電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)及其相關(guān)問題研究

1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)及其相關(guān)問題研究姓名：曾耿暉申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師：段獻(xiàn)忠;何仰贊2002.5.7華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要繼電保護(hù)運(yùn)行管理工作是電力生產(chǎn)部門極為重要且又繁瑣復(fù)雜的工作之一，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)運(yùn)行管理工作的自動(dòng)化是電力工作者長期以來追求的目標(biāo)本文討論的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)，是一個(gè)圖形化、網(wǎng)絡(luò)化的自動(dòng)化支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用圖形化的人機(jī)交互界面，提供風(fēng)格統(tǒng)一的交互手段，而且采用現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)，在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺上實(shí)現(xiàn)各種繼電保護(hù)應(yīng)用軟件的集成。該系統(tǒng)的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)管理的網(wǎng)絡(luò)化，工作的自動(dòng)化，為繼電保護(hù)的管理和

2、決策提供一個(gè)全新的支撐平臺本文的主要內(nèi)容集中在整個(gè)運(yùn)行管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及定值校核和在線整定功能的研究三個(gè)方面。首先，根據(jù)運(yùn)行管理系統(tǒng)的基本要求，本文提出了運(yùn)行管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，同時(shí)就系統(tǒng)的圖形化界面，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行，可靠性研究以及人工智能技術(shù)的應(yīng)用做了初步探討。其次，本文提出了定值校核的定義和基本功能，總結(jié)了保護(hù)校核原則，詳細(xì)分析了保護(hù)選擇性校核方法的可行性，同時(shí)完成了定值校核系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)，分析了在線校核實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲取的實(shí)現(xiàn)方法，并詳細(xì)推導(dǎo)了基于阻抗矩陣的保護(hù)范圍快速求取的算法。最后，本文還探討了基于全網(wǎng)概念的在線整定，分析了接地距離保護(hù)整定計(jì)算公式，其中重點(diǎn)考

3、慮了互感線路方式變化時(shí)零序補(bǔ)償系數(shù)的求取，并分析了潮流對保護(hù)定值的影響。（在考慮在線整定的整體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出了一種提高在線整定速度的實(shí)現(xiàn)模式，同時(shí)還就在線整定的實(shí)用化做了一定的探討。氣關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)運(yùn)行管理，定值校核，在線整定，保護(hù)范圍華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，：，華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文緒論繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀繼電保護(hù)裝置屬二次系統(tǒng)，它是電力系統(tǒng)不可分割的一部分。當(dāng)系統(tǒng)由于自然的、人為的或設(shè)備故障等原因，使電網(wǎng)的某處發(fā)生故障或出現(xiàn)不正常狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)裝置能迅速將故障部分切除，以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，并最大限度地使電網(wǎng)的非故障部分可靠地供電。國內(nèi)外的無數(shù)實(shí)例證明，繼電保

4、護(hù)裝置是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的保證。然而無數(shù)事實(shí)也說明，幾乎凡是涉及停電范圍較廣的大型系統(tǒng)事故，都與繼電保護(hù)裝置的不正確動(dòng)作有直接或間接的關(guān)系【。因此，合理安排繼電保護(hù)運(yùn)行，提高繼電保護(hù)的管理水平，是保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要條件。計(jì)算機(jī)是人類二十世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，其高速、高效、精確等特點(diǎn)為許多傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力，為人類生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域帶來了一種全新的經(jīng)營管理模式。從二十世紀(jì)七十年代開始，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)提高繼電保護(hù)的工作效率和管理水平受到了廣泛的關(guān)注，并推出了集成多項(xiàng)應(yīng)用功能的運(yùn)行管理軟件】和一些功能獨(dú)立的應(yīng)用軟件，如整定計(jì)算軟件”一、故障計(jì)算軟件陋、故障信息分析軟件，這些軟件的開發(fā)

5、和應(yīng)用為提高繼電保護(hù)工作的水平發(fā)揮了重要作用，但是在實(shí)際使用中其效率還受到以下幾個(gè)方面因素的制約：）各類軟件的數(shù)據(jù)不能共享。目前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的各類軟件基本上是單獨(dú)運(yùn)行，沒有集成到統(tǒng)一的軟件平臺上，使建立軟件數(shù)據(jù)庫的工作量大大增加，且數(shù)據(jù)的一致性得不到保證。）各類分析計(jì)算的自動(dòng)化程度低。比如：有的整定計(jì)算軟件為了得到定值，過多地依賴人工的干預(yù)，更談不上實(shí)現(xiàn)定值優(yōu)化。而且，有的軟件由于受以前計(jì)算機(jī)軟硬件的局限，對系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)目和計(jì)算方式組合等方面都有不同程度的限制。）各類軟件的網(wǎng)絡(luò)化程度不高?，F(xiàn)有的各類軟件基本上只能單機(jī)工作，為統(tǒng)的管理帶來諸多不便，談不上數(shù)據(jù)的共享，更談不上實(shí)現(xiàn)整個(gè)繼電保護(hù)工作

6、的自動(dòng)化。）人機(jī)交互界面不友好。比如：普遍沒有圖形化界面，人機(jī)交互不直觀，繼電保護(hù)整定人員往往還要另外準(zhǔn)備系統(tǒng)圖紙放到手邊，一方面圖紙準(zhǔn)備本身需要時(shí)間，另一方面用戶需要反復(fù)對照圖紙進(jìn)行操作，也影響了工作效率。更不用說，由于圖一華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文紙信息不能根據(jù)最新的計(jì)算結(jié)果變化帶來的不一致所引起的麻煩甚至錯(cuò)誤。）各類分析計(jì)算的結(jié)果輸出形式單一。為了將結(jié)果以圖形或文檔的形式輸出，必須進(jìn)行繁重的第二次加工甚至需要手工實(shí)現(xiàn)，使工作周期大大加長。）軟件功能單一。現(xiàn)有與繼電保護(hù)相關(guān)工作的軟件，僅局限于整定計(jì)算（或者還只有故障計(jì)算程序）和定值管理等有限的功能上面，還沒有把保護(hù)配置管理、圖紙管理等功能包

7、括進(jìn)來。）各類軟件的實(shí)時(shí)性不高。現(xiàn)有軟件基本都是離線的，無法滿足對突發(fā)事件快速響應(yīng)的要求。繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)的開發(fā)條件和要求近些年來，通訊技術(shù)和通訊手段不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)在軟硬件方面又有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，以往制約計(jì)算速度和計(jì)算規(guī)模的硬件瓶頸得以改善。在軟件技術(shù)方面，圖形化已成為軟件發(fā)展的主流，操作系統(tǒng)和基于的應(yīng)用軟件必然要被操作系統(tǒng)和基于的應(yīng)用軟件取代【犯。而、等面向?qū)ο罂梢暬瘧?yīng)用軟件開發(fā)工具的出現(xiàn)又大大簡化了各類專業(yè)應(yīng)用軟件的開發(fā)過程。同時(shí)，系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和獲取。制約電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件實(shí)際使用效率的各個(gè)方面因素都可以得到圓滿解決，并且計(jì)算機(jī)技術(shù)在、繼電保護(hù)整定計(jì)算等領(lǐng)域的

