專利名稱：一種基于改進(jìn)緊鄰集法的整定計(jì)算極端方式選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于改進(jìn)緊鄰集法的整定計(jì)算極端方式選擇方法。
背景技術(shù)：
確定電力系統(tǒng)運(yùn)行方式是繼電保護(hù)整定計(jì)算的先決條件。在電力系統(tǒng)的實(shí)際操作中，確定下來(lái)的定值是不能頻繁改動(dòng)的，所以定值需要能夠適應(yīng)系統(tǒng)的各種運(yùn)行方式。在電力系統(tǒng)中，整定計(jì)算的內(nèi)容包括對(duì)不同的故障點(diǎn)(例如線路上任一點(diǎn)、末端母線、相繼動(dòng)作即在線路末端開(kāi)關(guān)先三相跳閘但故障點(diǎn)仍存在的情況)，不同的故障類型(單相接地、兩相接地、兩相短路、三相短路)和不同的運(yùn)行方式(例如切除電力系統(tǒng)元件如發(fā)電機(jī)、線路、變壓器)進(jìn)行各種組合計(jì)算和比較，以確定極端的運(yùn)行方式和整定值。極端運(yùn)行方式，即系統(tǒng)可能出現(xiàn)的運(yùn)行方式中保護(hù)最難滿足靈敏性要求或者與相鄰保護(hù)最難滿足選擇性要求的運(yùn)行方式。從系統(tǒng)可能的運(yùn)行方式中挑出極端運(yùn)行方式，保護(hù)按在這些方式下滿足靈敏性和選擇性要求進(jìn)行整定，則可以保證系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)保護(hù)動(dòng)作的正確性。因此，在整定計(jì)算過(guò)程中，要得到正確合理的定值需要考慮各種可能的運(yùn)行方式，并取得這些運(yùn)行方式下相應(yīng)的計(jì)算值，從而挑選出極端運(yùn)行方式及整定值。但是，隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷變化，電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式變得越來(lái)越多，對(duì)所有可能的電力系統(tǒng)運(yùn)行方式進(jìn)行整定值計(jì)算存在計(jì)算量大、消耗時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。如何快速的從復(fù)雜的系統(tǒng)運(yùn)行方式中選擇具有代表性的系統(tǒng)運(yùn)行方式進(jìn)行整定值計(jì)算并保證結(jié)果恰當(dāng)合理，是繼電保護(hù)整定值計(jì)算人員和繼電保護(hù)整定值計(jì)算軟件編制人員面臨的新任務(wù)?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)的運(yùn)行方式選擇方法只考慮極少的運(yùn)行方式，這樣考慮過(guò)于簡(jiǎn)單，得到的定值不大可靠，也存在著一定的不合理性。如通過(guò)合理編制程序，讓計(jì)算機(jī)把所有可能的運(yùn)行方式組合出來(lái)，再?gòu)闹刑暨x需要的運(yùn)行方式，這樣不但會(huì)大大提高整定的效率，而且會(huì)提高保護(hù)裝置的工作性能。但如果按常規(guī)的順序邏輯思維方法進(jìn)行按部就班的計(jì)算，各種狀況組合將極其繁多，計(jì)算工作量非常龐大，計(jì)算時(shí)間就會(huì)過(guò)長(zhǎng)，并會(huì)大大降低整定程序的計(jì)算能力和實(shí)用性。但是，考慮全網(wǎng)所有可能的運(yùn)行方式太過(guò)于復(fù)雜，為了準(zhǔn)確且有效的確定保護(hù)整定的極端運(yùn)行方式，需要在大范圍、有選擇性的考慮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化對(duì)故障電流及保護(hù)定值的影響，減少方式組合的數(shù)目，減少計(jì)算次數(shù)，從而縮短計(jì)算時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于改進(jìn)緊鄰集法的整定計(jì)算極端方式選擇方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是按如下方式實(shí)現(xiàn)的:一種基于改進(jìn)緊鄰集法的整定計(jì)算極端方式選擇方法，包括以下步驟:確定各個(gè)廠站方式下連接于廠站所在節(jié)點(diǎn)的接地支路阻抗值；
計(jì)算等價(jià)阻抗，所述等價(jià)阻抗為所述廠站從最大方式變化為最小方式，等價(jià)于在廠站所在節(jié)點(diǎn)接入了所述等價(jià)阻抗的接地支路；計(jì)算廠站運(yùn)行方式由最大變?yōu)樽钚r(shí)對(duì)故障點(diǎn)自阻抗的影響；計(jì)算故障點(diǎn)自阻抗的相對(duì)變化量，作為所述廠站影響的大小。本發(fā)明的積極效果在于:改進(jìn)緊鄰集法將廠站等值為一條接地支路，以該支路阻抗變化模擬廠站方式變化，并且以廠站方式由最大變?yōu)樽钚r(shí)的支路阻抗變化量表示廠站方式變化幅度，真實(shí)模擬了廠站的方式變化。與緊鄰集法相比，該方法能夠更加準(zhǔn)確的劃定廠站影響域。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中簡(jiǎn)單系統(tǒng)等值說(shuō)明圖；圖2為不同廠站方式對(duì)應(yīng)的等值阻抗圖3為廠站方式變化對(duì)應(yīng)阻抗的修改
