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第1篇：電力局繼電保護(hù)技術(shù)范文

論文關(guān)鍵詞：距離保護(hù),濾波器,算法,仿真

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。其中輸電線路距離保護(hù)是一種理論性較強(qiáng)的保護(hù)，由于距離測(cè)量是判斷線路故障位置的一種較好的定量測(cè)量方式，所以距離保護(hù)是線路保護(hù)中重要的保護(hù)裝置。即使在超高壓輸電線的繼電保護(hù)系統(tǒng)中，距離保護(hù)仍是一種不可替代的后備保護(hù)。

在微機(jī)保護(hù)時(shí)代，人們可以根據(jù)實(shí)際情況在眾多的保護(hù)方案和算法中做出選擇，不僅要適應(yīng)繼電保護(hù)選擇性、快速性、靈敏性和可靠性等要求，而且還要適應(yīng)精簡(jiǎn)性、自適應(yīng)性等新要求。

距離保護(hù)適用的數(shù)字濾波器和阻抗算法有很多。數(shù)字濾波器有差分濾波器、加法濾波器、積分濾波器等。阻抗算法有倒數(shù)算法、半周積分算法、傅里葉算法等。這些算法各有優(yōu)缺點(diǎn)和使用的條件。本文就Tukey數(shù)字低通濾波器和R-L模型算法進(jìn)行仿真與研究，并分析其穩(wěn)定性和實(shí)用性。

1 Tukey數(shù)字低通濾波器及R-L模型算法

Tukey低通濾波器具有較短的暫態(tài)時(shí)延，所以在微機(jī)距離保護(hù)中得到了應(yīng)用。所設(shè)計(jì)的Tukey數(shù)字低通濾波器的差分方程為：

（1）

輸電線路距離保護(hù)R-L模型算法：對(duì)于一般的輸電線路，在短路情況下，線路分布電容產(chǎn)生的影響主要變現(xiàn)為高頻分量，采用低通濾波器將高頻分量濾除，就可以忽略線路分布電容的影響，因此，輸電線路等效為R-L模型。

（2）

2 算法的穩(wěn)定性分析

實(shí)質(zhì)就是分析R1和L1的計(jì)算公式會(huì)不會(huì)出現(xiàn)的情況。當(dāng)在出口附近短路時(shí)，分子將趨近于0，因此，如果分母出現(xiàn)兩個(gè)非常接近的數(shù)相減，就會(huì)出現(xiàn)的情況，從而導(dǎo)致算式的不穩(wěn)定，出現(xiàn)很大的誤差。為便于分析，假設(shè)電流和電流的導(dǎo)數(shù)都是正弦的，即：

上式中：為時(shí)刻電流的相角，為電流的導(dǎo)數(shù)超前電流的角度，為滯后的角度。

（3）

同理可求得：

（4）

（5）

式中，為電壓超前電流的角度

對(duì)分母的分析

從（1）式可以看出：分母的值與時(shí)刻電流的相角無關(guān)；在相間短路時(shí)，電流的導(dǎo)數(shù)總是超前于電流，即，帶入（1）式可得：

（6）

因此，越接近，分母的值越大，當(dāng)時(shí)，，，有：

上式與兩點(diǎn)乘積算法一樣。因此，為了提高分母的數(shù)值，以便提高算法的穩(wěn)定性，常采用長(zhǎng)數(shù)據(jù)窗算法。

對(duì)電感計(jì)算公式的分析

電感L的計(jì)算公式中的分子為：

當(dāng)金屬性短路時(shí)，，因此上式同分母一樣，其值與無關(guān)。

對(duì)電阻計(jì)算公式的分析

電阻R的計(jì)算公式中的分子為：

當(dāng)金屬短路時(shí)，很小，可能出現(xiàn)兩個(gè)相近的數(shù)相減。因此，電阻分量的計(jì)算相對(duì)誤差一般要比電抗分量的誤差大。

3 數(shù)字低通濾波器及解微分方程算法仿真

3.1建立電力系統(tǒng)仿真模型

在Matlab環(huán)境下建立一個(gè)簡(jiǎn)單500kv電力系統(tǒng)暫態(tài)模型，見圖1，其主要包括雙端三相電源、輸電線路和故障點(diǎn)模塊，用其可以完成電力系統(tǒng)的運(yùn)行及其各種短路故障仿真。

其中，把線路參數(shù)設(shè)置為典型的架空線路，MN端長(zhǎng)342km，NR端長(zhǎng)352km，在MN線路距離M側(cè)42km處發(fā)生三相短路故障。 輸電線路參數(shù)：

正序：

負(fù)序：

，。

線路對(duì)地正序電容：，線路對(duì)地零序電容：

M、N側(cè)等值系統(tǒng)的參數(shù)為：，

圖1電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真模型

三相故障模塊被設(shè)置為三相短路故障，暫態(tài)仿真時(shí)間為0.1s開始故障，0.2s結(jié)束故障，采樣時(shí)間

3.2 Tukey數(shù)字低通濾波器濾波仿真

未經(jīng)過Tukey數(shù)字低通濾波器濾波的波形如下：

圖2 MN故障線路N端電壓電流波形圖

圖3給出了前面例子中N側(cè)電壓電流經(jīng)Tukey低通濾波處理后的波形。可見，經(jīng)過低通濾波后，N側(cè)電壓電流信號(hào)中的高次諧波被濾掉了，與圖2比較波形平滑了許多。

圖3MN故障線路N端電壓電流經(jīng)Tukey低通濾波后的波形圖

3.3 R-L模型算法仿真

圖4仿真出濾波后線路阻抗的變化圖，橫軸是采樣時(shí)間，縱軸是r(t)和x(t)。

圖4 濾波后線路阻抗動(dòng)態(tài)特性圖

從圖4可以看出，經(jīng)過Tukey數(shù)字低通濾波器濾波后，可以忽略線路分布電容的充放電效應(yīng)。

從圖5可以看出，阻抗動(dòng)作軌跡進(jìn)入了方向阻抗圓內(nèi)，繼電器動(dòng)作。

圖5方向阻抗圓與阻抗動(dòng)作軌跡

4 總結(jié)

解微分方程算法僅用于計(jì)算線路阻抗，應(yīng)用于距離保護(hù)中，且不受電網(wǎng)頻率變化的影響不需要濾波非周期分量。缺點(diǎn)是具有分布電容的長(zhǎng)線路，將對(duì)算法產(chǎn)生誤差。故在使用解微分方程算法時(shí)，前段加上Tukey數(shù)字低通濾波器，可以將高頻分量濾除，忽略線路分布電容的影響，對(duì)輸電線路距離保護(hù)來說，Tukey數(shù)字低通濾波器和解微分方程算法配合是個(gè)很實(shí)用和穩(wěn)定的方案。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫會(huì)浩，杜肖功，袁文光，魏欣，于濤.110kV線路距離保護(hù)裝置的研制[C].2008中國(guó)電力系統(tǒng)保護(hù)與控制學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集，2008.

[2] 戚俊麗.微機(jī)距離保護(hù)新算法的探討與實(shí)現(xiàn)[D].山東大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007.

[3] 張哲，陳德樹.微機(jī)距離保護(hù)算法的分析和研究[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，1992,4(1):71-77.

[4] 段玉倩，賀家李.基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的距離保護(hù)[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，1999,19(5):67-70.

[5] 譚其驤.微機(jī)保護(hù)原理及算法仿真[M].浙江：浙江人民出版社，2006,10.

[6] 洪培孫，李九虎.輸電線路距離保護(hù)[M].中國(guó)水利水電出版社,2008,1.

第2篇：電力局繼電保護(hù)技術(shù)范文

一、繼電保護(hù)實(shí)訓(xùn)基地

國(guó)家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)高技能人才培養(yǎng)基地的前身為湖北省電力公司繼電保護(hù)專業(yè)培訓(xùn)中心，該基地于1988年建成，占地面積600余平方米，2010年5月，經(jīng)過嚴(yán)格的遴選，該基地成為國(guó)家電網(wǎng)公司高技能人才培訓(xùn)基地。

1.基地建設(shè)情況

基地按照實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)500kV和220kV兩個(gè)變電站的完整二次系統(tǒng)及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可對(duì)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的保護(hù)異常、保護(hù)故障進(jìn)行模擬分析，以提升員工專業(yè)技能。同時(shí)，本基地還擁有目前國(guó)內(nèi)繼電保護(hù)設(shè)備最先進(jìn)，廠家最廣泛的優(yōu)勢(shì)，可用以開展各類職工培訓(xùn)、技能鑒定、科研開發(fā)、技能比武、教師培養(yǎng)等工作。

2.工作成就與動(dòng)態(tài)

基地的投用，為國(guó)家電網(wǎng)公司、湖北省電力公司的高技能人才實(shí)訓(xùn)、比武以及項(xiàng)目開發(fā)提供了較好的平臺(tái)，已先后多次承擔(dān)國(guó)網(wǎng)公司、湖北省電力公司繼電保護(hù)人員培訓(xùn)任務(wù)，承接湖北省第五屆職工技能大賽暨湖北省電力公司繼電保護(hù)專業(yè)高技能比武等多項(xiàng)比賽，并依托基地順利進(jìn)行了湖北電力繼電保護(hù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化課程開發(fā)項(xiàng)目（目前已驗(yàn)收通過），出臺(tái)《湖北省電力公司生產(chǎn)技能人員繼電保護(hù)培訓(xùn)規(guī)范》，出色的工作成績(jī)得到了國(guó)家電網(wǎng)公司、湖北省電力公司的肯定。

二、電力營(yíng)銷實(shí)訓(xùn)基地

國(guó)家電網(wǎng)電力營(yíng)銷高技能人才實(shí)訓(xùn)基地按照供電企業(yè)電力營(yíng)銷專業(yè)技能要求建設(shè)而成，總投資900多萬(wàn)元，實(shí)訓(xùn)面積600余平方米，涵蓋電能計(jì)量、用電檢查、裝表接電、用電信息采集、抄表核算收費(fèi)、用電業(yè)務(wù)受理、95598客戶服務(wù)七個(gè)職種，實(shí)現(xiàn)了電力營(yíng)銷教學(xué)、培訓(xùn)與生產(chǎn)實(shí)際操作的零距離銜接，可用于電力市場(chǎng)營(yíng)銷專業(yè)學(xué)生的教學(xué)實(shí)訓(xùn)，以及供電公司生產(chǎn)技能人員的培訓(xùn)、考核、競(jìng)賽和鑒定工作。

1.基地建設(shè)

基地秉承“嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、開拓創(chuàng)新”的精神，以滿足供電公司電力營(yíng)銷人員現(xiàn)場(chǎng)技能需求為導(dǎo)向，按照“理論與實(shí)操相結(jié)合、重視實(shí)際技能培訓(xùn)”的培訓(xùn)思路，打造高水平專兼結(jié)合的師資隊(duì)伍，建立全省電力營(yíng)銷人員培訓(xùn)體系，描繪出電力營(yíng)銷人員崗位學(xué)習(xí)地圖，采用實(shí)操演練、案例教學(xué)、角色替換等最新培訓(xùn)方式，實(shí)現(xiàn)了電力營(yíng)銷培訓(xùn)的科學(xué)化和系統(tǒng)化，造就了電力營(yíng)銷專業(yè)特色培訓(xùn)品牌。