8、應(yīng)用已經(jīng)取得很好的成果，圖形化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化已成為電力系統(tǒng)軟件發(fā)展的方向。隨著電力系統(tǒng)的不斷建設(shè)和發(fā)展，電網(wǎng)日益龐大而復(fù)雜，特別是三峽電站建設(shè)與投運(yùn)，現(xiàn)代電力系統(tǒng)必然發(fā)展到以大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)、全國統(tǒng)一聯(lián)合電網(wǎng)為特征的新階段，致使系統(tǒng)管理的繼電保護(hù)設(shè)備越來越多，定值整定日趨復(fù)雜，為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性，定值校核和整定計(jì)算的在線化以及故障信息處理的實(shí)時(shí)化呼聲也越來越高。同時(shí)，隨著電力系統(tǒng)市場化運(yùn)營的發(fā)展，許多新問題需要得到更多的考慮，如：整定計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮系統(tǒng)多種運(yùn)行方式的存在，生產(chǎn)管理中應(yīng)考慮人力資源的成本。所有這些，都對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作提出了新的要求。在這樣的時(shí)代背景下，充分發(fā)揮現(xiàn)有計(jì)算機(jī)

9、的軟硬件能力，研制大型電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)，為繼電保護(hù)的管理和決策提供一個(gè)全新的支撐平臺，為用戶提供更強(qiáng)大、更便捷的操作管理手段，使電力系統(tǒng)安全保障體系進(jìn)一步改善，成為必然的要求。繼電保護(hù)定值計(jì)算和管理軟件的開發(fā)不僅為建立實(shí)時(shí)管理整個(gè)二次系統(tǒng)的平臺奠定了基礎(chǔ)（該平臺與現(xiàn)有系統(tǒng)相比較，兩者除了管理對象不同外，華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文在采用的技術(shù)和系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)上是一致的，因此不妨稱之為系統(tǒng)），而且作為數(shù)字電力系統(tǒng)的一個(gè)重要分支而網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、實(shí)時(shí)化、信息化方向發(fā)展。建立繼電保護(hù)運(yùn)行管理和故障處理統(tǒng)一平臺，是新時(shí)代繼電保護(hù)工作者面臨的新任務(wù)和新挑戰(zhàn)。本文討論的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)

10、，是一個(gè)圖形化、網(wǎng)絡(luò)化的自動(dòng)化支持系統(tǒng)。陔系統(tǒng)采用圖形化的人機(jī)交互界面，提供進(jìn)行各種繼電保護(hù)專業(yè)工作的風(fēng)格統(tǒng)的交互手段，并采用現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)，把各種應(yīng)用于繼電保護(hù)的功能模塊集成到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，如整定計(jì)算、定值管理、圖紙管理、電網(wǎng)設(shè)備參數(shù)管理、保護(hù)配置管理、故障錄波分析等功能。本文介紹的運(yùn)行管理系統(tǒng)，可以大大提高繼電保護(hù)工作的效率，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)絡(luò)化，工作的自動(dòng)化，使繼電保護(hù)工作上一個(gè)新的臺階。本文所做的工作綜上所述，雖然繼電保護(hù)應(yīng)用軟件取得了一系列成果，但仍存在不少問題，電網(wǎng)的發(fā)展對繼電保護(hù)運(yùn)行管理提出了更高的要求，開發(fā)新一代的繼電保護(hù)運(yùn)行管理平臺所需的外部條件業(yè)已成熟，本文探討了繼電保護(hù)運(yùn)行管理

11、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，總體結(jié)構(gòu)等相關(guān)問題，并針對繼電保護(hù)運(yùn)行管理的重要功能模塊定值校核和在線整定進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析和探討。本文后續(xù)內(nèi)容章節(jié)安排如下：第二章整體介紹了繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)，包括系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，總體結(jié)構(gòu)等相關(guān)內(nèi)容，而且就系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行，圖形界面以及人工智能技術(shù)的應(yīng)用等相關(guān)問題進(jìn)行了探討。第三章闡述了定值校核的意義與定義，提出了定值校核的校核規(guī)則，設(shè)計(jì)了校核系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和計(jì)算流程，最后就校核系統(tǒng)中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的獲取以及保護(hù)范圍的快速求取等關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了探討。第四章分析了在線整定的現(xiàn)狀和在線整定的主要內(nèi)容，并針對在線整定的特點(diǎn)，分析了考慮互感線路方式變化的接地距離保護(hù)的在線

12、整定以及潮流對保護(hù)定值的影響，同時(shí)，還就在線整定系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、啟動(dòng)模式、數(shù)學(xué)模型的選取以及系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)模式等方面提出了一些初步的想法。第五章對全文內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，并對繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)的發(fā)展做了進(jìn)一步的展摯。華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文運(yùn)行管理系統(tǒng)的總體介紹引言電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)是在總結(jié)已有各類相關(guān)軟件優(yōu)缺點(diǎn)，綜合考慮電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作特殊性，特別是了解繼電保護(hù)科工作特點(diǎn)和專業(yè)工作流程的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)開發(fā)的繼電保護(hù)自動(dòng)化支撐系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各種管理的規(guī)范化以及各種分析計(jì)算的自動(dòng)化，提高計(jì)算精度和工作效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)繼電保護(hù)工作的自動(dòng)化。繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)的核心任務(wù)是輔助整定人員完成整

13、定方案，實(shí)現(xiàn)故障分析功能，加強(qiáng)對各類數(shù)據(jù)的管理，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少人為失誤。因此，該系統(tǒng)能夠完成整定計(jì)算，定值通知單的自動(dòng)形成與傳達(dá)，保護(hù)配置和電網(wǎng)參數(shù)的管理，繼保各類圖紙的管理，故障錄波分析等功能，并能按照操作人員的要求方便地查詢各類數(shù)據(jù)。這些功能集成在統(tǒng)一的應(yīng)用平臺上，此平臺提供給用戶風(fēng)格一致的交互界面，能夠方便用戶進(jìn)行各項(xiàng)工作，以提高工作效率。系統(tǒng)還結(jié)合了繼保工作人員的經(jīng)驗(yàn)，使之符合繼保人員的工作習(xí)慣。同時(shí)，該系統(tǒng)還充分考慮繼電保護(hù)工作的特點(diǎn)，對用戶權(quán)限進(jìn)行分類，對不同用戶的功能權(quán)限嚴(yán)格區(qū)別，確保工作的可靠性和安全性。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)根據(jù)繼電保護(hù)運(yùn)行管理工作的基本要