具體實(shí)施例方式一、傳統(tǒng)緊鄰集法的基本過(guò)程:定義一種表示節(jié)點(diǎn)間相互電氣上接近程度的量，稱之為緊鄰度，符合以緊鄰度為標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)點(diǎn)的集合稱之為緊鄰節(jié)點(diǎn)集。將節(jié)點(diǎn)間的緊鄰度作為確定參與運(yùn)行方式組合元件范圍的依據(jù)，即認(rèn)為只有落入緊鄰節(jié)點(diǎn)集的節(jié)點(diǎn)上的元件變更對(duì)短路電流的影響才是最主要的，其它節(jié)點(diǎn)上的元件的變化可以不予考慮，也即不參與方式組合。在系統(tǒng)當(dāng)中，廠站的運(yùn)行方式變化主要反映在其節(jié)點(diǎn)等效對(duì)地阻抗的變化上。因此，只需改變節(jié)點(diǎn)J的等效對(duì)地阻抗Cj j，就能較好的模擬廠站運(yùn)行方式的變化。當(dāng)改變廠站的運(yùn)行方式，即當(dāng)J節(jié)點(diǎn)等效對(duì)地阻抗變化為PXCjj時(shí)，故障點(diǎn)的自阻抗變化為RelkjXZkk0因?yàn)楣收宵c(diǎn)的故障電流的大小受自阻抗的影響很大，所以自阻抗的變化倍數(shù)Relkj能夠較好的反映J點(diǎn)運(yùn)行方式變化對(duì)K點(diǎn)故障電流的影響，Relkj也就是緊鄰度。以廠站為節(jié)點(diǎn)，線路為支路，每個(gè)廠站預(yù)定義最大、最小運(yùn)行方式。保留故障節(jié)點(diǎn)K和廠站節(jié)點(diǎn)J，將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行等值，等值網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。其中各參數(shù)的意義如下:Ckj—反應(yīng)K-J間電氣距離的等效阻抗；Ckk—故障點(diǎn)等效對(duì)地阻抗；Cjj-J節(jié)點(diǎn)等效對(duì)地阻抗。節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣元素Zkk、Zkj、Zj j和Ckk、Ckj、Cj j有關(guān)系如下:Zkk = Ckk I | (Ckj+Cjj)(I)Zkj = CkkX Cjj/(Ckk+Ckj+Cjj) (2)Zjj = Cjj I I (Ckj+Ckk)(3) 當(dāng)廠站運(yùn)行方式發(fā)生變化時(shí)，即節(jié)點(diǎn)J的等效對(duì)地阻抗Cjj變化P倍時(shí)故障點(diǎn)自阻抗Zkk變化了 Relkj倍，則有:RelkjXZkk = Ckk(Ckj+pXCjj)/(Ckk+Ckj+pXCjj)(4)
權(quán)利要求
1.一種基于改進(jìn)緊鄰集法的整定計(jì)算極端方式選擇方法，其特征在于，包括以下步驟: 確定各個(gè)廠站方式下連接于廠站所在節(jié)點(diǎn)的接地支路阻抗值； 計(jì)算等價(jià)阻抗，所述等價(jià)阻抗為所述廠站從最大方式變化為最小方式，等價(jià)于在廠站所在節(jié)點(diǎn)接入了所述等價(jià)阻抗的接地支路； 計(jì)算廠站運(yùn)行方式由最大變?yōu)樽钚r(shí)對(duì)故障點(diǎn)自阻抗的影響； 計(jì)算故障點(diǎn)自阻抗的相對(duì)變化量，作為所述廠站影響的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于改進(jìn)緊鄰集法的整定計(jì)算極端方式選擇方法，其特征在于:所述確定各個(gè)廠站方式下連接于廠站所在節(jié)點(diǎn)的接地支路阻抗值具體包括: 確定廠站最大方式下對(duì)應(yīng)阻抗為Zj，最小方式下對(duì)應(yīng)阻抗為Zj’。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于改進(jìn)緊鄰集法的整定計(jì)算極端方式選擇方法，其特征在于:所述計(jì)算等價(jià)阻抗具體是按照如下公式進(jìn)行計(jì)算:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于改進(jìn)緊鄰集法的整定計(jì)算極端方式選擇方法，其特征在于:所述計(jì)算廠站運(yùn)行方式由最大變?yōu)樽钚r(shí)對(duì)故障點(diǎn)自阻抗的影響具體是按照如下公式進(jìn)行計(jì)算:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于改進(jìn)緊鄰集法的整定計(jì)算極端方式選擇方法，其特征在于:所述計(jì)算故障點(diǎn)自阻抗的相對(duì)變化量，作為所述廠站影響的大小具體是按照如下公式進(jìn)行計(jì)算:
全文摘要
一種基于改進(jìn)緊鄰集法的整定計(jì)算極端方式選擇方法，包括以下步驟確定各個(gè)廠站方式下連接于廠站所在節(jié)點(diǎn)的接地支路阻抗值；計(jì)算等價(jià)阻抗，所述等價(jià)阻抗為所述廠站從最大方式變化為最小方式，等價(jià)于在廠站所在節(jié)點(diǎn)接入了所述等價(jià)阻抗的接地支路；計(jì)算廠站運(yùn)行方式由最大變?yōu)樽钚r(shí)對(duì)故障點(diǎn)自阻抗的影響；計(jì)算故障點(diǎn)自阻抗的相對(duì)變化量，作為所述廠站影響的大小。本發(fā)明的積極效果在于改進(jìn)緊鄰集法將廠站等值為一條接地支路，以該支路阻抗變化模擬廠站方式變化，并且以廠站方式由最大變?yōu)樽钚r(shí)的支路阻抗變化量表示廠站方式變化幅度，真實(shí)模擬了廠站的方式變化。與緊鄰集法相比，該方法能夠更加準(zhǔn)確的劃定廠站影響域。
文檔編號(hào)H02H7/26GK103199507SQ20121000067
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月4日
發(fā)明者任文鵬, 趙春雷, 曾玉偉, 常風(fēng)然, 葉方山, 孫利強(qiáng), 任江波, 魏穎莉 申請(qǐng)人:河北省電力公司, 武漢佳華創(chuàng)新電氣有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司