电厂继电保护定值计算与管理平台的研究

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1、第33卷第l0期华电技术V01．33No．1O2011年10月HuadianTechnologyOct．2011电厂继电保护定值计算与管理平台的研究郑守文，周来(1．河北大唐国际张家口热电有限责任公司，河北张家口075000；2．大唐国际发电股份有限公司下花园发电厂，河北张家口075311)摘要：提出了一种通用型发电厂继电保护定值计算和软件管理平台的设计方案，该方案直接面向具体的继电保护装置进行整定计算，将保护装置分类存储到设备信息库中。在整定计算过程中提供了自定义的保护整定模式，减少了操作人员的工作量，更加符合实际生产的要求。该设计结合C电厂进行了分析验证，证

2、明其不仅通用性强，而且计算快速、精确，具有很强的实用性。关键词：发电厂；继电保护；管理平台；整定计算；信息库中图分类号：TM58文献标志码：B文章编号：1674—1951(2011)10—0019—03性，在软件系统的设计中突出了模块化和可视化的0引言功能。采用图形化平台能使故障计算和整定计算的发电厂继电保护中的整定计算和管理是一项关过程和结果一目了然，通过这种图形化的友好界面键的基础工作，它具有复杂性和多样性的特点，技术让工作人员更加熟悉整定计算的过程。要求高，内容繁杂。目前，主要采用人工整定计继电保护整定计算是系统的核心部分，在设计算和管理，随着发电厂单机容

3、量的扩大，采用人工计中严格遵循模块化的设计思想，对不同继电保护装算和管理已无法适应电力安全生产的要求J。随置应用相应的计算模块和规则库，实现面向特定保着电力行业的发展，发电厂的规模越来越大，设备保护对象的功能。在计算过程中，实现自动调用故障护方式越来越多，而整定计算量又十分庞大，往往一计算结果并读取数据库中的经验数据。此外，根据个小的改动就需要重新计算，若以手工完成显然是发电厂的实际情况，提供了自定义的保护整定模式。不现实的，而且人工计算也会造成偏差。目前，国内这样，用户可根据需要添加新的整定规则，还可以对使用较多的几种发电厂继电保护整定计算软件，基已有的整定规

4、则进行针对性的修改，实现用户需要本都是采用不同故障对应相应的保护程序。软件系的特定功能。这种设计可使软件系统具有灵活、通统无法给出具体继电保护装置的整定计算结果J。用的优点。该设计面向发电厂开发，由于发电厂类型迥异，每个2系统模块功能发电厂采取的主设备保护配置也各不相同，其保护设备的整定标准也不同，考虑到以上几点，该设备在系统采用了面向对象编程技术，主要由4个基开发前做了充分调研，依据DL／T684—1999《大型本功能模块构成，分别是图形编辑模块、故障计算模发电机变压器继电保护整定计算导则》和DL4o0—块、整定计算模块和管理模块。为了保障原始数据1991《继

5、电保护及安全自动装置运行管理规程》的和计算得到的数据能够安全有效，将数据存放在系要求进行整定。该系统使用了VisualC++语言和统的数据库中。数据库为面向对象的结构，软件系SQLServer数据库作为平台的开发工具，使系统具统采用图形化界面。用户在使用过程中，可以将故有实用性强和可靠性高的优点，能够更好地服务于障分析和整定计算与一次系统接线图结合起来。软实际生产，为发电厂设备的安全、稳定运行提供必要件系统框图如图1所示。的保障。2．1图形建模模块该模块的主要功能是对电力系统的网络结构进1设计思想行编辑，使用的图形编辑工具简单、快捷，能够快速目前，国内发电厂的继

6、电保护装置具有种类繁完成电厂一次部分接线图以及初步保护方案的绘多、配置复杂的特点，为了能够实现通用性和可扩充制，还可以完成人一机交互的操作工作。针对不同的发电厂，首先利用此工具箱根据电厂实际情况进收稿15t期：2011—06—14行图形建模，每个图元代表现场的真实设备，设备的·20·华电技术第33卷图1软件系统整体结构参数可以通过元件属性输入，元件的关联关系可通过设备管理模块数据库中的程序自动识别，根据发图3故障选项对话框电厂用实际情况，图形建模可以包括发变组系统、6护计算和处理。系统根据实际设备的具体功能采用kV厂用电系统和380V厂用电系统。图2为使用不同的

7、保护原理和规则库，实现了整定计算直接面图形建模模块绘制的接线图和保护方案配置图。向相应的继电保护系统，可更好地满足实际需要。程序设计采用模块化设计思想，根据不同的继电保护原理编制出固定的程序模块。继电保护程序模块包括变压器、发电机和电动机在内的各种设备的各种独立的模块单元。这些独立的继电保护模块单元构成了整定计算模块的底层平台。系统根据不同设备继电保护功能调用相关的程序模块并加以组合，将整定规则存储到该设备的信息库中。现在针对主变压器纵差动保护整定计算方法进行介绍。纵差动保护动作电流的整定原则：(1)躲过外部短路故障时的最大不平衡电流，整定式为：。Kr。1，ub

8、⋯，式中：K为可靠系数，