在做好培訓(xùn)工作的同時(shí)，實(shí)訓(xùn)基地高度重視教培互舉體系建設(shè)與開發(fā)，以研發(fā)促培訓(xùn)、以培訓(xùn)促研發(fā)，采用“走出去、請(qǐng)進(jìn)來”的方式強(qiáng)化與各網(wǎng)省培訓(xùn)中心的交流合作，努力將基地打造成電力營(yíng)銷專業(yè)的研發(fā)基地和研討中心，力爭(zhēng)成為國(guó)家電網(wǎng)公司一流的電力營(yíng)銷培訓(xùn)基地。

2.工作成就與動(dòng)態(tài)

電力營(yíng)銷實(shí)訓(xùn)基地的培訓(xùn)工作嚴(yán)格遵守《國(guó)家電網(wǎng)公司生產(chǎn)技能人員職業(yè)能力培訓(xùn)規(guī)范》要求，按照“理論與實(shí)操相結(jié)合、重視實(shí)際技能培訓(xùn)”的培訓(xùn)思路，從湖北電力企業(yè)的實(shí)際出發(fā)，開展了電力營(yíng)銷特色培訓(xùn)，通過案例教學(xué)、技術(shù)講座、交流討論、實(shí)操演練等方式，組織行業(yè)技術(shù)專家、企業(yè)資深技術(shù)人員、高校教師為學(xué)員授課，著重更新學(xué)員的專業(yè)知識(shí)，提升了學(xué)員分析和解決問題的能力，形成了湖北電力營(yíng)銷培訓(xùn)的特色。

近年來，電力營(yíng)銷實(shí)訓(xùn)基地教師先后承擔(dān)了全國(guó)“農(nóng)電工知識(shí)技能競(jìng)賽”選手培訓(xùn)、全國(guó)“用電檢查、裝表接電”大比武強(qiáng)化培訓(xùn)、國(guó)家電網(wǎng)公司供電“服務(wù)之星”勞動(dòng)競(jìng)賽湖北選手的選拔培訓(xùn)、國(guó)家電網(wǎng)公司“電能計(jì)量技能競(jìng)賽”強(qiáng)化培訓(xùn)、湖北省電力營(yíng)銷高技能人才培訓(xùn)等工作，培訓(xùn)選手在全國(guó)大賽中均取得優(yōu)異成績(jī)，一大批技術(shù)能手和技能專家從這里走出。在2005年、2008年、2010年連續(xù)三屆的國(guó)家電網(wǎng)公司供電“服務(wù)之星”競(jìng)賽中，培訓(xùn)選手共計(jì)9人全部榮獲獲國(guó)家電網(wǎng)公司供電“服務(wù)之星”稱號(hào)，1人榮獲“十佳服務(wù)之星”稱號(hào)。

三、仿真實(shí)訓(xùn)基地

國(guó)家電網(wǎng)公司湖北電力仿真培訓(xùn)中心是國(guó)內(nèi)開展電力仿真培訓(xùn)最早的單位之一。1988年，原湖北省電力局決定在武漢電力學(xué)校（現(xiàn)武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院）建立大型火電機(jī)組仿真培訓(xùn)基地，1993年2月，“湖北電力仿真培訓(xùn)中心”正式成立，在并開始組織對(duì)外培訓(xùn)。

1.基地建設(shè)

基地研發(fā)實(shí)力雄厚，從1988年參與第一臺(tái)仿真機(jī)組開始，先后自主研發(fā)了35kV―1000kV各電壓等級(jí)的變電仿真機(jī)、變電站集中監(jiān)控系統(tǒng)，200MW～1000MW火電機(jī)組仿真機(jī)，生物質(zhì)電廠、水電廠仿真機(jī)也已投入使用并取得良好的效果。

基地在努力研發(fā)的基礎(chǔ)上積極推廣開發(fā)成果，曾為華東電網(wǎng)有限公司培訓(xùn)中心等多家單位和機(jī)構(gòu)提供技術(shù)和設(shè)備支持，深受廣大用戶好評(píng)；與此同時(shí)，基地實(shí)行培訓(xùn)與仿真開發(fā)并舉，仿真開發(fā)緊跟電力工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的腳步，將培訓(xùn)需求融入到仿真機(jī)的開發(fā)中，開發(fā)出針對(duì)性、適應(yīng)性較強(qiáng)的培訓(xùn)體系，并已出版配套培訓(xùn)教材多部，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各類仿真培訓(xùn)中。

2.工作成就與動(dòng)態(tài)

經(jīng)過多年努力，國(guó)家電網(wǎng)湖北電力仿真培訓(xùn)中心已成為國(guó)內(nèi)知名的電力仿真培訓(xùn)中心之一。2005年11月，基地通過了中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的電力行業(yè)仿真培訓(xùn)基地評(píng)估，首批被授予“電力行業(yè)仿真培訓(xùn)基地（火電、變電）”。研發(fā)成果更是得到了業(yè)內(nèi)外專家的一致好評(píng)。其中，2006年中心獨(dú)立開發(fā)的“500kV綜合自動(dòng)化變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)”獲得中電聯(lián)電力職業(yè)技術(shù)教育教學(xué)成果獎(jiǎng)系統(tǒng)開發(fā)類一等獎(jiǎng)；2008年完成的1000kV特高壓交流示范工程變電運(yùn)行培訓(xùn)系統(tǒng)已正式通過驗(yàn)收，專家組認(rèn)定該項(xiàng)目“填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，整體技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平”；此外，由基地研發(fā)的各類產(chǎn)品多次榮獲湖北省電力公司、華中電網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)等榮譽(yù)。

第3篇：電力局繼電保護(hù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 變電站；保護(hù)配合；變電站設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）52-0120-02

陜西省地方電力（集團(tuán)）有限公司在前幾年農(nóng)網(wǎng)改造中，部分變電站按農(nóng)村小型化II模式建設(shè)，存在部分單位對(duì)此模式變電站PRWG2-35型熔斷器中的“K”熔絲的選擇、ZW8-12真空斷路器的過流保護(hù)及10kV KFE重合器的配合應(yīng)用認(rèn)識(shí)不足的問題，隨意改變定值后，失去了三者保護(hù)配合的選擇性。在多年從電站設(shè)計(jì)工作中，注意到了三者的配合十分重要，本文對(duì)此展開論述。

1 根據(jù)保護(hù)選擇性要求

圖1

d1點(diǎn)故障時(shí)：KFE按規(guī)定程序動(dòng)作

ZW8、PRWG正常運(yùn)行

ZW8作為KFE的后備保護(hù)

d2點(diǎn)故障時(shí)：ZW8按規(guī)定程序動(dòng)作

PRWG作為ZW8的后備保護(hù)

變壓器內(nèi)部故障時(shí)：PRWG熔絲熔斷。

d1、d2點(diǎn)二次側(cè)故障不能反映到一次側(cè)。

2 伏－秒特性曲線

圖2

1）PRWG2－35，“K”型熔絲，其為反時(shí)限特性，見圖2；

2）ZW8的過電流保護(hù)特性有兩種：

（1）定時(shí)限特性，見圖3。當(dāng)流過保護(hù)裝置的電流（如短路電流）大于其啟動(dòng)電流Id2時(shí)保護(hù)動(dòng)作，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是一定的，與電流無關(guān)，如圖3中曲線1所示，具有定時(shí)限特性的過電流保護(hù)叫做定時(shí)限過流保護(hù)。

圖3

（2）反比延時(shí)特性：老式感應(yīng)型繼電器均為反比延時(shí)特性，在我系統(tǒng)中早已淘汰，故不再贅述。

3）KFE安－秒特性曲線：

圖4

KFE安－秒特性曲線又稱TCC曲線，分為相間短路跳閘TCC曲線和接地短路跳閘TCC曲線。對(duì)于小電流不接地系統(tǒng)，規(guī)程規(guī)定單相接地可運(yùn)行1h~2h，故對(duì)接地跳閘TCC曲線不再陳述。

3 PRWG2、ZW8、KFE二次配合

配合的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)首先考慮KFE與ZW8配合，然后再考慮KFE與PRWG的配合。

3.1 KFE與ZW8-12的配合

ZW8均代有CT配備過電流保護(hù)裝置，老式電磁感應(yīng)繼電器和目前配備的微機(jī)保護(hù)裝置均為定時(shí)限特性。過電流保護(hù)啟動(dòng)電流Id2為一定值（有電力局保護(hù)班整定），其曲線如圖3。曲線1將重合器曲線和ZW8開關(guān)保護(hù)裝置曲線給在同一圖上，因KFE與ZW8均在10kV側(cè)具有同比性，兩曲線不相交，且重合器曲線低于ZW8保護(hù)裝置曲線則能滿足配合要求。配有電磁式過電流保護(hù)的斷路器與重合器配合時(shí)還需考慮到其返回時(shí)間。即在重合器最后一次完成動(dòng)作時(shí)，繼電器的總移動(dòng)位置應(yīng)小于繼電器的動(dòng)作之點(diǎn)，不引起斷路器跳閘。因老式電磁式繼電器已被淘汰，故不再贅述。

從圖1中d1點(diǎn)短路，KFE與ZW8按上述曲線配合后，再考慮二次側(cè)KFE與一次側(cè)PRWG中的熔絲配合。

3.2 KFE與電源PRWG-35中“K”型熔絲的配合

按選擇性要求“K”型熔絲與負(fù)荷側(cè)KFE動(dòng)作必須滿足：

1）d1短路時(shí)，KFE按規(guī)定程序進(jìn)行重合直至KFE閉鎖以前“K”型熔絲不應(yīng)熔斷。

圖5

2）變壓器內(nèi)部故障，熔絲應(yīng)該熔斷或10kV母線故障ZW8-12拒動(dòng)時(shí)，熔絲不應(yīng)熔斷。

為滿足上述配合目的，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮：

（1）配合應(yīng)立足于10kV重合器負(fù)荷側(cè)故障電流。PRWG2-35裝在35kV側(cè)，故需裝“K”型熔絲特性曲線換算到10kV側(cè)的曲線方可有可比性。為此要用主變壓器變比來校正熔絲特性曲線，并將此曲線與重合器特性曲線在同一坐標(biāo)圖中進(jìn)行分析比較，如圖5。曲線1，“K”熔絲曲線乘以變比后變成曲線4。

（2）KFE重合過程中，最大故障電流對(duì)熔絲具有加熱作用，此加熱作用對(duì)常溫下，熔絲所測(cè)的曲線4有影響，加快了熔絲熔斷時(shí)間，使曲線4下降。在配合中不是將曲線4下移，而是將重合器曲線2乘以“K”值，將其上移變?yōu)榍€3?！癒”值隨重合器間隔及動(dòng)作程序而變化，如下表所示：

重合器“K”值表

重合器與PRWG-35“K”熔絲配合原則是最大故障電流條件下，重合器的延時(shí)曲線乘以K值后，所得的參考曲線3要在“K”型熔絲最小熔化曲線4以下。現(xiàn)舉例說明：

