发电厂保护整定值管理系统开发研究

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1、发电厂保护整定值管理系统开发研究　　摘要：在电力工程设计和实际生产运行过程中，继电保护定值计算是一项不可或缺的重要工作。由于系统本身的运行方式、网络拓扑结构等常常会出现各种变化，加之设备保护种类和定值计算导则较为繁多，使得实际的定值计算与管理相对比较复杂。关键词：发电厂；继电保护；整定值管理系统中图分类号：TM774文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）19-0131-021发电厂建立保护整定管理系统的必要性就发电厂的继电保护整定值计算而言，其具有如下四个特点：1.1方法多变性国内大部分发电厂

2、的整体结构布局都十分复杂，通常都会有多台机组和不同电压等级的厂用电系统，如6kV、220kV以及380kV等等。这使得保护配置呈现出多样化的态势，如有些系统采用的是微机保护，有些系统采用的则是晶体管和集成电路保护，还有些系统采用的是传统的电磁式GL保护。因为不同的系统保护形式均不相同，所以导致了保护形式多样化，这在一定程度上造成了保护定值整定原则的多样性和复杂性，给整定工作增添了一定的难度。61.2整定计算工作量大由于发电厂内需要进行整定计算的系统较多，从而使得计算工作量非常庞大，这对于工作人员的素质和专业水

3、平提出了较高的要求，而这方面的人才相对比较缺乏，所以大多数发电厂都没有继电保护整定值计算的专业人员。根据国家电力总公司提出的要求，发电厂的设备保护定值应当每年进行一次计算，以此来确保定值的准确性。如果采用手工的方式进行计算，不但需要花费较长的时间，而且还很容易出现差错，从而会对保护的正确动作造成影响。1.3机组运行方式变化较大随着近年来发电厂调峰任务的增加，使得机组和常用系统的启停次数不断增多，尤其是在运行方式改变后，保护定值计算过程中的灵敏度校核就显得更加重要。同时，发电厂系统每年的等值阻抗都会发生不同程度

4、的变化，这对系统短路电流的影响相对较大。为此，发电厂每年都必须对站内设备进行短路容量校核，以此来保证开关等设备能够满足短路容量的需求，这也在一定程度上增大了整定值计算的工作量。1.4定值的正确性直接影响设备的安全6通过对以往发电厂的运行记录进行分析可知，其继电保护装置的正确动作率相对较高，但是也出现过因定值整定不正确导致误动作的情况。如，区外故障造成变压器零序保护误动作、过电流保护和差动保护误动作等等，这在一定程度上影响了机组负荷，间接影响了发电厂的经济效益。导致这一问题的根本原因则是保护定值不正确。综上所述

5、，针对继电保护定值的特点，发电厂有必要建立起一套完整的保护整定管理系统，以此来解决当前整定计算中存在的难点问题，这有助于促进发电厂健康、稳定、可持续发展。2发电厂继电保护整定值管理系统的设计开发2.1系统总体设计思路针对目前国内大部分发电厂的保护配置较为复杂繁多的情况，加之各种保护装置的整定计算过程均不相同，在系统设计开发的过程中，通用性和实用性成为必须重点考虑的问题。只有在满足这两大条件的基础上，才能使系统不局限在某一个特定的应用范围，而是能够在任何结构的发电厂中应用。为此，本文设计的继电保护整定管理系统采

6、用当前最为先进的模块化设计，这种设计最为显著的特点是系统灵活性高、可扩展性强、人机交互性良好等等。2.2系统框架结构本系统的框架结构如图1所示。6本系统在开发过程中采用了当前较为先进的面向对象设计方法，将全部对象类的参数以及相关知识结构以成员属性的形式封装到类中，并利用类、子类以及对象构成的层次结构将设备参数、经验以及知识以子函数为单位保存在数据库当中。此外，本系统还采用了推理机制，以此来控制和协调整个系统的运行。按照数据库中的信息，并借助知识库中的知识，以特定的推理策略解决实际中的问题。为了确保整个系统的灵

7、活性，知识库与推理机制应当相分离。同时，为满足保护整定的需要，在开发推理机制时，采用了精确和模糊两种方式相结合的方法，并以大量的消息传递和匹配构建完善的推理机制。图1继电保护整定管理系统框架结构2.3系统功能模块的设计本系统共分为以下四个模块，即数据库管理、图形建模、故障分析以及整定计算。同时，还有一些辅助模块，如信息管理模块、系统模块等等。下面对各个模块的具体设计进行介绍。2.3.16数据库管理模块。本系统中的所有模块都与数据库有着非常密切的联系，为此，设计一个冗余低、效率高的数据库结构成为整个系统开发过程

8、中的技术要点之一。数据库当中的所有数据都可以按照一定的模型组织和存储，主要数据包括：软件信息、工程信息、用户信息、保护配置信息、故障分析计算信息、设备类型、原始参数、整定结果以及输出报表等等。这些信息要求数据库管理模块应当具有较高的统一性，从而保证数据全面、准确，并减少不必要的冗余。由于国内有些发电厂的建厂时间比较久远，这些电厂在更换数字保护的过程中，会使部分老旧设备的参数遗失。为此，建立数据库管理