14、求和現(xiàn)有的開發(fā)條件，本系統(tǒng)將達(dá)到以下目標(biāo)：）基于高度開放的軟件體系結(jié)構(gòu)、商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、以及圖形化人機(jī)交互平臺，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)科所有相關(guān)管理和分析計(jì)算工作的全面集成，包括對設(shè)備信息、保護(hù)運(yùn)行信息、保護(hù)定值、圖檔資料、系統(tǒng)參數(shù)、專業(yè)相關(guān)技術(shù)資料等數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集中管理；整定計(jì)算、短路計(jì)算直至形成整定方案和定值通知單的全過程自動(dòng)實(shí)現(xiàn)；保護(hù)定值的在線校核和全面的故障分析功能。）提供所有管理和分析計(jì)算工作的全圖形化，實(shí)現(xiàn)圖形交互與管理、計(jì)算功能的無縫結(jié)合。提供強(qiáng)大的電力系統(tǒng)圖形處理能力，實(shí)現(xiàn)分層、分區(qū)的圖形管理以及華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文一對象多圖的管理和自動(dòng)維護(hù)，各種圖形之間緊密關(guān)聯(lián)，從而解決以往各種圖

15、形之間互不關(guān)聯(lián)，一致性難以保證的問題，大大減少電力系統(tǒng)圖形的維護(hù)工作量。）實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)（如調(diào)度）的數(shù)據(jù)共享與交換，并在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上考慮今后與方式科管理系統(tǒng)等其他系統(tǒng)互聯(lián)的需要，預(yù)留開放性接口。）實(shí)現(xiàn)過程管理自動(dòng)化（如定值通知單的形成、審核、審批、下達(dá)以及反饋全過程的自動(dòng)控制），以提高管理工作的效率。）提供用戶自定義功能。如提供豐富的數(shù)據(jù)模板庫，用戶可以組合自己習(xí)慣的輸入界面，大大簡化數(shù)據(jù)錄入的工作量。）提供完善的網(wǎng)絡(luò)安全性和數(shù)據(jù)庫安全性控制。采用帶域的網(wǎng)絡(luò)，并通過防火墻與外部網(wǎng)相連，有效阻止外部非法侵入；采用嚴(yán)格的數(shù)據(jù)庫用戶驗(yàn)證和權(quán)限控制機(jī)制保證數(shù)據(jù)庫的安全性。）實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)的模塊化和組件化，

16、以利于維護(hù)和升級。基于組件技術(shù)實(shí)現(xiàn)各功能模塊的獨(dú)立開發(fā)和無縫集成，各模塊能夠?qū)崿F(xiàn)單獨(dú)的升級和替換；各模塊內(nèi)部編程采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，面向?qū)ο蠹夹g(shù)為人們提供了一個(gè)非常有力的技術(shù)工具，使對象具有良好的封裝繼承的特性，提高系統(tǒng)的重用率，系統(tǒng)的維護(hù)和擴(kuò)展也變得容易實(shí)現(xiàn)【“。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的簡單結(jié)構(gòu)框圖如圖所示，分為數(shù)據(jù)庫管理平臺，數(shù)據(jù)接口中間層，應(yīng)用邏輯層以及用戶界面層四大部分。其中除數(shù)據(jù)管理平臺采用專用服務(wù)器，運(yùn)行于環(huán)境以外，其余各部分均運(yùn)行于環(huán)境。華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文用戶界通用管理界面（基于）應(yīng)用程序界面罌侖服務(wù)陶。、應(yīng)曲鏈保運(yùn)行管理子系統(tǒng)赦障信息分析子系統(tǒng)用塑遜保系保保保故數(shù)整故護(hù)統(tǒng)護(hù)護(hù)護(hù)障

17、據(jù)定瞳值邏圖原配設(shè)定錄傳計(jì)計(jì)校紙始置備值波入算算核管參管逛迢分及管管輯理數(shù)理行行析保理理算管管管管存理理理理層八八】【通用圖形支撐平臺，、，。數(shù)據(jù)接口中間層下，一、；數(shù)據(jù)庫管理平臺其他應(yīng)用軟件：、系統(tǒng)等圖】繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖）數(shù)據(jù)庫管理平臺各功能模塊進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算的數(shù)據(jù)，都由數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一管理，各模塊之間的數(shù)據(jù)交換都通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行。數(shù)據(jù)庫平臺實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中管理和系統(tǒng)級安全控制。同時(shí)數(shù)據(jù)庫還為工作人員提供各種數(shù)據(jù)查詢的功能，可按照用戶的需求返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)。）數(shù)據(jù)接口中間層利用技術(shù)，以組件思想構(gòu)造數(shù)據(jù)庫接口中間層，所有的功能模塊在與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時(shí)都需要通過調(diào)用數(shù)據(jù)

18、接口中間層中不同的接口，執(zhí)行相關(guān)的數(shù)據(jù)庫操作。此外，數(shù)據(jù)庫接口中間層提供與、等其它系統(tǒng)進(jìn)行集成的數(shù)據(jù)接口，還提供本系統(tǒng)接收廠站繼電保護(hù)運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障錄波信華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文息的數(shù)據(jù)接口。）應(yīng)用邏輯層提供繼電保護(hù)工作自動(dòng)化所需要的各種分析計(jì)算功能和管理功能。根據(jù)應(yīng)用功能的不同，可以將系統(tǒng)分為繼電保護(hù)運(yùn)行管理子系統(tǒng)、繼電保護(hù)定值計(jì)算子系統(tǒng)和故障信息，分析子系統(tǒng)。繼電保護(hù)運(yùn)行管理子系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行管理子系統(tǒng)可以在圖形界面上完成系統(tǒng)參數(shù)的維護(hù)和各種圖紙資料的管理，進(jìn)行繼保設(shè)備各種運(yùn)行信息的組織和管理，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)生產(chǎn)管理的數(shù)字化和規(guī)范化，同時(shí)能夠生成各種查詢、統(tǒng)計(jì)報(bào)表并進(jìn)行發(fā)布。繼電保護(hù)定值計(jì)算

19、子系統(tǒng)繼電保護(hù)定值管理子系統(tǒng)主要進(jìn)行繼保裝置的整定計(jì)算和各種計(jì)算文稿的管理，實(shí)現(xiàn)定值計(jì)算、定值校核等工作的自動(dòng)化，并能根據(jù)計(jì)算結(jié)果自動(dòng)形成整定算稿和定值通知單。故障信息分析子系統(tǒng)故障信息分析子系統(tǒng)包括處理各種故障錄波裝置傳來的故障信息數(shù)據(jù)，綜合分析故障原因和保護(hù)動(dòng)作的正確性，實(shí)現(xiàn)故障定位等功能，還包括相應(yīng)分析結(jié)果（如圖表和報(bào)告）的統(tǒng)一管理。）用戶界面層系統(tǒng)提供所見即所得的全圖形化人機(jī)交互界面，用戶界面包括兩個(gè)方面：基于的通用界面，主要用于用戶根據(jù)需要進(jìn)行查詢、信息傳遞等操作，同時(shí)在內(nèi)部內(nèi)嵌圖形、表格和圖表顯示插件，可以圖形方式表示各種信息；基于專用分析應(yīng)用程序的界面，是指繼電保護(hù)整定計(jì)算、故障