主變變比為35/10kV，一次采用PRWG2-35“K”；10kV母線采用ZW8-12真空開關(guān)；10kV出線KFE重合器；主變一次負(fù)荷電流60A，重合器安裝處最大短路電流3 000A（最大運(yùn)行方式），最小短路電流600A（最小運(yùn)行方式）。

重合器和熔絲的配合計(jì)算步驟如下：

1）重合器選擇（根據(jù)出線負(fù)荷選擇）

最大持續(xù)電流為400A（相間最小），分閘電流320A，重合時(shí)間為2s，采用兩快兩慢，即2A2C。

2）K值的確定

因?yàn)橹睾掀髦睾蠒r(shí)間為2s，TCC曲線為兩快兩慢，查表得K值為1.7。

3）作重合器參考特性曲線

將廠家提供的相間最小分閘電流為320A的曲線，乘以1.7得參考曲線C。

4）作熔絲的調(diào)整曲線

為了找到熔絲和重合器的配合點(diǎn)。首先將處于主變一次測(cè)的PRWG2-35熔絲乘以變比3.5，調(diào)整在10kV測(cè)與重合器曲線C比較，調(diào)整后的曲線B為60A，曲線D為80A，繼續(xù)可作100A等曲線。

5）熔絲選擇

從圖6中，曲線C與曲線B交于N點(diǎn)，N點(diǎn)對(duì)應(yīng)電流2 800A，這說明重合器在延時(shí)跳閘前主變一次側(cè)熔絲已熔斷，而重合器安裝處最大短路電流為3 000A，即故障電流大于2 800A時(shí)，熔絲先熔斷。達(dá)不到配合目的，故不能用60A熔絲。曲線C與曲線D交于M點(diǎn)，M點(diǎn)對(duì)應(yīng)電流為3 500A。故障電流在等于或小于3 000A時(shí)重合器先動(dòng)作。達(dá)到了選擇性配合要求，故選用80A“K”型熔絲。

6）斷路器（ZW8-12）定值整定范圍

根據(jù)10kV線路故障，KFE先動(dòng)作的要求。KFE過電流定值I應(yīng)在3 000A~3 500A之間，時(shí)間t應(yīng)在tN-tM之間整定。結(jié)論按5）選擇熔絲；按6）確定ZW8-12開關(guān)過流保護(hù)定值，則完全滿足了d1、d2故障時(shí)保護(hù)選擇性的要求。但故障電流大于3 500A時(shí)失去了選擇性。此問題的解決要靠重合器瞬時(shí)跳閘附件。

圖6

4 KFE中瞬時(shí)跳閘附件的應(yīng)用

從圖6中可看出當(dāng)故障電流大于3 500A時(shí)，熔絲曲線D均處于重合器曲線C之下，這就是表示當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，故障電流大于了500A時(shí)，35kV PRWG-35“K”熔絲在重合器未分閘之前已經(jīng)熔斷，故二者已喪失了選擇性配合的目的。

為了擴(kuò)大重合器與熔絲的配合能力，可采用瞬時(shí)跳閘附件。該附件啟動(dòng)電流根據(jù)重合器設(shè)定的最小分閘電流的倍數(shù)設(shè)定。此倍數(shù)可分為2、4、6、8倍，配用附件后跳閘均是瞬時(shí)的，跳閘時(shí)間即為0.05s。例如上述相間分閘電流為320A，將倍數(shù)整定為4倍，即跳閘電流將為320x4=1 280A。此時(shí)，重合器曲線C在S處下拐，與曲線F（粗線）相接。圖6中重合器曲線C變成圖7中CSF曲線。CSF曲線與熔絲曲線D相交于K點(diǎn)，K點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流為7 000A。為此，故障電流在7 000A范圍內(nèi)重合器和熔絲可選擇性良好配合。

圖7

陜西省地方電力（集團(tuán)）有限公司的寶雞、延安等地區(qū)部分變電站按上述模式建設(shè)，設(shè)計(jì)時(shí)考慮到配備瞬時(shí)跳閘附件，但在重合器訂貨和施工中未裝設(shè)附件，這為今后留下隱患，應(yīng)予以重視。

參考文獻(xiàn)

[1]電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（第一冊(cè)）.電氣一次部分/水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院編.

第4篇：電力局繼電保護(hù)技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】電磁式電流互感器；電子式電流互感器

國(guó)家電力局了最新信息，全國(guó)用電量到 2020 年可達(dá)到 7.7 萬(wàn)億千瓦時(shí)，同時(shí)發(fā)電機(jī)容量大約是 16 億千瓦。然而我國(guó)的用電量還在不斷增加，為了滿足用電需求，我國(guó)將全面投入到智能化、大型化電力系統(tǒng)的建設(shè)中?！笆濉逼陂g，我國(guó)將建設(shè) 5000 個(gè)智能變電站，而且這些變電站是將風(fēng)能、潮汐能、太陽(yáng)能、核能等新能源轉(zhuǎn)換成電能的重要支柱。隨著變電站網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的自動(dòng)化不斷提升，電子式電流互感器作為低壓側(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)源頭的設(shè)備。其測(cè)量結(jié)果的精確程度，獲得的結(jié)果是否可靠，都影響著電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、安全有效地運(yùn)行。

1 電流互感器的作用

電流互感器的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量等用途。如變比為400/5的電流互感器，可以把實(shí)際為400A的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?A的電流。安在開關(guān)柜內(nèi)，是為了要接電流表之類的儀表和繼電保護(hù)用。每個(gè)儀表不可能接在實(shí)際值很大的導(dǎo)線或母線上，所以要通過互感器將其轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次值，在通過變比來反映一次的實(shí)際值。

2 傳統(tǒng)的電磁式電流互感器

電流互感器的特點(diǎn)是：（1）一次線圈串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，因此，一次線圈中的電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流.而與二次電流無關(guān)；（2）電流互感器二次線圈所接儀表和繼電器的電流線圈阻抗都很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。

長(zhǎng)時(shí)間以來，在電流計(jì)量和繼電保護(hù)方面，帶鐵心的傳統(tǒng)型電磁式電流互感器占據(jù)著主要位置。但是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中含有鐵心，使得傳統(tǒng)電磁式電流互感器存在無法克服的缺點(diǎn)：

（1）若高壓母線的電勢(shì)很高時(shí)，對(duì)傳感線圈的絕緣性要求就會(huì)非常高。這樣使得傳感線圈的體積非常大，制作成本也會(huì)相應(yīng)的變得很高；

（2）傳感線圈容易發(fā)生鐵磁諧振現(xiàn)象；

（3）工作時(shí)，電磁式電流互感器會(huì)產(chǎn)生大量的熱，這些熱量不容易散出去，因此有易燃、易爆等諸多問題存在；

（4）由于存在鐵芯，使得高壓母線通過大電流時(shí)，感應(yīng)線圈存在鐵磁飽和，使得測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差，而且容易損壞設(shè)備。

光纖技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理（DSP）和電子電路的發(fā)展，使得電子式電流互感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，由光纖傳輸被測(cè)信號(hào)，從根本上解決了高壓側(cè)數(shù)據(jù)變換系統(tǒng)的電磁干擾及設(shè)備絕緣問題。相比于新型的電子式電流互感器，傳統(tǒng)的電磁式電流互感器的差距主要有三個(gè)方面：

（1）設(shè)備接口方面。在微型計(jì)量設(shè)備的輸入端口，要求的被測(cè)電流比較小。傳統(tǒng)的電流互感器的輸出端口不能直接連在低壓側(cè)數(shù)據(jù)處理設(shè)備的輸入端，兩者要通過信號(hào)控制單元進(jìn)行連接。

（2）安全方面。電力系統(tǒng)中電壓等級(jí)的提高，給操作人員的生命安全帶來更大隱患。而且傳統(tǒng)的電流互感器無論充氣或充油，都易發(fā)生爆炸，開路電壓更易使人的生命受到威脅，特別是1200kV以上的電壓。

（3）價(jià)格方面。隨著測(cè)量范圍不斷的增大，傳統(tǒng)的電磁式電流互感器的設(shè)備尺寸越來越大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)愈加的繁瑣，令測(cè)量設(shè)備顯得笨重，并且占用了很大的空間。增加了設(shè)備的運(yùn)輸、安裝、維護(hù)等方面的難度，而且測(cè)量設(shè)備的成本也有很大的增長(zhǎng)。

3 電子式電流互感器

根據(jù)IEC和GB/T標(biāo)準(zhǔn)，明確指出電子式電流互感器可分為以下幾類：

（1）光學(xué)電流互感器。是指采用光學(xué)器件作被測(cè)電流傳感器，光學(xué)器件由光學(xué)玻璃、全光纖等構(gòu)成。傳輸系統(tǒng)用光纖，輸出電壓大小正比于被測(cè)電流大小。由被測(cè)電流調(diào)制的光波物理特征，可將光波調(diào)制分為強(qiáng)度調(diào)制、波長(zhǎng)調(diào)制、相位調(diào)制和偏振調(diào)制等。

（2）空心線圈電流互感器。又稱為Rogowski線圈式電流互感器?？招木€圈往往由漆包線均勻繞制在環(huán)形骨架上制成，骨架采用塑料、陶瓷等非鐵磁材料，其相對(duì)磁導(dǎo)率與空氣的相對(duì)磁導(dǎo)率相同，這是空心線圈有別于帶鐵心的電流互感器的一個(gè)顯著特征。

（3）鐵心線圈式低功率電流互感器（LPCT）。它是傳統(tǒng)電磁式電流互感器的一種發(fā)展。其按照高阻抗電阻設(shè)計(jì)，在非常高的一次電流下，飽和特性得到改善，擴(kuò)大了測(cè)量范圍，降低了功率消耗，可以無飽和的高準(zhǔn)確度測(cè)量高達(dá)短路電流的過電流、全偏移短路電流，測(cè)量和保護(hù)可共用一個(gè)鐵心線圈式低功率電流互感器，其輸出為電壓信號(hào)。

與電磁式電流互感器相比，電子式互感器具有如下的一系列優(yōu)點(diǎn)：

（1）絕緣性能優(yōu)良，造價(jià)低。絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，隨電壓等級(jí)的升高，其造價(jià)優(yōu)勢(shì)愈加明顯。

（2）在不含鐵芯的電子式互感器中，消除了磁飽和.鐵磁諧振等問題。

（3）電子式互感器的高壓側(cè)與低壓側(cè)之間只存在光纖聯(lián)系，抗電磁干擾性能好。

（4）電子式互感器低壓側(cè)的輸出為弱電信號(hào)，不存在傳統(tǒng)互感器在低壓側(cè)會(huì)產(chǎn)生的危險(xiǎn)，如電磁式電流互感器在低壓側(cè)開路會(huì)產(chǎn)生高壓的危險(xiǎn)。

