20127基于逻辑判别法的线路保护仿真

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1、基于逻辑判别法的线路保护仿真郭祥摘要：逻辑判别法是调度员培训仿真系统（DTS）中继电保护的主要实现方法之一，而继电保护仿真是DTS中的一个核心模块，如何提高保护仿真的实用性、逼真性、和灵活性，是DTS研究开发中需要不断探索的课题。通过建立一个仿真系统，建立一个模拟平台，去培养运行调度人员的操作技能以及处理事故的能力，基于逻辑判别法的线路保护仿真即是这个仿真系统的一部分。关键词：逻辑判别法DTS线路保护仿真目录（略）第一章：绪论1.1研究的目的和意义1.2DTS继电保护仿真的基本任务和要求1.3基于

2、逻辑判别法的线路保护的基本思路逻辑判别法能较好的满足保护装置动作的选择性、速动性、灵敏性和可靠性的要求。通常，逻辑判别法是只给出电力系统故障后继电保护装置的动作信息，而无需或难以得到详细的故障计算数据信息，它与电力系统故障计算无关，是通过设定从故障点向外围的开关逻辑和继电保护装置动作时延的配合来反映选择性。实时性好，易于满足速动性的要求，但相比利用继电保护装置的整定值和故障仿真计算所得电气量值进行判断的定值判别仿真则不够逼真，某些运行条件下仿真结果与实际情况有一定的差别。保护装置一般由三部分组成：

3、测量单元、逻辑单元、执行单元。继电保护装置通过测量环节得到所需的电量值，将其与整定值相比较判断是否启动，若满足条件则动作环节动作、保护启动。同理，保护装置的仿真也由三部分组成。逻辑判别法的原理结构图：1.3．1线路保护及其仿真110kV及以下中性点非自接接地的电网，主要采用过电流保护，某些情况下采用距离保护，甚至是纵联保护，并列运行的平行线路采用横联差动保护作为主保护，以阶段式电流保护作为后备保护。110kV～220kV中性点直接接地电网，通常采用距离保护作为主保护，阶段式或反时限零序电流保护、电

4、流速断保护作为后备保护，有些110kV线路也装设一套全线速动保护。220kV线路通常装设两套全线速动保护，采用接地距离保护、阶段式或反时限零序电流保护、电流速断保护等作为后备保护。330kV～500kV中性点直接接地的电网，采用两套完整独立的全线速动主保护实现主保护的双重化，要求每一套主保护对全线路内发生的各种故障均能无时限动作切除故障。每条线路都配置有能反应线路各种类型故障的后备保护，并有双重的后备措施。后备保护采用近后备方式，保护装置采用距离保护，并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。保护安装处

5、短路还可采用电流速断保护。根据一次系统过电压的要求，还应装设过电压保护[12-14]。鉴于220kV及以上电网与110kV及以下电网在电网稳定及保护配置方面的不同特点，其保护装置的仿真也应有不同的考虑。220kV以上电网继电保护的运行整定，以保证电网全局的安全稳定运行为根本目标。继电保护的整定应满足速动性、选择性和灵敏性要求。速动性是其主保护的最重要的指标。选择性和灵敏性靠相间和接地故障的延时后备保护来保证。仿真时，主保护采用逻辑比较法，某些特殊运行方式带来的对主保护灵敏度的影响通过设置保护的拒动

6、或误动进行弥补。一级后备保护根据应用的不同选用定值比较法或逻辑比较法，二级后备保护则基本选用定值比较法，110kV及以下电网的故障通常对整个电网稳定性的影响不大，除特殊情况和少数有稳定问题的线路外，线路保护动作时间的整定应以保护电力设备的安全和规程要求的选择性为主要依据，不必要求过分的快速性[17]。从调度及运行方式研究的角度来讲，电网潮流是关注的重点，逻辑比较法可以很好地满足要求。但从研究保护定值配合的角度来说，定值比较法是不可缺少的仿真方法。第二章．线路保护的仿真模型2.1逻辑判别法逻辑判别法

7、主要是根据故障类型和保护类型来判断保护动作与否，不设计定值的计算和比较。在实时性上充分保证了动作时间，在这个过程中我们比较关心的是其动作结果而不是其动作过程。逻辑判别仿真是基于保护规则的仿真。在实现过程中，建立了对应每个保护装置的动作规则库，根据故障发生地点、类型查找相关的电气开关及保护装置，再根据对应的动作规则来判断是否启动保护装置。因此，考虑逻辑判别法的原理及特点建立了适合于逻辑法的总体数学模型。2.2线路保护数据的初始化在进行仿真之前，必须进行数据的初始化，故障仿真还要求进行继电保护数据初始

8、化，把数据文件中的原始数据（继电保护装置在网络中的地点数据，一般为线路、节点和断路器物理编号。比如，在某断路器处设置了零序保护，那么此断路器物理编号即为此零序电流保护的原始数据）经过变换，将原始数据的物理编号转变为数字编号，即计算用编号，然后以数字编号作为继电保护的下标，并赋给这些变量表示它们设置情况（比如，零序电流保护的整定值及其投运状态等）的特征值，装入数据库中，这些数据即为继电保护初始化数据。初始化数据生成后，将其按照故障类型进行划分，分为：线路数据、母线数据以及变压器数据三