20、錄波分析等專用分析、計(jì)算軟件所具有的界面，該界面建立在統(tǒng)一的圖形支撐平臺上，具有標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序界面風(fēng)格。運(yùn)行管理系統(tǒng)相關(guān)問題的探討在繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)的開發(fā)研制中，有許多問題需要進(jìn)行深入的研究和探索，本節(jié)就系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行、系統(tǒng)可靠性、圖形界面以及人工智能技術(shù)的應(yīng)用等方面進(jìn)行了探討。華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的考慮數(shù)據(jù)庫是繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)的核心，是系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲的實(shí)體，也是全系統(tǒng)信窟、資源充分利用的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，不僅影響系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也是影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素，它是程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和前提。因而數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)達(dá)到以下要求：采用面向

21、對象的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫與信息邏輯模型和系統(tǒng)實(shí)際模型相符合。數(shù)據(jù)庫具有最小的數(shù)據(jù)冗余度，保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性和完整性。數(shù)據(jù)獨(dú)立性強(qiáng)，在數(shù)據(jù)庫修改和擴(kuò)充后，盡可能做到不影響原有用戶的使用方式，也盡量避免修改和重寫原有的應(yīng)用程序。服務(wù)于兩個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)成共享數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)資源共享，可以節(jié)約大量的存儲空間。根據(jù)對系統(tǒng)的需求分析，整個(gè)數(shù)據(jù)庫平臺可以分為軟件系統(tǒng)管理庫，電網(wǎng)原始參數(shù)庫，電網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)庫，保護(hù)配置數(shù)據(jù)庫，圖紙數(shù)據(jù)管理庫，保護(hù)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫，整定計(jì)算數(shù)據(jù)庫，定值數(shù)據(jù)管理庫以及錄波分析數(shù)據(jù)庫等九個(gè)予數(shù)據(jù)庫，各個(gè)子庫相互聯(lián)系，構(gòu)成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫體系。同時(shí)，在數(shù)據(jù)庫詳細(xì)設(shè)計(jì)過程中，按標(biāo)

22、準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫格式要求，電力系統(tǒng)各類元件采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型，能方便實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各級繼電保護(hù)部門以及繼電保護(hù)部門和調(diào)度等其他部門數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)化，減少數(shù)據(jù)交換造成的錯(cuò)誤，提高工作效率。為確保整個(gè)數(shù)據(jù)庫的安全性，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)保存到專用的數(shù)據(jù)服務(wù)器，采用兩臺服務(wù)器實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備份，而且，將各數(shù)據(jù)庫子模塊分為共享查詢部分和專用管理部分。普通用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢共享部分的數(shù)據(jù)，但專用部分只能由數(shù)據(jù)庫管理員操作。數(shù)據(jù)共享和并發(fā)操作是網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行的集成信息系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)，解決多個(gè)用戶共享數(shù)據(jù)庫時(shí)發(fā)生矛盾是系統(tǒng)必須解決的一個(gè)關(guān)鍵問題。利用數(shù)據(jù)庫軟件所提供的文件上鎖和記錄上鎖互為鎖定的功能，解決了修改數(shù)據(jù)庫的用戶和查詢的用

23、戶共享沖突的矛盾，以及多用戶同時(shí)更新同一數(shù)據(jù)模塊的矛盾，保證了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的可靠性和完整性。程序的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行要實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)工作的自動(dòng)化，軟件的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用是最起碼的要求之一。首先，網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行可以將數(shù)據(jù)存放在網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，便于集中對數(shù)據(jù)華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文進(jìn)行管理，此時(shí)，無須每個(gè)操作人員準(zhǔn)備一套數(shù)據(jù)，避免了各類數(shù)據(jù)的不一致性：其次，提供基于的數(shù)據(jù)查詢和信息發(fā)布系統(tǒng)，可以提高工作效率；第三，網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行時(shí)，對于需要提交審閱和下達(dá)的資料，如定值通知單、定值配置圖等，可以通過網(wǎng)絡(luò)采用電子郵件的形式實(shí)現(xiàn)。而且，網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行也是錄波系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送的需要。建立網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)，可

24、以提高繼電保護(hù)運(yùn)行管理水平和自動(dòng)化程度。同時(shí)，考慮到軟件配置上的靈活性，如果沒有聯(lián)網(wǎng)條件，也可以將軟件的數(shù)據(jù)庫建立在本地計(jì)算機(jī)上，除了不使用軟件所提供的網(wǎng)絡(luò)功能以及與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的功能模塊外，可以正常使用系統(tǒng)的大多數(shù)功能。技術(shù)是企業(yè)最流行的一種信息服務(wù)技術(shù)，它以標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議為基礎(chǔ)來完成瀏覽器與服務(wù)器之間的信息交換與傳遞，這種方式無疑能為信息檢索、查詢等信息服務(wù)系統(tǒng)提供很大方便【。基于的信息發(fā)布提供了的信息發(fā)布渠道，將繼電保護(hù)運(yùn)行管理的相關(guān)信息提供給授權(quán)的網(wǎng)絡(luò)用戶。服務(wù)采用，、），三級服務(wù)模式，客戶不直接與數(shù)據(jù)庫聯(lián)系，而且根據(jù)各種用戶權(quán)限的不同，只有授權(quán)用戶才可以通過服務(wù)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修改等操作，而多數(shù)用

25、戶只有查詢及文檔輸出的權(quán)力，保證系統(tǒng)的安全。信息發(fā)布包括兩大模塊：一是實(shí)時(shí)信息的發(fā)布，二是用戶關(guān)心數(shù)據(jù)的查詢。）實(shí)時(shí)信息的發(fā)布（實(shí)現(xiàn)電予公告牌的功能）：發(fā)布內(nèi)容包括定值在線校核結(jié)果的發(fā)布，故障錄波信息實(shí)時(shí)處理結(jié)果的發(fā)布以及生產(chǎn)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)表、公告的發(fā)布等；發(fā)布的模式可以在拓?fù)浣泳€圖上以顏色、標(biāo)簽、動(dòng)畫等形式表現(xiàn)，也可以以報(bào)表、曲線或者文字等形式表現(xiàn)。）用戶關(guān)心數(shù)據(jù)的查詢：用于查詢的數(shù)據(jù)類型包括：各類圖檔，系統(tǒng)元件的參數(shù)與運(yùn)行狀況，各類保護(hù)的定值、定值通知單與定值的校核結(jié)果，錄波數(shù)據(jù)與錄波分析信息，以及行業(yè)管理相關(guān)資料、公告等；查詢模式隨查詢內(nèi)容的不同而不同，基本上可以利用時(shí)間、廠站名、區(qū)域名