（5）動(dòng)態(tài)范圍大，測(cè)量精度高。電磁感應(yīng)式電流互感器因存在磁飽和劇題，難以實(shí)現(xiàn)大范圍測(cè)量，問時(shí)滿足高精度計(jì)量和繼電保護(hù)的需要。電子式電流互感器有很寬的動(dòng)態(tài)范圍，額定電流可測(cè)到幾百安培至幾千安培，過電流范圍可達(dá)幾萬(wàn)安培。

（6）頻率響應(yīng)范圍寬。電子式電流互感器已被證明可以測(cè)出高壓電力線上的諧波，還可進(jìn)行暫態(tài)電流、高頻大電流與直流電流的測(cè)量。

（7）沒有因充油而產(chǎn)生的易燃，易爆等危險(xiǎn)。電子式互感器一般不采用油絕緣解決絕緣問題，避免了易燃、易爆等危險(xiǎn)。

（8）體積小、重量輕。電子式互感器傳感頭本身的重量一般比較小。據(jù)前美國(guó)西屋公司公布的345kV的光學(xué)電流互感器（OCT），其高度為2.7m，重量為109kg。.而同電壓等級(jí)的充油電磁式電流互感器高為6.1m，重達(dá)7718kg，這給運(yùn)輸與安裝帶來了很大的方便。

（9）可以和計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)多功能，智能化的要求，適應(yīng)了電力系統(tǒng)大容量、高電壓，現(xiàn)代電網(wǎng)小型化、緊湊化和計(jì)量與輸配電系統(tǒng)數(shù)字化，微機(jī)化和自動(dòng)化發(fā)展的潮流。

4 電子式電流互感器的發(fā)展趨勢(shì)

（1）國(guó)際電工委員會(huì)關(guān)于ECT標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，以及我國(guó)己經(jīng)醞釀起草的ECT國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)示著ECT的產(chǎn)品化應(yīng)用已初步具備了行業(yè)規(guī)范，為ECT的市場(chǎng)化提供了基礎(chǔ)平臺(tái)。

（2）經(jīng)過幾年的電網(wǎng)改造，電網(wǎng)的綜合自動(dòng)化水平得到了很大提高，對(duì)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)瞬態(tài)保護(hù)提出了更快速的要求。隨著電網(wǎng)的擴(kuò)大，輸電線路越來越長(zhǎng)，傳統(tǒng)的電流互感器已經(jīng)無法滿足距離保護(hù)的瞬態(tài)特性要求，預(yù)計(jì)在未來5-10年中，ECT會(huì)在各種電壓等級(jí)的電網(wǎng)中大量安裝和使用。

（3）國(guó)內(nèi)外研究單位對(duì)ECT的技術(shù)進(jìn)行了近30年的探索，無論在實(shí)驗(yàn)室還是在現(xiàn)場(chǎng)掛網(wǎng)試運(yùn)行，都己積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，特別是基于采樣線圈配光纖型的ECT已經(jīng)具備了產(chǎn)品化的條件。

（4）國(guó)內(nèi)外不少企業(yè)斥資投入ECT制造領(lǐng)域，也推動(dòng)了ECT的市場(chǎng)化應(yīng)用進(jìn)程。

第5篇：電力局繼電保護(hù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：變電工程；生產(chǎn)準(zhǔn)備；工作法

變電工程生產(chǎn)準(zhǔn)備“231”工作法的核心是運(yùn)用“兩書”（生產(chǎn)準(zhǔn)備工作計(jì)劃書和變電工程作業(yè)指導(dǎo)書）、“三卡”（工作風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控卡、生產(chǎn)準(zhǔn)備工作驗(yàn)收卡和設(shè)備啟動(dòng)狀態(tài)核對(duì)卡）、“一規(guī)范”（變電工程生產(chǎn)準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范），提高變電工程建設(shè)過程中變電所安全管理水平，標(biāo)準(zhǔn)化、流程化、規(guī)范化、模式化變電工程生產(chǎn)準(zhǔn)備工作。該工作法是衢州電力局檢修公司總結(jié)多年工作經(jīng)驗(yàn)，于2009年首次探索實(shí)行，并在7個(gè)大型變電工程生產(chǎn)準(zhǔn)備工作中成功運(yùn)用、不斷完善的工作法，成效明顯，為全力保障工程的順利投運(yùn)和提高變電運(yùn)行可靠性指標(biāo)發(fā)揮了積極作用。

一、變電工程生產(chǎn)準(zhǔn)備“231”工作法流程圖 （見圖1）

二、變電工程生產(chǎn)準(zhǔn)備“231”工作法主要做法

1.深度參與工程設(shè)計(jì)，固化運(yùn)維專業(yè)審點(diǎn)

在設(shè)計(jì)階段，運(yùn)維部門可通過參加可研、初設(shè)、圖紙會(huì)審等深度參與工程規(guī)劃可研、設(shè)計(jì)工作，提出符合生產(chǎn)實(shí)際的差異化工程設(shè)計(jì)要求，并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，固化審點(diǎn)。主要指電氣設(shè)備方面、土建基礎(chǔ)方面以及輔助設(shè)施方面應(yīng)滿足要求。

2.精心編制生產(chǎn)準(zhǔn)備計(jì)劃書，貫穿工程建設(shè)全過程

根據(jù)《浙江省電力公司輸變電工程生產(chǎn)準(zhǔn)備工作組工作制度》的要求，220千伏輸變電工程一般在工程計(jì)劃投運(yùn)6個(gè)月前成立生產(chǎn)準(zhǔn)備工作組，在工程實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，組織生產(chǎn)運(yùn)維人員參與到工程建設(shè)的過程中，做好生產(chǎn)準(zhǔn)備相關(guān)工作。衢州電力局檢修公司嚴(yán)格執(zhí)行該要求，并將此制度延伸到110千伏及以下電壓等級(jí)。在成立工作組后，召開專題會(huì)議進(jìn)行動(dòng)員，及時(shí)編制變電工程生產(chǎn)準(zhǔn)備工作計(jì)劃書，明確各個(gè)階段和專業(yè)責(zé)任人、工作項(xiàng)目、工作要求和時(shí)間節(jié)點(diǎn)等。計(jì)劃書的內(nèi)容包括：

（1）質(zhì)量跟蹤：索取整套施工圖紙、重要設(shè)計(jì)變更文件、設(shè)備說明書等設(shè)計(jì)技術(shù)資料。索取主變壓器等重要設(shè)備開箱相關(guān)報(bào)告，參加重要設(shè)備的開箱檢查；見證施工過程中的主變壓器、GIS耐壓和局放試驗(yàn)，主接地網(wǎng)接地電阻測(cè)試等；參與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、防誤閉鎖系統(tǒng)、圖像監(jiān)控系統(tǒng)等的安裝調(diào)試。

（2）人員培訓(xùn)：生產(chǎn)準(zhǔn)備工作組的運(yùn)維人員通過學(xué)習(xí)施工圖紙、設(shè)備說明書，邀請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員講課、現(xiàn)場(chǎng)配合施工和調(diào)試等方式，全面熟悉變電站一二次接線特點(diǎn)，各種設(shè)備的原理、性能和實(shí)際位置，熟練掌握倒閘操作和故障處理步驟，以及設(shè)備巡視、維護(hù)和異常處理要求。

（3）設(shè)備臺(tái)帳建立：生產(chǎn)準(zhǔn)備運(yùn)維人員在變電工程設(shè)備配置至現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，做好一二設(shè)備銘牌的拍照和整理工作，并根據(jù)設(shè)備出廠報(bào)告、說明書、試驗(yàn)記錄等資料完善臺(tái)帳信息。

（4）標(biāo)識(shí)設(shè)置：生產(chǎn)準(zhǔn)備運(yùn)維人員根據(jù)施工圖紙、調(diào)度命名和生產(chǎn)準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范中的模板及時(shí)設(shè)置戶外設(shè)備搪瓷牌、二次屏柜和開關(guān)柜標(biāo)識(shí)、壓板、空開、熔絲的標(biāo)簽、變電站門牌以及安全警示牌等。

（5）典票運(yùn)規(guī)編審：生產(chǎn)準(zhǔn)備運(yùn)維人員應(yīng)依據(jù)相關(guān)規(guī)程和制度、變電站接線方式、施工圖紙、設(shè)備說明書和整定單等資料編寫典型操作票和運(yùn)行規(guī)程。典票、運(yùn)規(guī)的初稿一般于工程投運(yùn)前15天完成，并在投產(chǎn)前完成審批流程。

（6）工器具等設(shè)施準(zhǔn)備：安全工器具及相應(yīng)的存放設(shè)施、防汛和消防工器具應(yīng)在工程投產(chǎn)前一周配置到位。操作工器具、備品備件等物品應(yīng)由生產(chǎn)準(zhǔn)備運(yùn)維人員在工程交接前與建設(shè)部門交接。

3.實(shí)踐變電工程建設(shè)作業(yè)指導(dǎo)書和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控卡，控制工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)

生產(chǎn)準(zhǔn)備工作組運(yùn)維人員負(fù)責(zé)編制變電工程作業(yè)指導(dǎo)書和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控卡，并在工程電氣施工階段全程進(jìn)駐變電所基建現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)踐指導(dǎo)書與預(yù)控卡，從“面”和“點(diǎn)”上控制工程建設(shè)階段變電所的安全風(fēng)險(xiǎn)，確保變電所安全穩(wěn)定運(yùn)行。

作業(yè)指導(dǎo)書的編制實(shí)踐重點(diǎn)內(nèi)容包括：變電工程的施工范圍、施工項(xiàng)目和工期，生產(chǎn)準(zhǔn)備運(yùn)維人員督促建設(shè)人員按規(guī)范合理布置現(xiàn)場(chǎng)圍欄和進(jìn)出通道，隔離施工區(qū)域與運(yùn)行區(qū)域；變電工程建設(shè)的配套措施；變電工程建設(shè)過程中的缺陷管理。

工作風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控卡的主要內(nèi)容是風(fēng)險(xiǎn)管控力量化分析。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作組根據(jù)變電工程建設(shè)涉及的重大操作任務(wù)和生產(chǎn)任務(wù)按4個(gè)步驟、對(duì)照14項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行管控力量化分析并形成可視化結(jié)果。結(jié)果分為5個(gè)檔次：

管控力優(yōu)（白色標(biāo)識(shí)）：分值在25分>白色≥14分；

管控力良好（綠色標(biāo)識(shí)）：分值在35分>綠色≥25分；

管控力可控（黃色標(biāo)識(shí)）：分值在45分>黃色≥35分；

管控力難控（橙色標(biāo)識(shí)）：分值在55分>橙色≥45分；

管控力不可控（紅色標(biāo)識(shí)）：分值≥55分。

針對(duì)五個(gè)檔次的分析結(jié)果，遵照“逐級(jí)管控、總體協(xié)調(diào)”的原則進(jìn)行管控：

（1）管控力優(yōu)、良好時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員嚴(yán)格遵照“六要七禁八步一流程”開展倒閘操作和現(xiàn)場(chǎng)工作。

（2）管控力可控狀態(tài)由運(yùn)班組負(fù)責(zé)控制措施。通過與調(diào)度溝通調(diào)整作業(yè)時(shí)間，指派技能素質(zhì)、安全素質(zhì)、精神狀態(tài)更合適人員，減少或延后管理工作，增派備班力量等進(jìn)行管控。

