继电保护构建下整定计算的分析研究

王 梦

（国网四川省电力公司乐山供电公司，四川 乐山 614000）

随着计算机信息技术的发展以及在电网建设中的推广应用，电网系统工作运行中的继电保护工作效率以及管理水平都得到了相应程度的提升，并且在一定程度上也推进了电网继电保护的发展提升，促进了电网系统的自动化、智能化发展，对于电力事业的建设发展都有着积极的作用和意义。但是，随着电网建设与发展不断提升进步的同时，由于电网结构的日益复杂化，导致电网运行安全保护与设置中的整定计算工作也越来越复杂，整定计算问题和困难也日益突出，成为电网建设与安全保护设置中研究和关注的重点。

一、某电网工作运行结构环境与整定计算问题分析

正确的整定计算是进行电力系统继电保护装置与设备安全稳定运行的重要保障。随着电力系统建设与发展的不断进步，电网工作运行规模在不断扩大的同时，导致电网结构的复杂性也日益突出，因此，进行电网工作运行安全保护实现的整定计算工作难度也日益提升。某电网系统就是一个包含有多个电压等级的、具有较为复杂的结构形式的电网系统，而在进行这种电网结构形式的安全保护整定计算中，现有的整定计算主要是将整定计算的原则固定在系统的程序代码中，计算过程中不能够进行整定计算原则的更改，与实际电力系统中不同电压等级的电网结构变化差异以及进行整定计算的标准方案之间存在着突出的矛盾性，不能够对于多等级电压电网工作运行的整定计算需求进行满足和实现，导致整定计算过程中需要进行频繁的改动和增加、删除，计算操作十分不方便。针对这种情况，本文通过对于电网保护整定计算平台以及整定计算原则定义分离技术的应用，提出一种用户自定义的整定计算原则方法，并对其在电网继电保护中的具体应用进行分析研究，以促进电力系统的安全稳定工作运行。

二、用户自定义整定原则的计算方法分析

1 用户自定义的整定原则分析

根据上文所述可知，通过用户自定义的整定计算原则，在电网保护整定计算中应用实现，主要结合当前电网结构的复杂性以及整定计算原则的固化性矛盾，而提出的一种电网保护整定计算方法。

用户自定义整定原则的整定计算方法，在实际计算应用中，为了对于电网结构中不同电压等级的不同整定原则需求进行满足实现，首先需要借助电网保护的整定计算平台，对于整定计算原则的定义进行分离。通常情况下，在电网保护设计构建中，整定计算平台主要具有电网工作运行基本参数以及整定计算过程信息管理、整定原则计算调用等功能作用，用户自定义整定原则的整定计算方法，在通过整定计算平台进行计算分析中，整定计算原则部分可以通过整定计算平台所提供工具通过对于整定原则的用户自定义，以用于整定计算中。在电网保护整定计算中，整定原则是整定计算过程中，为实现保护定值可靠性以及灵敏性、选择性、速动性满足而进行定义实现的定值约束规则。在实际的保护计算中，对于不同保护类型的每一段整定计算，其整定原则主要有约束原则和取值规则两部分组成。其中，约束规则是进行保护定值所受到的约束范围的定义实现，而取值规则则是实现保护定值在约束条件下的取值定义。

此外，在电网保护的整定计算中，另一个重要因素为整定参数，也就是参与整定计算的各项参数，它也是实现整定计算的最为基本的元素，其中整定原则就是通过各类型整定参数以数学公式的逻辑组合实现的。在较为复杂的电网结构中，由于整定原则的多样性导致整定参数也相对比较复杂，通常情况下，结合整定计算的整定原则，可以将整定参数分为基本参数、常数参数、计算参数和保护参数四种类型，也可以通过下列公式（1）进行表示。

在上示整定参数表达公式中，K表示的是常数参数，A表示的是基本参数，B表示的是保护参数，而C则表示的是计算参数。其中，常数参数是为满足整定计算中的速动性以及可靠性、灵敏性、选择性等特性所设置的系数；而基本参数则是对于电力系统以及电力系统的一次和二次设备属性进行描述的参数；保护参数是当前计算保护以及需要配合的保护定值和时间定值；最后，计算参数实际上是指需要通过故障计算得到的参数，它也是一种整定计算预备量参数。