26、、線路編號等關(guān)鍵字進(jìn)行查詢，支持模糊查詢功能；查詢結(jié)果可以采用發(fā)布模式的方式顯示，也可以以文件形式下載到客戶端。華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文系統(tǒng)可靠性問題研究毫無疑問，可靠性一直是用戶關(guān)注的焦點(diǎn)，一個(gè)管理系統(tǒng)的安全可以分為五個(gè)層面，即物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全、應(yīng)用安全、人員管理風(fēng)”。本系統(tǒng)的安全防護(hù)體系從上述五個(gè)層面的內(nèi)容進(jìn)行考慮。）物理安全主要包含主機(jī)硬件和物理線路的安全問題，如自然災(zāi)害、硬件故障、盜用、偷竊等，以及由此類隱患而導(dǎo)致的重要數(shù)據(jù)、口令及賬號的丟失。本系統(tǒng)中所有硬件設(shè)備放置于專用機(jī)房，采用現(xiàn)代化物業(yè)管理，以保證設(shè)備的安全。）網(wǎng)絡(luò)安全是指網(wǎng)絡(luò)層面的安全，即聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)可能被網(wǎng)上任何一

27、臺主機(jī)攻擊，而網(wǎng)絡(luò)安全措施不到位而導(dǎo)致的安全問題。本系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接時(shí)，主要用于與電力系統(tǒng)的系統(tǒng)以及系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換以及信息的發(fā)布，系統(tǒng)采用專用通訊服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，并在通訊服務(wù)器和外界之間裝設(shè)防火墻，防止非法用戶的入侵。）系統(tǒng)安全是指主機(jī)操作系統(tǒng)層面的安全，包括系統(tǒng)存取授權(quán)設(shè)置、賬號口令設(shè)置、安全管理設(shè)置等安全問題。充分考慮繼電保護(hù)工作的特點(diǎn)，本系統(tǒng)對用戶權(quán)限進(jìn)行分類，對不同用戶在功能權(quán)限有區(qū)別，系統(tǒng)提供四類用戶，確保工作的可靠性和安全性：系統(tǒng)管理員：可進(jìn)行功能擴(kuò)充，軟件升級，用戶管理等；參數(shù)管理員：負(fù)責(zé)電網(wǎng)原始參數(shù)的管理，保護(hù)配置的管理，運(yùn)行定值的管理等；計(jì)算分析員：負(fù)責(zé)保護(hù)的整定計(jì)算，

28、故障錄波數(shù)據(jù)的分析等：一般用戶：可以瀏覽、查詢各種資料，但不能修改任何資料。）應(yīng)用安全是指主機(jī)系統(tǒng)上應(yīng)用軟件層面的安全，即應(yīng)用軟件本身的魯棒性，本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中盡量考慮用戶各種可能的非正常操作，對于關(guān)鍵的操作，系統(tǒng)彈出對話框提示，防止用戶的誤操作。）人員管理是指如何防止人員對網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的攻擊及誤用等。本系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)采用帶域的網(wǎng)絡(luò)，防止未授權(quán)的人員訪問，同時(shí)對使用該系統(tǒng)的人員進(jìn)行相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)和指導(dǎo)，減少內(nèi)部人員誤操作的可能。圖形化的用戶界面本系統(tǒng)的用戶界面主要包括兩個(gè)方面：面向通用管理功能的基于的用戶界面和面向?qū)I(yè)分析應(yīng)用程序的圖形工作平臺。華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于的通用界面本系統(tǒng)以基于的瀏覽

29、器界面作為通用管理系統(tǒng)的主界面，既面向調(diào)度端的局域網(wǎng)用戶，也面向遠(yuǎn)方的廣域網(wǎng)用戶，可以方便地實(shí)現(xiàn)多種形式管理功能的展現(xiàn)。）提供各種查詢請求和結(jié)果顯示界面，用戶可以根據(jù)工作的需要查詢各種信息，可以以表格的形式顯示，也可以內(nèi)嵌圖表、圖形等顯示插件，以多種形式顯示各種分析、統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，例如利用插件程序在瀏覽器中直接顯示圖形，而不需要啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)用程序。）在界面上提供即時(shí)信息傳送顯示界面。對于涉及到工作流處理時(shí)，例如定值通知單的傳送與回復(fù)，檢驗(yàn)報(bào)告的審批等功能，能夠在界面上給有關(guān)的用戶以實(shí)時(shí)、直觀的提示，能讓用戶方便地介入相應(yīng)的流程。應(yīng)用程序圖形工作平臺系統(tǒng)采用基于電力系統(tǒng)拓?fù)浣泳€圖的圖形工作平臺，用

30、戶可以在圖形上進(jìn)行和完成電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的許多工作。圖形工作平臺包括以下功能：）實(shí)現(xiàn)圖形的多圖顯示。在統(tǒng)一的系統(tǒng)參數(shù)基礎(chǔ)上，同一電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)能夠以多種不同的面貌出現(xiàn)，對網(wǎng)絡(luò)的表達(dá)可繁可簡，圖形上顯示的元件數(shù)量可多可少，即使是同一個(gè)元件在不同圖形中的外貌可以完全不同，以適應(yīng)不同工作的需求【。）提供圖形的分層管理。分層管理就是要將個(gè)復(fù)雜的、元件繁多的、平面的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，按照一定原則對原有的元件進(jìn)行組合，最終形成一個(gè)多層次、結(jié)構(gòu)簡單、又能完全表達(dá)原有網(wǎng)絡(luò)的圖形。根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際，可以將圖形分為三個(gè)層次：面向全網(wǎng)的系統(tǒng)級圖形，如地理接線圖、系統(tǒng)一次主接線圖以及系統(tǒng)定值配合圖等；面向廠站的廠站級圖形

31、，如廠站主接線圖、廠站保護(hù)配置圖以及錄波配置圖等：面向設(shè)備的保護(hù)原理與施工圖，如保護(hù)屏配置圖、保護(hù)通道配置圖以及保護(hù)原理圖等。）提供基于圖形界面的交互操作。在提供的各類圖形界面上，可以直觀、方便地完成相關(guān)的操作，如整定計(jì)算時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行方式的圖形上直接修改以及結(jié)果的圖形化顯示等，實(shí)現(xiàn)全圖形化的交互和操作，讓用戶從圖形帶來的方便與直觀中受益。界面的自定義功能界面自定義功能是由一系列界面設(shè)計(jì)器構(gòu)成，能夠?yàn)橛脩籼峁╈`活、強(qiáng)大的界面編輯、維護(hù)功能。包括：）各種查詢請求界面的個(gè)性化設(shè)計(jì)界面設(shè)計(jì)器。在本系統(tǒng)中，各種查詢請求界面均可由系統(tǒng)管理員或者具有相應(yīng)權(quán)限的用戶，通過界面設(shè)計(jì)器根據(jù)最終用戶華中科技大學(xué)碩士學(xué)