（3）管控力難控狀態(tài)由變電運(yùn)維部門負(fù)責(zé)控制。通過從其他班組增派合適人員、指派到崗到位人員、協(xié)調(diào)基建部門不集中安排工作等措施進(jìn)行管控。

（4）管控力不可控狀態(tài)由市局層面負(fù)責(zé)控制。通過調(diào)整作業(yè)安排、調(diào)派其他單位的專業(yè)人員、指派到崗到位和安全監(jiān)督人員、向上級(jí)部門匯報(bào)等措施進(jìn)行管控。

4.“持卡”驗(yàn)收生產(chǎn)準(zhǔn)備工作和設(shè)備啟動(dòng)狀態(tài)，保障工程安全有序投產(chǎn)和長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行

生產(chǎn)準(zhǔn)備驗(yàn)收是變電工程建設(shè)的重要關(guān)口，其質(zhì)量直接決定了變電工程安全有序的投產(chǎn)和長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

生產(chǎn)準(zhǔn)備驗(yàn)收分為三個(gè)階段：一是驗(yàn)收準(zhǔn)備階段。召開工程竣工驗(yàn)收準(zhǔn)備會(huì)，各專業(yè)管理部門、運(yùn)維部門、建設(shè)部門、監(jiān)理公司、設(shè)計(jì)公司等單位參加。建設(shè)部門、監(jiān)理單位匯報(bào)工程施工及自驗(yàn)收情況、監(jiān)理及初驗(yàn)收情況。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作組匯報(bào)重要試驗(yàn)項(xiàng)目見證情況、隱蔽工程及中間驗(yàn)收情況、生產(chǎn)準(zhǔn)備工作完成情況。二是現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收階段。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作組和驗(yàn)收組成員前往現(xiàn)場(chǎng)對(duì)工程整體進(jìn)行3～6天的全面“持卡”驗(yàn)收和試驗(yàn)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題向各生產(chǎn)準(zhǔn)備專業(yè)負(fù)責(zé)人反饋，并由各生產(chǎn)準(zhǔn)備專業(yè)負(fù)責(zé)人匯總、討論并確定缺陷整改方案及期限。三是復(fù)驗(yàn)收階段。建設(shè)部門根據(jù)驗(yàn)收組提出的驗(yàn)收意見，組織工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等單位進(jìn)行整改消缺。監(jiān)理部門復(fù)查后，竣工驗(yàn)收組對(duì)工程進(jìn)行復(fù)驗(yàn)收，依據(jù)復(fù)驗(yàn)收情況，對(duì)驗(yàn)收缺陷消缺單逐項(xiàng)確認(rèn)。驗(yàn)收合格后向變電工程啟動(dòng)委員會(huì)匯報(bào)。

變電工程啟動(dòng)前狀態(tài)的正確性是保證工程安全投產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，生產(chǎn)準(zhǔn)備運(yùn)維人員專門編制設(shè)備啟動(dòng)狀態(tài)核對(duì)卡，從而確保設(shè)備啟動(dòng)前狀態(tài)、方式與啟動(dòng)方案完全一致。該項(xiàng)工作分為三個(gè)階段：一是設(shè)備啟動(dòng)狀態(tài)核對(duì)卡編審。生產(chǎn)準(zhǔn)備運(yùn)維人員召開專題會(huì)議組織學(xué)習(xí)變電工程啟動(dòng)方案，按照啟動(dòng)方案和現(xiàn)場(chǎng)整定單的要求，依據(jù)模板編寫設(shè)備啟動(dòng)狀態(tài)核對(duì)卡，并提交生產(chǎn)準(zhǔn)備運(yùn)維管理人員審核。二是設(shè)備啟動(dòng)前狀態(tài)操作。生產(chǎn)準(zhǔn)備運(yùn)維人員準(zhǔn)備好操作工器具，根據(jù)啟動(dòng)方案對(duì)一次設(shè)備、繼電保護(hù)和自動(dòng)化設(shè)備等進(jìn)行操作，并依據(jù)核對(duì)卡進(jìn)行初步核對(duì)，保證設(shè)備狀態(tài)與啟動(dòng)方案要求一致。三是設(shè)備啟動(dòng)狀態(tài)核對(duì)。生產(chǎn)準(zhǔn)備運(yùn)維管理人員在設(shè)備啟動(dòng)投產(chǎn)前一天進(jìn)行變電工程基建現(xiàn)場(chǎng)清場(chǎng)，要求無關(guān)人員全部撤離變電所。同時(shí)依據(jù)設(shè)備啟動(dòng)狀態(tài)核對(duì)卡對(duì)一二次設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行逐項(xiàng)核對(duì)打鉤確認(rèn)，杜絕發(fā)生因設(shè)備啟動(dòng)狀態(tài)不正確而導(dǎo)致的不安全事件。

三、變電工程生產(chǎn)準(zhǔn)備“231”工作法的成效與改進(jìn)

1.評(píng)估方法和成效

（1）分析統(tǒng)計(jì)安全管理成效：安監(jiān)部和運(yùn)維檢修部人員在變電工程建設(shè)階段對(duì)變電所安全措施的布置、倒閘操作執(zhí)行等情況和工程安全有序投產(chǎn)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。運(yùn)用該工作法后，安全效益明顯提升，7個(gè)變電工程倒閘操作萬(wàn)余步，許可終結(jié)工作票數(shù)百?gòu)?，合格率均?00%，未發(fā)生任何影響安全的事件。

（2）分析統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)準(zhǔn)備工作質(zhì)量：評(píng)價(jià)變電工程生產(chǎn)準(zhǔn)備運(yùn)維專業(yè)驗(yàn)收設(shè)備標(biāo)牌正確率、典票運(yùn)規(guī)編寫的正確性、規(guī)范性。省公司生產(chǎn)管理系統(tǒng)實(shí)用化核查工具和局生產(chǎn)管理系統(tǒng)工作組對(duì)變電工程設(shè)備臺(tái)帳資料的完整率、及時(shí)率、準(zhǔn)確率進(jìn)行考核。自運(yùn)用該工作法后，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作質(zhì)量明顯提升，7個(gè)變電工程編制的典票、運(yùn)規(guī)、標(biāo)牌無明顯差錯(cuò)，設(shè)備臺(tái)賬完整率、準(zhǔn)確率、規(guī)范率均為100%。

（3）統(tǒng)計(jì)比較生產(chǎn)準(zhǔn)備運(yùn)維專業(yè)工作效率：目前，220千伏變電所新建生產(chǎn)準(zhǔn)備運(yùn)維人員需要6人，110千伏變電所新建所需運(yùn)維人員3～4人，比之前所需人員減少了30%以上，工作效率明顯提高。

（4）統(tǒng)計(jì)比較變電運(yùn)行可靠性指標(biāo)：通過對(duì)工程投運(yùn)一年內(nèi)重要及以上缺陷出現(xiàn)數(shù)、因缺陷停電數(shù)等變電運(yùn)行可靠性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)變電工程生產(chǎn)準(zhǔn)備的工作質(zhì)量。7個(gè)變電工程投運(yùn)一年內(nèi)未出現(xiàn)重要及以上缺陷，也未因變電缺陷造成事故或障礙，繼電保護(hù)正確率100%。

（5）分析統(tǒng)計(jì)變電工程達(dá)標(biāo)投產(chǎn)率：省公司在工程投產(chǎn)移交生產(chǎn)后第4個(gè)月內(nèi)組織設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行、監(jiān)理等單位，按達(dá)標(biāo)考核表對(duì)達(dá)標(biāo)投產(chǎn)進(jìn)行考核。7個(gè)變電工程均為達(dá)標(biāo)工程，其中崇文、南竹、清漾變電工程被評(píng)為國(guó)家電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)工程。

2.存在的不足和完善措施

變電工程生產(chǎn)準(zhǔn)備“兩書三卡一規(guī)范”，通過多方面、深層次的分析和總結(jié)，需要在以下方面進(jìn)一步完善。

第6篇：電力局繼電保護(hù)技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]

中圖分類號(hào)：TM421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

伴隨著我國(guó)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，我國(guó)的各種高科技電子技術(shù)在電力行業(yè)中被廣泛的應(yīng)用，其不僅為配電系統(tǒng)帶來了高精度的電能計(jì)量，安全可靠的電能保障，而且改變了原有的耗電方式，在節(jié)能的同時(shí)也降低了運(yùn)行的成本。將計(jì)算機(jī)技術(shù)與各種高科技設(shè)備應(yīng)用于配電自動(dòng)化系統(tǒng)已成為提高電能質(zhì)量，提供優(yōu)質(zhì)供電服務(wù)的潮流與趨勢(shì)。配電系統(tǒng)的自動(dòng)化管理不但能夠讓系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，而且還能在低耗的同時(shí)達(dá)到高效的效果。根據(jù)我國(guó)配電網(wǎng)的現(xiàn)狀，力爭(zhēng)探尋出一條科學(xué)有效的配電管理模式，從而提高配電的工作效率，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高輸送源源不斷的優(yōu)質(zhì)電能。

1、電力自動(dòng)化系統(tǒng)

電力自動(dòng)化系統(tǒng)是利用提高前輩的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站二次設(shè)備（包括繼電保護(hù)、控制、丈量、信號(hào)、故障錄波、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)督、丈量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。通過變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備間相互交換信息，數(shù)據(jù)共享，完成變電站運(yùn)行監(jiān)督和控制任務(wù)。電力自動(dòng)化利用了從前已經(jīng)論證可行并經(jīng)過長(zhǎng)期使用的設(shè)備和技術(shù)，投入新的方法方式以及資源設(shè)備等產(chǎn)生了系統(tǒng)功能進(jìn)一步的整合發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了從前設(shè)備不可能實(shí)現(xiàn)的工作效率和工作狀態(tài)，使其發(fā)展向著更完美的方向前進(jìn)，強(qiáng)調(diào)資源間的配合使用。通過這一系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)信息設(shè)備效用的進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。能夠?qū)⑿畔⒌姆€(wěn)定性準(zhǔn)確性提升，并完成自動(dòng)檢測(cè)自動(dòng)停止和開始的任務(wù)。

2、配電自動(dòng)化系統(tǒng)與配電管理

對(duì)于配電自動(dòng)化系統(tǒng)而言，在功能層面，有如下五個(gè)要求，分別是：管理故障和負(fù)荷，進(jìn)行SCADA配電，管理設(shè)備，做好自動(dòng)繪圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)地理信息的系統(tǒng)化管理，以及高級(jí)應(yīng)用配電網(wǎng)。和輸電網(wǎng)里面的調(diào)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)相同，SCADA配電對(duì)于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的配電而言，也是基礎(chǔ)，不過采集的具體數(shù)據(jù)不同，希望實(shí)現(xiàn)的具體目的也有差異，其針對(duì)的主要對(duì)象為變電站下級(jí)的配電網(wǎng)以及具體的用電用戶，期望能夠做到的是將基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)提供給DA/DMS。不過如果只是三遙功能的話，還不能被叫做配電自動(dòng)化，一定是在SCADA的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了自動(dòng)化的添加，也就是饋線自動(dòng)化，英文縮寫為FA。對(duì)于FA來講，其對(duì)應(yīng)的最基本的功能為自動(dòng)的將饋線故障予以識(shí)別、做出隔離、進(jìn)行恢復(fù)。

