对系统全部设备做整定计算，将计算结果与电厂工作人员做整定值检验。检验结果显示大部分计算结果与电厂实际运行结果完全相同，只有小部分存在数值误差，具体误差如表1所示。
简述误差产生的主要原因如下：
（1）近似因素。整定计算过程中，数值大部分都是以小数形式存在，为了降低计算的繁冗度，计算过程中将小数数值保存到小数点后2位。不同的是，计算机在做计算过程中，不进行近似计算，而是在最终的计算结果显示的时候，保留小数点后1位，所以电厂实际工作人员的手动计算与计算机整定的最终结果略有差别。
（2）取整因素。在继电保护整定计算的过程中，需要设置保护定值，几乎全部设置为整数，当遇到小数时需要进位成整数，所以，定值的设置与计算机的计算值之间也存在一定的误差。
（3）继保装置退保护因素。表1 中，2 号高厂零序过电流保护的整定值设置为100，当该保护装置停止工作时，也就不对高厂变起任何保护作用，所以退保护因素是影响整定结果的主要因素之一。
经上述理论分析可得，除以上原因引起的误差外，继电保护整定计算模块的计算结果误差率如表2所示。
通过上述结果可以看出，通过本文设计的继电保护整定计算模块得出的结果同发电厂原始数据相差不大，误差的大小在电厂稳定运行的允许范围内，且整定模块的计算速率足够快，能够满足实际操作人员的要求。
6 结语
本文通过专家系统设定了整定计算模块，建立了火电厂继电保护整定计算所需的知识库，将产生表示法、面向对象表示法、框架表示法相互结合的知识表征方式与通过混合推理方法，分别从正向和反向做为推理机原理的专家系统设计，优化了电力系统继电保护整定计算速率与结果的准确度。通过实际测验，验证了设计的整定模块的准确性与可维护性。
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作者简介：刘凡齐（1986—），男，黑龙江人，助教，硕士。研究方向为电力系统电压稳定性分析。
张秀霞（1963—），女，宁夏人，二级教授，博士后，博士生导师。研究方向为太阳能光伏发电。
继电保护的整定原则范文6
关键词:继电保护；可靠性；检修措施
Abstract: the relay protection device is related to the safe and stable operation of the grid of the important equipment, electric power system is an important and indispensable part of the safe and stable operation of the grid is the third line of defence, to relay protection and automation equipment reliability characteristics of the preliminary research on the new situation of the relay protection maintenance measures are discussed.
Keywords: relay protection; Reliability; Maintenance measures
中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：
近年来, 随着计算机技术和通信技术的发展, 电力系统继电保护在原理上和技术上都有了很大的变化。可靠性研究是继电保护及自动化装置的重要因素, 由于电力系统的容量越来越庞大,供电范围越来越广,系统结构日趋复杂,继电保护动作的可靠性就显得尤为重要, 对继电保护可靠性的研究与探讨就很有必要。鉴于继电保护的重要性, 对其定期进行预防性试验是完全必要的, 决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。因此对继电保护检修策略及措施也很重要。本文就这方面的问题,结合本人多年的工作经验进行探讨。
1、影响继电保护可靠性的因素
继电保护装置是一种自动装置, 在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号, 提醒值班人员及时采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能, 时刻监视供电系统运行状态的变化, 出现故障时正确动作,把故障切除。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生”误动“或被保护设备发生故障时,保护装置却”拒动或无选择性动作,则为“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种：
1.1 继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有严格进行质量管理、把好质量关。
1.2 继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体,同时又受到高温的影响,将加速继电保护装置的老化,导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座, 造成继电器点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。
1.3 晶体管保护装置易受干扰源的影响,如电弧、闪电电路、短路故障等诸多因素,导致发生误动或拒动。
1.4 保护可靠性在很大程度上还依赖于运行维护检修人员的安全意识、技能和责任心。继电保护的可靠性与调试人员有密切关系, 如技术水平低、经验少、责任心不强发现和处理存在问题的能力差等。
1.5 互感器质量差,在长期的运行中,工作特性发生变化,影响保护装置的工作效果。
1.6 保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选型不当。
2、提高继电保护可靠性的措施
贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不可能绝对可靠,但只要制定出各种防范事故方案, 采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是能够实现的。提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:
2.1 保护装置在制造过程中要把好质量关,提高装置整体质量水平,选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。同时在设备选型时要尽可能的选择质量好, 售后服务好的厂家。
2.2 晶体管保护装置设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染,有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间要加胶垫密封,防止灰尘和有害气体侵入。
2.3 继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑,认真分析,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。
2.4 加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验, 制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。
2.5 从保证电力系统动态稳定性方面考虑,要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施,需要有两套主保护并列运行。
2.6 为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。
3、新形势下继电保护检修策略及措施
鉴于继电保护的重要性, 对其定期进行预防性试验是完全必要的, 决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是“确保整个继电保护系统处在完好状态, 能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。建议以下几点:
3.1 尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略修订有关规程 (对大量出现的非个别现象,不宜由运行单位自行批准),指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作, 积极开展二次设备的状态检修,为继电保护人员“松绑”,使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。
3.2 在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力, 致力于提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置检修,注重二次回路的检验。
3.3 今后,在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理,注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理,使检修建立在科学的统计数据的基础上; 在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型, 以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。
3.4 大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。
3.5 着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。
3.6 厂家应进一步提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力, 研制适应远方检测保护装置要求的新型保护。
结束语：
在城市电网配电系统中，各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。为了确保供电系统的正常运行，必须正确地设置继电保护装置并准确整定各项相关定值，从而保证系统的正常运行。
参考文献
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