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摘要：在维护整个电力系统正常、安全、稳定工作的诸多技术当中，继电保护是非常重要的技术类型之一，而要确保继电保护装置动作正确性的关键因素便是继电保护装置定值的正确整定。面对日益提升的定值计算难度，应用相应管理系统成为必然。分析电厂继电保护的定值计算相关问题，并探讨继电保护的定值计算管理系统的运用相关情况，实践证明，系统具有良好的工作稳定性、操作便捷性、处理高效性。
关键词：继电保护 定值计算 管理系统 运用
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）011-057-02
1 前言
对于发电厂而言，继电保护的整定计算与有效管理是一项非常重要的基础性工作，但是因为多样性和复杂性使得该项工作不仅要求很强的技术水平，需要能够对高度繁杂的内容进行高效处理。显然，随着目前发电厂单机容量的迅速提高，如果再采用人工计算与人工管理的方式根据无法满足日益提高的电力安全生产的要求。规模越来越大、数量越来越多的继电保护设备所带来的整定计算量非常大，通常某些小改动便需要进行重新计算，人工计算不仅存在着较大的偏差，而且会降低安全生产程度。目前电厂继电保护的定值计算管理系统一般均是应用专门针对某项具体故障的保护程序，但是这些保护程序通常不能够针对具体继电保护装置给出整定计算结果。为了能够让继电保护定值计算管理系统具备更高的实用性、更大的使用范围，非常有必要对整定计算算法进行改进，允许该保护程序在发生任意变化时均能够正确整定保护装置。
继电保护定值计算管理系统的整定计算的关键在于能够获得整个系统所需要的全部参数，而后据此制定出一套统一自定义公式模型。一般系统及其属性出现各种变化，我们便可以利用该自定义公式模型的可维护性来实现自适应的目标。
3 继电保护定值计算管理系统设计方案
3.1 总体设计思路
目前我国国内的电厂所采用的继电保护设备不仅配置复杂、而且种类非常之多，通用性较差。为了提高这些继电保护设备的可扩充性与通用性，建议在设计继电保护定值计算管理系统时应该重点突出可视化功能与模块化设计理念。可视化功能的最大好处就是能够让整定计算的过程和故障计算的过程一目了然，也更加符合当下的设计潮流，其工作人员借助于友好界面可以更加便捷地进行操作和管理。而模块化的设计理念也是当下非常流行的设计理念，不同的继电保护装置采用与之对应的不同的规则库与计算模块，能够依照特定的保护对象来整定计算，并可以在计算的过程中实现故障计算结果地自动调用、自动读取。另外，建议设计自定义的继电保护整定模式，允许不同的发电厂依照自己的实际需求来进行合理的选择和设定。如此一来，发电厂能够依照自己的实际需求来添加新的整定规则，同时依照需求的变化来对该整定规则进行修改，最终满足发电厂的个性化需求，彰显了该管理系统的灵活性、通用性的优点。
3.2 功能设计
继电保护定值计算管理系统所应用的技术主要是面向对象的编程技术。该系统主要包括4个功能模块，即管理功能模块、整定计算功能模块、故障计算功能模块、图形编辑功能模块。同时，系统设置有数据库，该数据库能够为计算获得的数据以及各种原始数据提供高水平的安全保障。整个软件系统所采用的界面为友好的图形化界面，所采用的数据库为面向对象的结构架构。同时，将一次系统接线、整定计算、故障分析统一起来。
3.2.1 管理功能模块设计方案
该功能模块主要内容是负责管发电厂理继电保护与二次设备的整定计算信息。管理功能模块除了能够录入、查询各个继电保护设备信息之外，还能够高效管理整定清单。如果用户的需求不同，则也允许用户构建个性化的继电保护管理信息库，实现用户对不同机电设备的高效管理。利用该管理功能模块，用户可以将各种原始数据（整定清单、规则库）录入到数据当中，如果需要对所需要的整定值进行修改，只要对数据库当中的对应信息进行修改即可，修改之后的整定值与规则库便会自动对对应数据库当中的对应数据进行覆盖处理。用户利用该管理功能模块也可以非常便利地对继电保护信息的查询与修改。该管理功能可以自动地生成继电保护定值单，当然，继电保护定值单的模板可以进行人工设定和人工生成。该继电保护定值单应该包括下述内容：整定时间、厂家名称、设备厂家、常备名称，定值单的查询方式多样化，这样可以为用户管理系统提供必要的便利。
3.2.2 整定计算功能模块
3.2.3 故障计算功能模块