最后，根据上文所述可知，整定计算中的整定原则主要包含约束原则和取值规则两个部分，它是实现整定计算的核心，通常情况下，整定原则的合理性直接影响着整定计算的准确性，从而对于电网系统的安全稳定运行也有着直接的作用和影响。因此，进行用户自定义的整定原则确立，需要从整定原则中的约束规则和取值原则两个方面入手。首先，在进行约束规则的建模确立中，对于约束规则可以分解成为计算函数和整定参数两个部分，而计算函数是对于整定参数的计算组合规则表现，同时与相邻线路以及保护之间也有着一定的关系，在进行约束规则确定中，需要按照整定规程和地区电网整定计算的相关要求进行确立设置。如下公式（2）所示，为整定计算的约束规则表达式。在下列公式中，dz表示的是保护动作的动作值，dt则表示保护动作的动作时间。

在进行整定原则中的取值规则确定中，根据上述对于取值规则的定义描述，它实际上是指电网保护整定计算中对于每一段的计算方案，因此可以通过下列公式（3）进行描述表达，其中P表示所考虑的约束规则，G则表示的是取值规则。

2 进行用户自定义整定原则支持的整定计算平台

结合电网保护中整定计算的实际情况，为满足多等级电压电网保护的整定计算需求，在建立用户自定义的整定原则基础上，还需要构建能够支持用户自定义整定原则支持的整定计算平台的设计构建。

在进行用户自定义整定原则支持的整定计算平台构建中，首先，该平台需要满足整定原则的自定义和分类管理等，因此，需要构建整定原则管理结构；其次，还需要对于整定计算过程的信息进行管理，以便于计算应用和查看，所以需要进行整定计算目录管理结构设计构建；再次，还需要对于整定计算中用户对于整定计算流程干预进行满足，就需要进行整定计算定值调整结构模块的设计构建，因此，对于用户自定义整定原则支持的整定计算平台的设计构建，其平台结构如图1所示。在下图所示的整定计算平台中，整定计算目录管理以及定值调整结构都属于对于整定计算的管理结构内容。

图1 用户自定义整定原则支持的整定计算平台结构示意图

图2 整定原则组织结构示意图

三、电网继电保护整定计算的关键技术分析

结合上文提出的对于电网继电保护的整定计算方法，在实际保护计算应用中，要想实现正确的整定计算，还需要借助以下技术方法。首先，在进行整定计算中的整定原则用户自定义实现过程中，要想保证整定原则的可编辑性以及进行整定计算应用中的动态加载执行，需要通过一种能够实时编译的计算机语言，对于用户自定义整定原则进行编译设计，某电网在进行继电保护整定计算中选择使用的是VBScript脚本语言，该语言具有语法简单、可读性好，便于进行自定义整定原则设计应用等特征优势。其次，进行电网保护整定计算，还需要进行整定原则组织结构的设计构建。通常情况下，计算机系统在实现整定计算中整定原则的自定义设置后，会直接存储在数据库中，以便于计算调用。但是，为了保证整定原则和整定计算调用的便利性，对于编译设置后的整定原则在存储过程中，还需要通过建立一定的组织结构形式，以进行存储管理和应用。如图2所示，为电网零序电流保护整定计算中的整定原则组织结构示意图。

此外，完成电网保护的整定计算，还需要进行整定参数组织结构和整定计算中间信息组织结构的设计构建。其中，进行整定参数组织结构的设计构建，是为了便于整定计算过程中，对于整定原则中各类整定参数的提取应用，从而实现整定计算效率与准确性、便利性的保障。因此，在整定参数组织结构设计构建中，应从方便有效地为整定计算进行整定参数提取值支持角度进行考虑。进行整定计算中信息组织结构的构建，是为了给用户提供灵活的方法手段，以实现整定计算定值结果的调整应用。

结语

总之，整定计算作为电网继电保护设置构建的重要环节，正确的整定计算有利于实现电网工作运行安全可靠以及稳定性的保障，具有积极作用和价值意义，因此，进行电网继电保护构建下整定计算的研究分析，具有积极的价值作用和意义。

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