對(duì)故障和表征予以具體的分析和考量，可以知曉判斷故障的具體方法多種多樣，而且對(duì)這些方法如果逐一的進(jìn)行測(cè)試的話，那么工作量就會(huì)特別的大。診斷通常情況下適用于如下情況單相接地、相- 相以及相-相接地，還有三相這些不同類別的故障。使用在如下的具體范圍中：中性點(diǎn)和地面不銜接的系統(tǒng)或者說是小電流的和地面相銜接的系統(tǒng)。DA功能的完成和實(shí)現(xiàn)，要求配電SCADA不但要能夠在正常的狀態(tài)下對(duì)饋線狀態(tài)量于以采集，還要求能夠在故障狀態(tài)下，對(duì)饋線狀態(tài)作出準(zhǔn)確而且靈敏的捕捉。不但要能夠?qū)崿F(xiàn)人工遠(yuǎn)程進(jìn)行控制，還要能夠做到借助設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制，這樣才能真正的做到自動(dòng)化。

3、GIS以及負(fù)荷控制與負(fù)荷管理

1） GIS實(shí)時(shí)平臺(tái)和面向電力系統(tǒng)

在配電網(wǎng)中，供電設(shè)備不僅面廣，而且點(diǎn)多，分布多按照具體地理位置進(jìn)行，所以要想管好配電網(wǎng)里面的供電設(shè)備，那么必須要借助于地理信息。對(duì)于一般的地理信息系統(tǒng)來講，在組成方面包括了數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件包和硬件。對(duì)于通常的制圖、一般的編輯，還有簡(jiǎn)單的管理，這個(gè)系統(tǒng)都是能夠做到的，在分析空間數(shù)據(jù)和其關(guān)聯(lián)性的時(shí)候，也能夠?qū)崿F(xiàn)。如果設(shè)備系統(tǒng)是建立于地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上的，那么就被叫做AM/FM/GIS 系統(tǒng)。對(duì)于這種系統(tǒng)來講，因?yàn)楹撕芏嗟刭|(zhì)地貌的相關(guān)信息，這些對(duì)于電力系統(tǒng)而言，并不具備，所以在資源方面就造成了浪費(fèi)。此外，電力系統(tǒng)對(duì)于實(shí)時(shí)性也有很高的要求，所以就需要具備實(shí)時(shí)功能的配電自動(dòng)化管理系統(tǒng)，這種系統(tǒng)平臺(tái)在特征上有如下幾個(gè)方面的具體要求：首先實(shí)時(shí)；其次，能夠很好地描述具體的模型；最后和別的系統(tǒng)之間具有開放性的接口。

2） 負(fù)荷控制和管理

為了讓電網(wǎng)運(yùn)行的更加穩(wěn)定，更加安全，就需要做好負(fù)荷的管理和控制，借助于負(fù)荷管控能夠?qū)﹄娏饔枰詫?duì)應(yīng)的調(diào)控。不過伴隨著社會(huì)的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，這一要求已經(jīng)不能夠予以滿足社會(huì)的發(fā)展需求，當(dāng)前一個(gè)急需解決的問題就是提升用戶的滿意度，故而現(xiàn)在需要關(guān)注的就是如何在獲得高用戶滿意度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)輸電要求的高效化。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)成，要求無論是在管理層的權(quán)力，還是管理層的義務(wù)方面，都需要不斷地提升和改善，這樣才能夠明白自己當(dāng)前面臨的人物，承擔(dān)的責(zé)任。對(duì)于大部分的電力局來講，它們都有自己的流量調(diào)控機(jī)構(gòu)，這個(gè)時(shí)候需要考慮在對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)予以有效充分利用的前提下滿足新的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到新的要求，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的升級(jí)，獲得用戶的肯定。

4、通信方式的選擇

首先，有線方式有電話線和專線兩種。電話線方式設(shè)備投資較低，可靠性和實(shí)時(shí)性也較低，由于電話線架設(shè)非常方便，廣泛適用于實(shí)時(shí)性要求不高的配電終端。專線方式可靠性和實(shí)時(shí)性都很好，適合實(shí)時(shí)性要求較高的配電終端設(shè)備，缺點(diǎn)是需要架設(shè)專用通信線。

1）無線方式有普通電臺(tái)和高速智能數(shù)傳電臺(tái)兩種。普通電臺(tái)已廣泛應(yīng)用于負(fù)荷控制系統(tǒng)中，這種設(shè)備花費(fèi)較少，很便宜，但是同時(shí)也無法有較強(qiáng)的可靠性。頻點(diǎn)申請(qǐng)無委會(huì)控制較嚴(yán)。高速智能數(shù)傳電臺(tái)通信速率高，頻點(diǎn)可復(fù)用，支持 X.25 協(xié)議，有路由選擇功能和主動(dòng)上報(bào)功能，但是價(jià)格昂貴，難以普及。

2）光纖通信方式有光端機(jī)方式和光接口板方式兩種。光纖的特點(diǎn)是能夠容納較大的內(nèi)容，并且對(duì)于干擾信號(hào)有阻礙作用，耗費(fèi)量小，因此，其價(jià)格也比較昂貴。光端機(jī)方式適合容量大的站點(diǎn)，成本也較高。光接口板的方式將光電轉(zhuǎn)換器直接置入配電終端內(nèi)，并可以利用編碼復(fù)用方式多個(gè)配電終端設(shè)備公用一對(duì)光纖，有效地降低了成本。另外，如果多膜光纜能夠滿足配電系統(tǒng)的距離要求，多膜光纜在價(jià)格上也更為能為大眾所接受。因此，所以，參考以上有利點(diǎn)能夠肯定光纖通信未來的發(fā)展前景是十分可觀的。應(yīng)當(dāng)大力推廣并使用。

3）電話線比較傳統(tǒng)并且簡(jiǎn)便，能夠在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)作業(yè)，適合較為低技術(shù)的配電系統(tǒng)，因?yàn)槠湫阅芊€(wěn)定性較差，所需要的花費(fèi)也比較??；專線方式的性能和穩(wěn)定性上都較好，適應(yīng)高水平的終端要求。缺陷是基礎(chǔ)設(shè)施要求較高。必須配備專用的線路。

第7篇：電力局繼電保護(hù)技術(shù)范文

110 kV電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算是一項(xiàng)十分復(fù)雜的技術(shù)工作。它要求按照一定的整定計(jì)算原則，以電網(wǎng)的短路電流計(jì)算為基礎(chǔ)，進(jìn)行大量反復(fù)的定值計(jì)算、比較和篩選，工作量很大。因此，怎樣把整定計(jì)算人員從繁雜的計(jì)算中解放出來，成為許多專家學(xué)者和技術(shù)人員追求的目標(biāo)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展使實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)有了技術(shù)支持。

從70年代后期，計(jì)算機(jī)整定計(jì)算的開發(fā)工作就開始了。由于短路電流計(jì)算的理論基礎(chǔ)雄厚，數(shù)學(xué)模型成熟，因此在80年代用計(jì)算機(jī)進(jìn)行短路電流計(jì)算得到了普及。之后在短路電流計(jì)算的基礎(chǔ)上，沿用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)法的基本模式，開發(fā)了一些整定計(jì)算軟件，這些軟件在一部分220 kV電網(wǎng)中的應(yīng)用有了一些成功的經(jīng)驗(yàn)，而對(duì)于110 kV電網(wǎng)，到目前為止，還沒有比較成熟的軟件。這主要是由于220 kV及以上電壓等級(jí)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)范，相應(yīng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算能夠用規(guī)范的數(shù)學(xué)方法描述；而110 kV電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)不規(guī)范，如有短線群、T接線、小電源等，這樣在110 kV電網(wǎng)的整定計(jì)算中既有用數(shù)學(xué)方法描述的確定性問題，也有大量需要用人的經(jīng)驗(yàn)才能處理的問題。要解決這些問題，就要用到專家系統(tǒng)的一些基本方法，建立可修改的規(guī)則庫(kù)，整定人根據(jù)整定時(shí)的具體情況使用這些規(guī)則，建立一定的邏輯關(guān)系，邏輯關(guān)系一旦建立，無論系統(tǒng)的其他參數(shù)如何變化，整定計(jì)算都可能自動(dòng)完成。由于其邏輯關(guān)系的建立需要一定的人工干預(yù)，因此我們稱這種方法為準(zhǔn)專家系統(tǒng)模式的計(jì)算機(jī)整定計(jì)算。

1　整定計(jì)算的條件

以往的整定計(jì)算軟件在開發(fā)的時(shí)候，我國(guó)的大多數(shù)110 kV電網(wǎng)還是環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，這些軟件充分考慮了220 kV電網(wǎng)同110 kV環(huán)網(wǎng)之間電磁環(huán)的存在對(duì)保護(hù)整定的影響，并因此增加了軟件的復(fù)雜程度，降低了其靈活性。這些軟件對(duì)于110 kV電網(wǎng)保護(hù)的整定不規(guī)范、失配點(diǎn)多、非常規(guī)整定多的問題沒有重視，大大降低了計(jì)算出的結(jié)果的實(shí)用價(jià)值。另外受軟件開發(fā)平臺(tái)的限制，開發(fā)者在人機(jī)界面的方便程度考慮較少，使得人工干預(yù)非常煩瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不得不棄而不用。

準(zhǔn)專家系統(tǒng)模式的計(jì)算機(jī)整定計(jì)算能夠解決以往的軟件應(yīng)用到110 kV電網(wǎng)時(shí)所遇到的問題，其主要依據(jù)有兩點(diǎn)：110 kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。

1.1　110 kV電網(wǎng)形成單電源的輻射結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了整定計(jì)算

隨著220 kV的主輸電網(wǎng)絡(luò)的形成，原來的110 kV環(huán)網(wǎng)得以解環(huán)運(yùn)行，從而形成了以220 kV變電站為中心電源的輻射型結(jié)構(gòu)的分區(qū)網(wǎng)絡(luò)，使得110 kV的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)大大地簡(jiǎn)化。由于不再考慮電磁環(huán)，也使得110 kV電網(wǎng)的整定計(jì)算軟件的開發(fā)思路發(fā)生了重大改變。解環(huán)運(yùn)行之后，分區(qū)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模較以前減少了許多，各電力元件之間的保護(hù)配合關(guān)系變得非常簡(jiǎn)單，如果仍沿用節(jié)點(diǎn)方程的方法進(jìn)行整定計(jì)算，一方面將簡(jiǎn)單問題復(fù)雜化，另一方面仍不能解決短線群、T接線、小電源的問題。準(zhǔn)專家模式是將電力元件的所有的整定配合關(guān)系歸納為相應(yīng)的用計(jì)算公式表示的規(guī)則(由于不存在電磁環(huán)，這些規(guī)則的數(shù)目及復(fù)雜程度都大大降低)，然后由整定人選擇所整定的電力元件的整定規(guī)則。這種模式簡(jiǎn)單、直觀，對(duì)整定計(jì)算全過程可進(jìn)行有效的控制。