故障计算模块能够计算出设备出口发生短路故障时的故障口电流和其他支路的短路电流，并通过表格将各支路的电流量显示出来。当系统运行方式和网络结构发生变化时，可在图形编辑模块中修改相关的开关和设备参数，这样，就可以重新计算出短路电流的分布。本文设计的故障计算包括线路短路、母线短路、断线、非全相运行等故障模式。
3.2.4 图形编辑功能模块
该功能模块主要负责编辑电力系统的网络结构。该网络结构的编辑一般只要通过图形编辑工具便可以快捷、简单的实现，绘制出电厂一次部分的接线图以及初步的保护方案，还可以实现“人-机交互”的操作工作。当然，发电厂不同，所绘制的电力系统的网络结构也存在着差异。具体而言，先根据发电厂的实际情况利用图形编辑工具来完成图形建模，现场的真实设备则用图元进行表示，利用元件属性便能够输入设备的参数，设备管理模块数据库中的程序能够自动识别元件的关联关系。
4 结束语
本文所设计的电厂继电保护定值计算管理系统能够完整地给出具体继电保护设备的整定计算数值，大大提高了电力系统的安全性和稳定性。该系统能够快速计算出发电厂继电保护整定结果，实现了定值的科学管理，不仅实用、可靠，而且非常灵活；同时，该系统适用于网络结构和设备变化引起短路电流变化的情况，提高了发电厂继电保护人员的工作效率，具有广阔的应用前景。
参考文献：
[1] 王利猛，李国庆，高亮，等.基于面向对象与混合编程的发电厂继电保护整定软件的开发[J].东北电力大学学報，2007（01）：201-202.
[2] 范凯，焦彦军，王海燕.实用的发电厂继电保护定值计算及设备管理软件[J].电力科学与工程，2005（01）：125-126.
[3] 张海梁，孙婉胜.通用继电保护定值单管理系统的设计与开发[J].电力科学与工程，2006（03）：162-163.
[4] 邹俊雄，蔡泽祥，孔华东，等.基于图形平台的电力系统继电保护动作逻辑仿真[J].电力系统自动化，2002（08）：323-324.
[5] 赵安国，樊陈.变电站继电保护通用定值交换格式[J].电力系统自动化，2011（04）：162-163.
[6] 王磊，孙鸣，单永梅.高压电网继电保护整定计算软件核心算法的研究[J].电力系统及其自动化学报，2003（05）：185-186.
[7] 余晓丹，周树棠，余国平，等.两种实用短路计算方法分淅[J].电力系统及其自动化学报，2006（04）：125-126.
[8] 陈湘波，冯林桥，刘飞，等.短路计算与继电保护整定图示一体化软件[J].电力自动化设备，2003（11）：326-327.
关键词：继电保护 定值计算 管理系统 运用
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）011-057-02
1 前言
对于发电厂而言，继电保护的整定计算与有效管理是一项非常重要的基础性工作，但是因为多样性和复杂性使得该项工作不仅要求很强的技术水平，需要能够对高度繁杂的内容进行高效处理。显然，随着目前发电厂单机容量的迅速提高，如果再采用人工计算与人工管理的方式根据无法满足日益提高的电力安全生产的要求。规模越来越大、数量越来越多的继电保护设备所带来的整定计算量非常大，通常某些小改动便需要进行重新计算，人工计算不仅存在着较大的偏差，而且会降低安全生产程度。目前电厂继电保护的定值计算管理系统一般均是应用专门针对某项具体故障的保护程序，但是这些保护程序通常不能够针对具体继电保护装置给出整定计算结果。为了能够让继电保护定值计算管理系统具备更高的实用性、更大的使用范围，非常有必要对整定计算算法进行改进，允许该保护程序在发生任意变化时均能够正确整定保护装置。
继电保护定值计算管理系统的整定计算的关键在于能够获得整个系统所需要的全部参数，而后据此制定出一套统一自定义公式模型。一般系统及其属性出现各种变化，我们便可以利用该自定义公式模型的可维护性来实现自适应的目标。
3 继电保护定值计算管理系统设计方案
3.1 总体设计思路
目前我国国内的电厂所采用的继电保护设备不仅配置复杂、而且种类非常之多，通用性较差。为了提高这些继电保护设备的可扩充性与通用性，建议在设计继电保护定值计算管理系统时应该重点突出可视化功能与模块化设计理念。可视化功能的最大好处就是能够让整定计算的过程和故障计算的过程一目了然，也更加符合当下的设计潮流，其工作人员借助于友好界面可以更加便捷地进行操作和管理。而模块化的设计理念也是当下非常流行的设计理念，不同的继电保护装置采用与之对应的不同的规则库与计算模块，能够依照特定的保护对象来整定计算，并可以在计算的过程中实现故障计算结果地自动调用、自动读取。另外，建议设计自定义的继电保护整定模式，允许不同的发电厂依照自己的实际需求来进行合理的选择和设定。如此一来，发电厂能够依照自己的实际需求来添加新的整定规则，同时依照需求的变化来对该整定规则进行修改，最终满足发电厂的个性化需求，彰显了该管理系统的灵活性、通用性的优点。