32、位論文的使用習(xí)慣進(jìn)行定制。）各種輸出結(jié)果界面的自定義文稿設(shè)計(jì)器。擁有相關(guān)模塊管理權(quán)限的用戶可以根據(jù)自己需要，定制各種文稿的輸出格式，也可以定義不同的文稿模板，供其他用戶選擇使用。人工智能技術(shù)的應(yīng)用人工智能（）是一門新興的邊緣科學(xué)，它的出現(xiàn)引起了許多學(xué)科的日益重視，并展現(xiàn)出越來越重要的實(shí)用意義。人工智能技術(shù)是借助于各領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗(yàn)以及一些規(guī)則，采用推理、判斷和決策等方法和過程，可以使某些重大技術(shù)難題得到有效解決的一種強(qiáng)有力的工具。人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行管理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在故障信息處理中的應(yīng)用故障信息處理是繼電保護(hù)運(yùn)行管理中的重要內(nèi)容，根據(jù)錄波信息

33、進(jìn)行各種波形分析，判斷保護(hù)動(dòng)作的正確性，以及故障類型識別與定位”。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（，縮寫為）在故障定位彈和故障類型識別兩個(gè)方面得到了較多的應(yīng)用，般利用故障錄波數(shù)據(jù)和保護(hù)、斷路器的動(dòng)作狀態(tài)作為輸入，以可能的故障位置和故障類型作為輸出，采用全局或者局部逼近的算法實(shí)現(xiàn)故障定位和故障類型的判斷。現(xiàn)有的研究成果在給定的測試系統(tǒng)中都能取得較滿意的結(jié)果，但適應(yīng)實(shí)際大型電力系統(tǒng)的故障信息處理系統(tǒng)的應(yīng)用仍然是個(gè)有待進(jìn)一步研究的問題【。）人工智能技術(shù)在整定計(jì)算中的應(yīng)用整定計(jì)算中運(yùn)行方式組合一直是整定工作者的研究熱點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)中既要保證方式組合的完整性，又要避免無效的方式組合以減少計(jì)算量，如何解決這兩者之間的矛盾

34、，人工智能技術(shù)的應(yīng)用無疑是一個(gè)很好的解決手段。在手工整定中整定人員根據(jù)專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)，通過判斷網(wǎng)絡(luò)元件電氣距離的遠(yuǎn)近來確定元件的變化對故障點(diǎn)電流大小的影響程度。利用人工智能技術(shù)，使計(jì)算機(jī)在方式組合中采用整定人員的經(jīng)驗(yàn)，可以減少參與方式組合的元件數(shù)目而又使方式組合不失代表性。）專家系統(tǒng)在繼電保護(hù)運(yùn)行管理中的應(yīng)用繼電保護(hù)運(yùn)行管理中除了定值的整定之外，還包括保護(hù)定值的管理，保護(hù)投退方案的制定等復(fù)雜而且重要的工作，其中保護(hù)投退方案的好壞，不僅要從整個(gè)系統(tǒng)水平上加以考慮，而且需要考慮保護(hù)工程師的專家經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)具體情況做出相應(yīng)的決策。該項(xiàng)工作可以采用專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)】”。專家系統(tǒng)的核心是知識庫與推理機(jī)，華中科

35、技大學(xué)碩士學(xué)位論文知識庫中存放有關(guān)繼電保護(hù)配置的通用性規(guī)則和保護(hù)工程師的啟發(fā)性經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)系統(tǒng)方式變化時(shí)，推理機(jī)將根據(jù)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和保護(hù)配置參數(shù)，參考實(shí)際運(yùn)行方式，利用知識庫信息進(jìn)行推理，自動(dòng)形成合理的保護(hù)投退方案。專家系統(tǒng)的應(yīng)用，使計(jì)算機(jī)的決策結(jié)合了保護(hù)工程師的專家經(jīng)驗(yàn)，因而可以實(shí)現(xiàn)管理的自動(dòng)化和智能化。小結(jié)本章在分析繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)主要功能需求的基礎(chǔ)上，提出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和總體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了各應(yīng)用模塊的集成和整個(gè)系統(tǒng)在界面風(fēng)格和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)上的統(tǒng)。同時(shí)，本章還探討了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，以及信息的網(wǎng)上查詢與發(fā)布，提高了工作效率。運(yùn)行管理系統(tǒng)在不同層面上的可靠性問題以及人工

36、智能技術(shù)的應(yīng)用同樣在本章有初步的考慮。華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文定值校核的實(shí)現(xiàn)引言繼電保護(hù)的配置和整定，受電網(wǎng)運(yùn)行方式的影響較大。目前，繼電保護(hù)裝置的定值和各項(xiàng)性能指標(biāo)是在離線狀態(tài)下根據(jù)系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式獲得的，在系統(tǒng)運(yùn)行中保持不變。但是，在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，其運(yùn)行方式是不斷變化的，當(dāng)系統(tǒng)處于某些特殊的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)中部分保護(hù)的定值可能無法滿足靈敏度和選擇性的要求，存在保護(hù)拒動(dòng)和誤動(dòng)的事故隱患，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，可能造成大范圍的停電事故。因此，有必要校核保護(hù)定值是否能滿足系統(tǒng)某些特定運(yùn)行方式的需要。為了迸一步提高電力系統(tǒng)安全保障體系的可靠性，繼電保護(hù)運(yùn)行管理系統(tǒng)集成定值校核的功能。

37、定值校核就是利用給定系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)（包括基本參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)），校核保護(hù)定值是否滿足靈敏度和選擇性要求的過程，其中校核用定值可以是系統(tǒng)中實(shí)際定值，也可以是保護(hù)整定所得值，甚至可以是用戶虛擬給定的定值?，F(xiàn)階段，為適應(yīng)電力工業(yè)的發(fā)展和電網(wǎng)運(yùn)行的需要，電力系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展了電網(wǎng)專用數(shù)據(jù)傳送通道和電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)時(shí)信息能夠有效和準(zhǔn)確地采集。提供定值校核在線運(yùn)行所需的系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的外部條件已經(jīng)成熟，因此定值校核不僅可以離線使用，而且可以在線地監(jiān)控保護(hù)運(yùn)行的性能。定值校核系統(tǒng)的基本功能就是：在線或離線地獲取系統(tǒng)的運(yùn)行方式和保護(hù)定值信息，在所獲得的運(yùn)行方式下計(jì)算保護(hù)定值的靈敏度，校核保護(hù)各段是否滿足

