继电保护定值整定计算和管理中的自适应技术

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随着电力系统的飞速发展,电网规模日益扩大、网络结构日趋复杂,网络呈现各种接线并存的复杂环网,再加上系统运行方式的变化多样,各种电压等级互相交错,都给现有的传统手工作业方式的电网保护整定计算和定值管理带来了很大困难。尤其输电线路保护整定值受系统运行方式、设备检修等导致的网络参数和结构变化影响较大,使得其整定计算更加复杂繁琐,重复计算工作量非常大,耗时较长,而且还不一定能够得到最优方案。本文结合目前继电保护定值整定的特点,在对现有技术进行广泛分析的基础上,在继电保护定值计算和管理中引入了自适应的概念,它的目的是无论电力网络如何的发生变化,网络里所有元件(线路)的继电保护定值等能通过计算和管理适应这种变化而保持系统内保护的完整性。通过编制一整套完整的发电厂继电保护定值计算和管理系统来验证了自适应技术在继电保护定值计算和管理中的有效性和实用性。 为了清楚的描述自适应技术在继电保护定值计算和管理中发挥的作用,我们建立了一个完整的定值计算和系统来进行说明。首先定义了整个系统的体系机构、系统的数据模型。系统体系结构里,建立了构成整个系统所需要的节点模型,为系统的实现提供了操作的对象;系统的数据模型定义了系统内各种数据在对象(节点)里的分布,为系统的实现提供必须的数据支持。通过这两个模型,可以清晰的描述一个复杂信息系统及其数据结构。 在建立了系统结构的基础上,进一步详细探讨了继电保护定值计算和管理中需要自适应技术的几个主要问题,即:自适应定值计算和管理问题;复故障计算问题;复杂环网保护配合问题。其中自适应定值计算和管理问题分类建立不同元件(线路)自适应继电保护定值计算的数学模型及其实现的理论;复故障计算问题解决了计算电网中各种故障(包括短路、断线)的计算问题;复杂环网的保护配合问题解决了大规模复杂环网断点的求取以及主/后备保护整定配合的问题。通过这个三个方面的研究,就可以实现建立在节点基础上的自适应继电保护定值计算问题。 根据我们所建立的整个系统的框架和所面对的对象,结合我们已经解决的几个实现自适应保护计算的问题,我们用程序框图描述了整个系统的实现过程以及各个功能模块实现的流程。以此来说明我们所建立的这套理论可以很方便的利用计算机技术实现,具有很强的实际操作可行性。 最后,我们结合我们利用本文所介绍的理论实现的一个具体电力系统的定值整定计算和管理的实际例子,验证了利用自适应技术建立的继电保护定值计算和管理在实际电力生产和运行中的有效性和实用性。
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