3.2 功能设计
继电保护定值计算管理系统所应用的技术主要是面向对象的编程技术。该系统主要包括4个功能模块，即管理功能模块、整定计算功能模块、故障计算功能模块、图形编辑功能模块。同时，系统设置有数据库，该数据库能够为计算获得的数据以及各种原始数据提供高水平的安全保障。整个软件系统所采用的界面为友好的图形化界面，所采用的数据库为面向对象的结构架构。同时，将一次系统接线、整定计算、故障分析统一起来。
3.2.1 管理功能模块设计方案
该功能模块主要内容是负责管发电厂理继电保护与二次设备的整定计算信息。管理功能模块除了能够录入、查询各个继电保护设备信息之外，还能够高效管理整定清单。如果用户的需求不同，则也允许用户构建个性化的继电保护管理信息库，实现用户对不同机电设备的高效管理。利用该管理功能模块，用户可以将各种原始数据（整定清单、规则库）录入到数据当中，如果需要对所需要的整定值进行修改，只要对数据库当中的对应信息进行修改即可，修改之后的整定值与规则库便会自动对对应数据库当中的对应数据进行覆盖处理。用户利用该管理功能模块也可以非常便利地对继电保护信息的查询与修改。该管理功能可以自动地生成继电保护定值单，当然，继电保护定值单的模板可以进行人工设定和人工生成。该继电保护定值单应该包括下述内容：整定时间、厂家名称、设备厂家、常备名称，定值单的查询方式多样化，这样可以为用户管理系统提供必要的便利。
3.2.2 整定计算功能模块
3.2.3 故障计算功能模块
故障计算模块能够计算出设备出口发生短路故障时的故障口电流和其他支路的短路电流，并通过表格将各支路的电流量显示出来。当系统运行方式和网络结构发生变化时，可在图形编辑模块中修改相关的开关和设备参数，这样，就可以重新计算出短路电流的分布。本文设计的故障计算包括线路短路、母线短路、断线、非全相运行等故障模式。
3.2.4 图形编辑功能模块
该功能模块主要负责编辑电力系统的网络结构。该网络结构的编辑一般只要通过图形编辑工具便可以快捷、简单的实现，绘制出电厂一次部分的接线图以及初步的保护方案，还可以实现“人-机交互”的操作工作。当然，发电厂不同，所绘制的电力系统的网络结构也存在着差异。具体而言，先根据发电厂的实际情况利用图形编辑工具来完成图形建模，现场的真实设备则用图元进行表示，利用元件属性便能够输入设备的参数，设备管理模块数据库中的程序能够自动识别元件的关联关系。
4 结束语
本文所设计的电厂继电保护定值计算管理系统能够完整地给出具体继电保护设备的整定计算数值，大大提高了电力系统的安全性和稳定性。该系统能够快速计算出发电厂继电保护整定结果，实现了定值的科学管理，不仅实用、可靠，而且非常灵活；同时，该系统适用于网络结构和设备变化引起短路电流变化的情况，提高了发电厂继电保护人员的工作效率，具有广阔的应用前景。
参考文献：
[1] 王利猛，李国庆，高亮，等.基于面向对象与混合编程的发电厂继电保护整定软件的开发[J].东北电力大学学報，2007（01）：201-202.
[2] 范凯，焦彦军，王海燕.实用的发电厂继电保护定值计算及设备管理软件[J].电力科学与工程，2005（01）：125-126.
[3] 张海梁，孙婉胜.通用继电保护定值单管理系统的设计与开发[J].电力科学与工程，2006（03）：162-163.
[4] 邹俊雄，蔡泽祥，孔华东，等.基于图形平台的电力系统继电保护动作逻辑仿真[J].电力系统自动化，2002（08）：323-324.
[5] 赵安国，樊陈.变电站继电保护通用定值交换格式[J].电力系统自动化，2011（04）：162-163.
[6] 王磊，孙鸣，单永梅.高压电网继电保护整定计算软件核心算法的研究[J].电力系统及其自动化学报，2003（05）：185-186.
[7] 余晓丹，周树棠，余国平，等.两种实用短路计算方法分淅[J].电力系统及其自动化学报，2006（04）：125-126.
[8] 陈湘波，冯林桥，刘飞，等.短路计算与继电保护整定图示一体化软件[J].电力自动化设备，2003（11）：326-327.