38、選擇性的要求，通過圖形閃爍，聲音報(bào)警等多種形式提示系統(tǒng)存在事故隱患的區(qū)域，便于管理者及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修正，以保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全。在整定計(jì)算中，線路保護(hù)整定不僅對于電網(wǎng)的安全運(yùn)行起著關(guān)鍵性作用，而且由于線路原理保護(hù)存在配合關(guān)系，所以整定也相對復(fù)雜，而且對于線路零序電流保護(hù)和距離保護(hù)后備段，保護(hù)范圍受運(yùn)行方式的影響很大，因此，在定值校核過程中，主要針對線路原理級保護(hù)進(jìn)行校核，包括零序電流保護(hù)、接地距離保護(hù)以及相間距離保護(hù)。華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文定值校核規(guī)則整定計(jì)算必須嚴(yán)格遵循整定規(guī)程，其中部頒整定規(guī)程提供了整定的基本原則，而定值校核可以視為整定計(jì)算的逆過程。因此，定值校核以部頒整定規(guī)程為基礎(chǔ)，考慮各種

39、原理保護(hù)的特性以及繼電保護(hù)選擇性和靈敏度的要求，制定其相關(guān)校核規(guī)則。繼電保護(hù)選擇性的基本要求是，應(yīng)當(dāng)由最靠近故障點(diǎn)的電源側(cè)斷路器將故障快速斷開，以保證其余電力系統(tǒng)繼續(xù)安全穩(wěn)定地運(yùn)行；如果應(yīng)當(dāng)動(dòng)作的繼電保護(hù)或斷路器因故障拒絕動(dòng)作時(shí)，則應(yīng)由電源側(cè)上一級的斷路器將故障斷開，以保證受故障影響的電力系統(tǒng)范圍縮至可能最小”。繼電保護(hù)靈敏度的基本要求是，保護(hù)所在區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)能可靠工作，即能靈敏地檢測到故障并做出相應(yīng)的反映，保護(hù)靈敏度主要由靈敏度。，的大小衡量。本節(jié)給出的零序電流保護(hù)和距離保護(hù)校核原則僅僅是一些基本的想法，在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)各地區(qū)電力系統(tǒng)的實(shí)際要求進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。零序電流保護(hù)的校核規(guī)則零宇電流

40、在系統(tǒng)正常運(yùn)行狀況下不會存在，但是在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中（包括經(jīng)小阻抗接地的系統(tǒng)）發(fā)生接地故障時(shí)，會出現(xiàn)較大的零序電流，因此利用零序電流來構(gòu)成接地短路保護(hù)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。電力系統(tǒng)事故統(tǒng)計(jì)資料表明，大接地電流系統(tǒng)中線路接地故障占線路全部故障的，零序電流方向接地保護(hù)的正確動(dòng)作率為，是高壓線路保護(hù)中正確動(dòng)作率最高的一種。零序電流保護(hù)具有原理簡單、動(dòng)作可靠、設(shè)備投資小、運(yùn)行維護(hù)方便、正確動(dòng)作率高等優(yōu)點(diǎn)。雖然零序電流保護(hù)能夠很好地反映接地故障，但是零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響較大，是整定較為繁瑣的一種保護(hù)，因此其校核也顯得尤為重要。零序電流保護(hù)靈敏度校核線路保護(hù)靈敏度主要校核給定系統(tǒng)方式下保護(hù)所在線

41、路內(nèi)部故障時(shí)，保護(hù)是否能夠可靠動(dòng)作。靈敏度的校核，以判斷靈敏度。的大小是否超出指定范圍為依據(jù)。由于保護(hù)段主要校核其保護(hù)范圍是否超出本線，因此在靈敏度校核中不作考慮。對于段、段、段，線路保護(hù)靈敏度校核的計(jì)算公式如下所示：華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文。，。，女（】）其中，。為保護(hù)動(dòng)作定值，為保護(hù)所在線路末端發(fā)生不同類型接地故幛時(shí)流過保護(hù)的零序電流。比較不同類型接地故障時(shí)。與給定的靈敏度范圍，當(dāng)。在用戶指定范圍內(nèi)時(shí)，靈敏度滿足要求。考慮各個(gè)區(qū)域的不同要求，用戶可以根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)指定靈敏度的上下限，其中定值校核系統(tǒng)給定的缺省值見表（適合于零序電流，段）。表零序電流保護(hù)靈敏度范圍靈敏度。，上限下限以下線路線路

42、以上線路零序電流保護(hù)選擇性校核選擇性主要校核在當(dāng)前系統(tǒng)方式下保護(hù)所在線路外部發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)是否能夠可靠不誤動(dòng)作。保護(hù)選擇性校核包括兩個(gè)方面，對于段，主要校核保護(hù)范圍是否超出本線；對于后備段，則需要校核與下一級保護(hù)的配合關(guān)系。由于線路保護(hù)后備段的保護(hù)范圍通常超越了保護(hù)所在線路，與其相鄰保護(hù)各段動(dòng)作區(qū)域存在重疊部分，因此，進(jìn)行保護(hù)選擇性校核時(shí)，校驗(yàn)保護(hù)后備段與相鄰保護(hù)各段是否滿足選擇性要求是校核的重點(diǎn)。后備段保護(hù)選擇性校核的基本原則為：根據(jù)待判定保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，確定相鄰保護(hù)動(dòng)作時(shí)間最接近待判定保護(hù)且小于待判定保護(hù)的一段，假定為第段；若待判定保護(hù)的保護(hù)范圍小于相鄰保護(hù)段的范圍，則該保護(hù)與相鄰保護(hù)各

43、段滿足選擇性：否則，保護(hù)與相鄰保護(hù)第（）段及以上無法滿足選擇性。下面以圖所示網(wǎng)絡(luò)，簡單描述選擇性在線校核基本原則的應(yīng)用情況。保護(hù)與保護(hù)配合，判定保護(hù)的段選擇性時(shí)，假定保護(hù)的段動(dòng)作時(shí)間小于保護(hù)的段動(dòng)作時(shí)間，保護(hù)的（）段動(dòng)作時(shí)間大于等于保護(hù)的段動(dòng)作時(shí)間。當(dāng)保護(hù)的段保護(hù)范圍小于保護(hù)的段保護(hù)范圍時(shí)，如圖所示，若故障發(fā)生在的線路范圍內(nèi)，則保護(hù)的段首先動(dòng)作，切除故障；若故障發(fā)生在的線路范圍內(nèi)，則在保護(hù)的保護(hù)范圍外，保護(hù)不會動(dòng)華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文作。由于保護(hù)的段保護(hù)范圍小于保護(hù)的段保護(hù)范圍，必然小于保護(hù)的及以上各段保護(hù)范圍，因此，保護(hù)所在線路上任意處發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)都不會誤動(dòng)作，能夠滿足選擇性的要求。圖