1.2　計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為新模式提供強(qiáng)大的技術(shù)支持

最早進(jìn)行整定計(jì)算軟件的開發(fā)大約是在七八十年代，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)軟硬件的技術(shù)水平同當(dāng)時(shí)相比不可同日而語(yǔ)。當(dāng)時(shí)編制軟件最先要考慮的是軟件的運(yùn)行速度以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)容量，其次才是用戶界面，而以目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)水平，對(duì)于編制這種規(guī)模的軟件，其運(yùn)算速度及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量可以不予考慮，因此其重點(diǎn)應(yīng)該是良好的用戶界面。準(zhǔn)專家系統(tǒng)模式完全在系統(tǒng)一次圖形界面上完成參數(shù)數(shù)據(jù)的輸入、計(jì)算過程的控制、計(jì)算結(jié)果的輸出，大大降低了使用者掌握軟件的難度，不經(jīng)培訓(xùn)就可以方便地使用。

2　整定計(jì)算的實(shí)施方案

2.1　方案總體設(shè)計(jì)

該方案由以下幾個(gè)模塊組成：電網(wǎng)拓?fù)淅L圖模塊、參數(shù)數(shù)據(jù)輸入模塊、短路電流計(jì)算模塊、整定計(jì)算規(guī)則模塊、整定計(jì)算模塊、ODBC接口模塊?？傮w設(shè)計(jì)原理如圖1所示。

由圖1可以看出，整定計(jì)算的全過程都是在系統(tǒng)一次圖形的界面下完成，不需要使用者對(duì)底層進(jìn)行操作。在專用的電網(wǎng)拓?fù)淅L圖模塊下，一次圖一旦繪好，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就建成，結(jié)構(gòu)中各單元同系統(tǒng)各元件一一對(duì)應(yīng)，這種對(duì)應(yīng)是由軟件完成，毋需人工干預(yù)；參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、短路電流數(shù)據(jù)庫(kù)、規(guī)則庫(kù)都是整定計(jì)算的數(shù)據(jù)源，其中參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、短路電流數(shù)據(jù)庫(kù)與系統(tǒng)一次結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)一次結(jié)構(gòu)變化后，這兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容相應(yīng)修改。整定規(guī)則庫(kù)則完全獨(dú)立，其修改、補(bǔ)充等操作單獨(dú)進(jìn)行。

2.2　功能模塊介紹

2.2.1　電網(wǎng)拓?fù)淅L圖模塊

電網(wǎng)拓?fù)淅L圖模塊是一個(gè)面向?qū)ο蟮碾娋W(wǎng)繪圖工具，能夠支持全屏幕動(dòng)態(tài)縮放、屏幕漫游，以基本圖元(如線路、斷路器、變壓器等)為繪圖單位，進(jìn)行系統(tǒng)一次網(wǎng)絡(luò)圖的繪制，各圖元通過定義形成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，性能優(yōu)良且操作方便。除了具有圖形編輯軟件的一般功能外，它的最大特點(diǎn)在于可以無隙地嵌入數(shù)據(jù)庫(kù)和保護(hù)整定計(jì)算模塊。因此，該模塊實(shí)際上充當(dāng)了本系統(tǒng)的用戶交互界面，用戶在圖上即可進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作并可啟動(dòng)線路或變壓器的保護(hù)整定計(jì)算。

2.2.2　參數(shù)數(shù)據(jù)輸入模塊

在系統(tǒng)一次圖上，在定義好的圖元上輸入?yún)?shù)數(shù)據(jù)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后形成參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，并同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)。參數(shù)數(shù)據(jù)能夠在系統(tǒng)一次圖上打印出來。

2.2.3　短路電流計(jì)算模塊

利用已形成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)果及參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，以各母線為故障點(diǎn)，計(jì)算大小運(yùn)行方式下三相短路、兩相短路、單相接地、兩相短路接地的故障電流，形成短路電流數(shù)據(jù)庫(kù)，并能夠以一定格式輸出打印。

2.2.4　整定計(jì)算規(guī)則模塊

以單電源輻射型網(wǎng)絡(luò)為主要整定對(duì)象，充分考慮短線群、T接線、小電源對(duì)整定計(jì)算的影響，將各種保護(hù)的整定方法總結(jié)、歸納，形成標(biāo)準(zhǔn)化、公式化的規(guī)則庫(kù)。

2.2.5　整定計(jì)算模塊

模塊分為整定設(shè)置、線路保護(hù)整定及元件保護(hù)整定三部分。整定計(jì)算所需的有關(guān)系數(shù)要求，例如靈敏系數(shù)、可靠系數(shù)、配合系數(shù)、整定原則等，整定前在整定設(shè)置菜單下填入。

線路保護(hù)整定計(jì)算分三種方式：

1)全自動(dòng)方式：所有整定步驟由計(jì)算機(jī)完成，沒有人工干預(yù)；

2)半自動(dòng)方式：由人工指定失配點(diǎn)及失配參數(shù)，計(jì)算機(jī)完成后面的工作；

3)全人工方式：全部整定步驟采用問答式，由整定人逐步完成，每一步的計(jì)算結(jié)果均在屏幕顯示。

保護(hù)整定均在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)界面上進(jìn)行，根據(jù)用戶在系統(tǒng)一次圖上選定的電力元件，直接啟動(dòng)相應(yīng)保護(hù)的整定計(jì)算模塊，通過調(diào)用參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、短路電流數(shù)據(jù)庫(kù)、規(guī)則庫(kù)的內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算過程可人工干預(yù)。

所有的計(jì)算結(jié)果均以整定計(jì)算書的形式輸出。

2.2.6　ODBC接口模塊

整定計(jì)算是在一次圖形界面上完成的，要通過ODBC(Open DataBase Connectivity，開放數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián))將參數(shù)數(shù)據(jù)、短路電流數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)合起來，完成相應(yīng)的計(jì)算。

2.3　方案的特點(diǎn)

該方案具有以下特點(diǎn)：

1)數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)單

由于以單電源輻射型網(wǎng)絡(luò)作為整定計(jì)算的對(duì)象，大大簡(jiǎn)化了整定計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，從而使整定計(jì)算的復(fù)雜程度大大降低。

2)人機(jī)界面友好

數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)單使開發(fā)者在開發(fā)平臺(tái)的選擇上有很大的余地，不用對(duì)平臺(tái)的數(shù)學(xué)計(jì)算能力有太高要求，因此可以充分利用近年來推出的優(yōu)秀商業(yè)軟件，從用戶角度開發(fā)出具有直觀、簡(jiǎn)單、靈活的人機(jī)界面的軟件。

3)輸入輸出設(shè)計(jì)靈活

參數(shù)的輸入完全在系統(tǒng)一次圖形界面上完成，徹底擯棄了過去需要用戶做節(jié)點(diǎn)編號(hào)、做數(shù)據(jù)文件的方法，大大降低了工作量。計(jì)算結(jié)果的輸出有兩種方式，一是在屏幕輸出，這樣可以讓整定人監(jiān)視整定計(jì)算的每一個(gè)步驟，這對(duì)于整定計(jì)算的審核十分有利；第二種方式是以整定計(jì)算書的形式輸出，可以文本格式進(jìn)行編輯，由于目前微機(jī)保護(hù)的許多小定值不是計(jì)算的結(jié)果，而是運(yùn)行方式的一些具體要求，因此對(duì)整定計(jì)算書進(jìn)行必要的編輯，一方面使計(jì)算書更加完整，另一方面對(duì)無紙化辦公也有一定的意義。

3　開發(fā)軟件的選擇

3.1　軟件運(yùn)行平臺(tái)：中文Windows95

中文Windows95是一個(gè)32位的操作系統(tǒng)，它是專門為中國(guó)大陸的用戶而設(shè)計(jì)的，因此它具有內(nèi)置的雙字節(jié)漢字內(nèi)核，無需再外掛中文平臺(tái)即可顯示漢字，極大地方便了國(guó)內(nèi)用戶。Windows95與Windows3.X以及DOS相比較，有操作容易、支持搶先式多任務(wù)、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

3.2　數(shù)據(jù)庫(kù)接口工具：Microsoft ODBC 2.0

Microsoft ODBC 2.0是一個(gè)由微軟公司在90年代初提出的開放式數(shù)據(jù)庫(kù)互連的標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展到現(xiàn)在在技術(shù)上已相當(dāng)成熟，幾乎所有主要的數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)商都提供了相應(yīng)的ODBC驅(qū)動(dòng)程序。ODBC的優(yōu)點(diǎn)在于它使程序員無須關(guān)心他所要存取的數(shù)據(jù)源的類型、位置和格式等。他只需調(diào)用相同的API函數(shù)來和ODBC接口打交道即可，直接和某個(gè)特定的數(shù)據(jù)庫(kù)交互則由ODBC來完成。這樣，一方面使程序員的工作量大為減輕，另一方面使得程序更加靈活，因?yàn)楫?dāng)?shù)蛯訑?shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生變化(如數(shù)據(jù)庫(kù)由DBASE變?yōu)锳CCESS)時(shí)，慶用程序不須做較大的改動(dòng)可適應(yīng)新的數(shù)據(jù)源。

3.3　數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)軟件：Microsoft Access97中文版

Microsoft Access97中文版是微軟公司在1997年推出的最新的數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)及管理軟件，它在小型的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用中具有許多優(yōu)點(diǎn)。它是一個(gè)臺(tái)式的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，但同時(shí)又可被應(yīng)用到客戶／服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)前端機(jī)的開發(fā)應(yīng)用中。它生成的數(shù)據(jù)庫(kù)僅由一個(gè)文件組成，極易管理。而且，它的開發(fā)平臺(tái)是基于Windows95的，能充分利用其穩(wěn)定、多任務(wù)的優(yōu)勢(shì)，并給開發(fā)人員一個(gè)良好的開發(fā)界面，操作相當(dāng)容易。它具有以下特點(diǎn)：

(1)Access支持多種數(shù)據(jù)形式，可以從FoxPro，Paradox 3.X，Lotus1-2-3.X，Dbase，Lotus1-2-3，Microsoft Excel和Betrieve中引入數(shù)據(jù)。

(2)提供一整套極富特色的集成窗口式菜單開發(fā)環(huán)境，所有對(duì)象的屬性采用窗口式表達(dá)，大大減少了編程語(yǔ)言，使得建立、編輯和調(diào)試一個(gè)應(yīng)用程序既輕松又快速。

(3)Access本身并不是一個(gè)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(OODBMS)，但它是一個(gè)面向?qū)ο蟮拈_發(fā)環(huán)境。

(4)Access引入了SQL數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)查詢語(yǔ)言，用戶可能直接在程序中嵌入SQL語(yǔ)言，從而使Access成為比較完善的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

(5)在Access中，可使用Windows API函數(shù)，支持OLE和DDE。

(6)Access中的數(shù)據(jù)庫(kù)安全控制機(jī)制也是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)無法比擬的。