44、保護(hù)配合情況一當(dāng)保護(hù)的段保護(hù)范圍大于保護(hù)的段保護(hù)范圍時(shí)，如圖所示，若故障發(fā)生在的線路范圍內(nèi)，則保護(hù)的段首先動(dòng)作，切除故障：若故障發(fā)生在的線路范圍內(nèi)，則在保護(hù)的保護(hù)范圍外，保護(hù)不會動(dòng)作：當(dāng)故障發(fā)生在的線路范圍內(nèi)時(shí)，由于保護(hù)的段動(dòng)作時(shí)間小于或等于保護(hù)的（）及以上各段動(dòng)作時(shí)間，因此，和將同時(shí)動(dòng)作或先動(dòng)作切除故障。因此，保護(hù)所在線路的線路范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)將會誤動(dòng)作，不能滿足選擇性的要求。根據(jù)選擇性定義可知，保護(hù)的段與保護(hù)的（）段失去選擇性，則保護(hù)的段與保護(hù)失去選擇性。保護(hù)的段保護(hù)的段動(dòng)作范圍保護(hù)的段動(dòng)作范圍誤動(dòng)區(qū)圖保護(hù)配合情況二通過以上兩種情況的分析可知：進(jìn)行選擇性校核時(shí)，只需比較校核段保護(hù)范圍

45、與相鄰保護(hù)動(dòng)作時(shí)間最接近且小于待判定保護(hù)的某段保護(hù)范圍的關(guān)系，就可以判斷待判定保護(hù)與相鄰保護(hù)的選擇性。根據(jù)上述實(shí)現(xiàn)保護(hù)選擇性的基本原則，以及部頒整定規(guī)程的相應(yīng)規(guī)定，零序保護(hù)將采用以下校核原則，其中保護(hù)段校核其保護(hù)范圍是否超出本線末端，保護(hù)的，段則主要校核與相鄰保護(hù)的配合關(guān)系是否滿足選擇性要求。）段。普通線路。確定保護(hù)所在線路末端發(fā)生故障（單相接地故障和兩相接地故障）時(shí)，流過保護(hù)所在點(diǎn)的最大零序電流（指在相同運(yùn)行方式的不同故障條件下華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文取得的最大值）大小，當(dāng)線路末端故障時(shí)的零序電流乘以裕度，小于整定值時(shí)，保護(hù)段滿足選擇性要求。終端線路。如果終端變壓器另側(cè)不接地，則不配合；如果

46、變壓器另一側(cè)接地，則確定變壓器另一側(cè)母線接地故障流過保護(hù)所在線路的最大零序電流，乘以裕度后與被校核定值比較，當(dāng)前者小于后者時(shí)，滿足要求。）段。普通線路（或者終端線路），且配合為變壓器。同段終端線路的校核。普通線路，且配合為線路。）比較段時(shí)間（）和配合線路的各段時(shí)間，確定動(dòng)作時(shí)間最接近且小于咖的一段：）分別求出本線段和相鄰線路段的保護(hù)范圍，當(dāng)保護(hù)范圍（除以裕度）小于段保護(hù)范圍時(shí)，段存在誤動(dòng)的可能。）段。普通線路（或者終端線路），且配合為變壓器。如果變壓器另一側(cè)不接地，則不配合；如果變壓器另一側(cè)接地，則進(jìn)行以下步驟：）判斷段動(dòng)作時(shí)間（咖）與相鄰主變接地側(cè)零序電流、段動(dòng)作時(shí)間（，：咖）關(guān)系；）若，則

47、確定相鄰變壓器另一側(cè)母線接地故障流過保護(hù)所在線路的最大零序電流，乘以裕度后與其定值比較，當(dāng)前者大于后者時(shí)，存在誤動(dòng)隱患；）若，咖，則確定段在相鄰主變接地側(cè)的保護(hù)范圍和相鄰主變接地側(cè)零序電流段保護(hù)范圍，當(dāng)前者大于后者時(shí)，存在誤動(dòng)隱患：）若，則確定段在相鄰主變接地側(cè)的保護(hù)范圍和相鄰主變接地側(cè)零序電流段保護(hù)范圍，當(dāng)前者大于后者時(shí)，存在誤動(dòng)隱患。普通線路，且配合為線路。校核原則同段。）段。校核原則同段。距離保護(hù)的校核規(guī)則電流保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是簡單、經(jīng)濟(jì)及工作可靠。但是由于這種保護(hù)整定值的選擇、保護(hù)范圍以及靈敏系數(shù)等方面都直接受電網(wǎng)接線方式及系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，所以，在高壓網(wǎng)中它們很難滿足選擇性、靈敏性以

48、及快速切除故障的要求。華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文距離保護(hù)是一種低動(dòng)作量的阻抗保護(hù)，其測量值只與短路點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離有關(guān)，其靈敏度基本上不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響。隨著微機(jī)保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，目前，距離保護(hù)在超高壓電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，距離保護(hù)已經(jīng)逐漸取代零序電流保護(hù)，成為最主要的故障后備保護(hù)。距離保護(hù)靈敏度校核距離保護(hù)的靈敏度校核，主要校核后備段靈敏度岸。，的大小是否超出指定范圍。對于段、段，線路保護(hù)靈敏度校核的計(jì)算公式如下所示：女（）其中，。為保護(hù)動(dòng)作定值，互為保護(hù)所在線路的正序阻抗。比較足。與用戶給定靈敏度范圍，當(dāng)髟。在用戶指定范圍內(nèi)時(shí)，靈敏度滿足要求。距離保護(hù)選擇性校核保護(hù)選擇性校核的方法

49、以及可行性證明在上節(jié)已經(jīng)闡述，本節(jié)主要介紹保護(hù)選擇性方法在距離保護(hù)中應(yīng)用的具體原則，對于段，以其保護(hù)范圍是否超出本線為依據(jù)，對于段和段，則需要校核與下級保護(hù)的配合關(guān)系。校核原則適合于接地距離保護(hù)和相間距離保護(hù)。）段。普通線路。比較線路正序阻抗（乘以裕度）與段定值的大小，當(dāng)前者小時(shí)，不滿足選擇性要求。終端線路。比較相鄰變壓器對側(cè)母線故障時(shí)被校核保護(hù)所在點(diǎn)的感受阻抗（下文如無特殊說明，感受阻抗均指被校核保護(hù)所在點(diǎn)的感受阻抗），乘以裕度后與段定值大小，當(dāng)前者小時(shí)，不滿足選擇性要求。感受阻抗乙的計(jì)算，采用以下公式。）對于接地距離保護(hù)：（如（）（）（）（）（）其中（，。，如，。，分別為相鄰變壓器對側(cè)母線發(fā)生故障時(shí)保護(hù)安裝處的相電壓，相電流，零序電流以及零序電流補(bǔ)償系