3.4　編程語(yǔ)言：Microsoft Visual C++5.0

Microsoft Visual C++5.0是微軟公司最新推出的應(yīng)用程序開發(fā)工具。較之其他同類產(chǎn)品(如Borland C++5.0，Watcom C++等)，功能更加強(qiáng)大。它支持Windows平臺(tái)上幾乎所有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)，其編譯器支持增量編譯，每次編譯只將修改過的部分重編譯一遍，而其他部分不動(dòng)，大大加快了編譯速度，縮短了開發(fā)時(shí)間。在Visual C++5.0中，Class Wizard的功能大為增強(qiáng)，可以為開發(fā)人員自動(dòng)生成許多代碼，使開發(fā)人員能夠把精力集中于程序所要實(shí)現(xiàn)的特定功能上，不必為一些細(xì)節(jié)浪費(fèi)時(shí)間。

4　結(jié)束語(yǔ)

由于110 kV電網(wǎng)本身所固有的一些特性，一直以來，計(jì)算機(jī)這一先進(jìn)的工具沒有在110 kV電網(wǎng)的整定計(jì)算領(lǐng)域得到有效的應(yīng)用。本文根據(jù)近年來電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，提出了110 kV電網(wǎng)計(jì)算機(jī)整定計(jì)算的一種新方案，該方案具有數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)單、人機(jī)界面友好、輸入輸出靈活的特點(diǎn)，具有較強(qiáng)的可操作性。在將來，根據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，將引入更多的人工智能技術(shù)，使軟件的自動(dòng)化程度更加提高。

第8篇：電力局繼電保護(hù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：MATPOWER；潮流計(jì)算；最優(yōu)潮流；電力市場(chǎng)

作者簡(jiǎn)介：郭涵（1989-），女，內(nèi)蒙古通遼人，內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司培訓(xùn)中心；金帥軍（1988-），男，河南南陽(yáng)人，內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司培訓(xùn)中心。（內(nèi)蒙古 呼和浩特 010011）

基金項(xiàng)目：本文系2011年內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2011MS0722）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）19-0065-03

潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)分析中一項(xiàng)最基本的工作，其計(jì)算結(jié)果不僅可以作為制定電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行方式、電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要參考，而且是進(jìn)行電力系統(tǒng)故障計(jì)算、繼電保護(hù)整定以及安全分析的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的潮流計(jì)算通過編程實(shí)現(xiàn)，用戶界面沒有圖形支撐，原始數(shù)據(jù)輸入工作量大且容易出錯(cuò)，在進(jìn)行系統(tǒng)建?；蜻M(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)整后的潮流計(jì)算時(shí)很不方便，而且計(jì)算結(jié)果顯示不直觀，難于與其他分析功能集成。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，具有友好用戶界面的電力系統(tǒng)分析軟件成為主流趨勢(shì)。

在國(guó)內(nèi)常用的電力系統(tǒng)分析軟件有中國(guó)電力科學(xué)研究院的PASAP、美國(guó)Bonneville電力局的BPA等，這些軟件功能強(qiáng)大并且求解數(shù)據(jù)結(jié)果精準(zhǔn)，多應(yīng)用于實(shí)際仿真計(jì)算和大規(guī)模電力系統(tǒng)的科學(xué)研究。而MATPOWER的優(yōu)勢(shì)是在小型電力系統(tǒng)的潮流分析應(yīng)用中，它操作簡(jiǎn)單，輸出結(jié)果界面的數(shù)據(jù)全面、直觀，運(yùn)行穩(wěn)定，計(jì)算速度快，準(zhǔn)確度高。MATPOWER比上述軟件更適合在高校進(jìn)行科研和仿真教學(xué)。

一、MATPOWER軟件介紹

MATPOWER軟件是基于MATLAB語(yǔ)言編寫的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算軟件，它可以在MATLAB5.1或以上版本的軟件環(huán)境中使用和運(yùn)行。目前它的最新版本是4.0b2。MATPOWER安裝便捷，只需要將MATPOWER4.0b2文件夾設(shè)置在MATLAB軟件的path路徑下即可。

MATPOWER3.0版本綜合了MATLAB中的優(yōu)化算法，如OPF解法是基于包含在MATLAB早期版本最優(yōu)工具箱中的constr函數(shù)，這使得它可以利用牛頓法等經(jīng)典算法求解潮流和最優(yōu)潮流。MATPOWER4.0b2版本在3.0的基礎(chǔ)上增加線性規(guī)劃、內(nèi)點(diǎn)法等方法，使得它能靈活地解決在不同環(huán)境下的潮流計(jì)算。同時(shí)它具有面向用戶的輸入、輸出界面，這使得它避開了其他仿真軟件的反復(fù)輸入與輸出不直觀的缺點(diǎn)。

二、電力系統(tǒng)潮流計(jì)算

潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)分析的一項(xiàng)最基本計(jì)算，運(yùn)行MATPOWER的潮流計(jì)算程序可以求出電網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)電壓、電流和功率分布，這些數(shù)據(jù)為檢查各元件是否過負(fù)荷、各點(diǎn)電壓是否滿足要求、功率分布和功率損耗是否合理等電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析提供了可信度高的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1.建立模型

對(duì)于建立電力系統(tǒng)模型，MATPOWER有三種方式。

第一種是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)方式，用于對(duì)電力科學(xué)研究院的節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行潮流計(jì)算的仿真與驗(yàn)證。在MATPOWER文件夾中，帶有“caseX”字符串的文件均為電力科學(xué)研究院的節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)（X代表節(jié)點(diǎn)數(shù)）。在MATLAB的conmand windows窗口輸入“runpf （‘caseX’）”，即可運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)為X的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算程序。

第二種是非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)方式。在實(shí)際教學(xué)與科研中，遇到的電力系統(tǒng)往往不是標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)。對(duì)于這類實(shí)際系統(tǒng)可以先利用等值簡(jiǎn)化等手段將所研究電力系統(tǒng)變成標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，然后將相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)、發(fā)電機(jī)、線路、并聯(lián)電容器、變壓器數(shù)據(jù)輸入到相應(yīng)caseX數(shù)據(jù)文件中，再運(yùn)行此文件，可得到等值簡(jiǎn)化后的系統(tǒng)潮流計(jì)算結(jié)果。但此種方案輸出的結(jié)果需要再經(jīng)過運(yùn)算才能還原到原始系統(tǒng)中。

第三種是用戶輸入數(shù)據(jù)方式。MATPOWER文件夾的“@opf_model”子文件是專門為實(shí)際電力系統(tǒng)而編寫的程序模塊，運(yùn)行此模塊中的潮流計(jì)算程序可實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶指定電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算。

綜上所述，在建立電力系統(tǒng)模型方面MATPOWER避免了SIMLINK仿真工具先找指定元件畫圖后再輸入數(shù)據(jù)的繁瑣工序，實(shí)現(xiàn)了建立模型的方便、簡(jiǎn)單、快速。

2.計(jì)算實(shí)例

下面以14節(jié)點(diǎn)為例，說明MATPOWER潮流計(jì)算結(jié)果。輸入命令：

runpf（‘case14’）

這是運(yùn)行基于牛頓法的潮流計(jì)算程序，潮流計(jì)算結(jié)果如圖1與圖2所示。圖1中顯示的數(shù)據(jù)為系統(tǒng)總結(jié)與數(shù)據(jù)總結(jié)。圖2中顯示的數(shù)據(jù)為節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)與支路數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)總結(jié)包括系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)、各元件數(shù)量、支路數(shù)、裝機(jī)容量、電源輸出、負(fù)荷容量、總線損等數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)提供了各點(diǎn)節(jié)點(diǎn)電壓、幅值及發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率與無功功率、負(fù)荷的有功功率與無功功率等數(shù)據(jù)。支路數(shù)據(jù)給出了各支路潮流功率流向、支路線損等數(shù)據(jù)。

相比之下，MATPOWER的表格數(shù)據(jù)不如POWERWORLD的圖形化數(shù)據(jù)清晰明了。

3.結(jié)果優(yōu)化

在實(shí)際電力系統(tǒng)分析中往往對(duì)潮流算法的運(yùn)算速度和計(jì)算精度的要求很高。為此，MATPOWER提供了一種選擇向量來實(shí)現(xiàn)對(duì)算法選項(xiàng)的控制。它類似于MATLAB最優(yōu)化工具箱早期版本中由foptions函數(shù)提供的現(xiàn)象向量。這兩者最重要的區(qū)別在于MATPOWER不用記住每一個(gè)選項(xiàng)的索引，只需要根據(jù)選項(xiàng)的名稱就可以對(duì)算法選項(xiàng)的值作出修改。MATPOWER的默認(rèn)選擇向量是通過調(diào)用無參數(shù)mpoption來獲得的。

圖1 潮流計(jì)算結(jié)果（1）

MATPOWER選擇向量可以實(shí)現(xiàn)總共73種選項(xiàng)控制，如潮流算法、潮流計(jì)算的中止標(biāo)準(zhǔn)、最優(yōu)潮流算法、對(duì)不同成本模型的默認(rèn)OPF算法、OPF的成本轉(zhuǎn)換參數(shù)、OPF的中止標(biāo)準(zhǔn)、冗余水平、結(jié)果輸出方式等。這些選項(xiàng)控制方法使MATPOWER成為研究人員和教育工作者的一個(gè)易于使用和修改的仿真工具。

下面對(duì)MATPOWER的四個(gè)比較重要的選項(xiàng)加以說明。

（1）算法的切換選項(xiàng)。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算方法很多，其中牛頓法是求解非線性方程組的有效方法，突出優(yōu)點(diǎn)是收斂速度快，但是它必須反復(fù)形成修正方程并迭代求解，因此對(duì)大規(guī)模電力系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)計(jì)算量較大，計(jì)算速度與初值選取的好壞關(guān)系較大。快速解耦法在進(jìn)行交流高壓輸電網(wǎng)潮流計(jì)算時(shí)具有良好的收斂可靠性，但是有時(shí)會(huì)因?yàn)镽/X比值大的支路的出現(xiàn)導(dǎo)致潮流計(jì)算迭代次數(shù)大大增加甚至迭代不收斂。高斯算法在PV節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為PQ節(jié)點(diǎn)時(shí)存在計(jì)算收斂緩慢的缺點(diǎn)。

為滿足實(shí)際需要，需選擇最合適的算法進(jìn)行潮流計(jì)算。MATPOWER提供了實(shí)現(xiàn)快速切換算法的功能。

例如，在conmand windows窗口，輸入命令：

opt=mpoption（'PF_ALG'，2）；

runpf（'case14'，opt）

此時(shí)，運(yùn)行的是以快速解耦算法為基礎(chǔ)的潮流計(jì)算。

（2）中止條件選項(xiàng)。MATPOWER可以按照用戶實(shí)際需要來延長(zhǎng)、縮短迭代次數(shù)，使得結(jié)果更加符合實(shí)際要求。如果迭代次數(shù)超過設(shè)計(jì)上限，MATPOWER潮流計(jì)算程序即被中止。例如，牛頓法潮流計(jì)算中修正方程迭代次數(shù)限制在10次及以下，在MATLAB的conmand windows窗口輸入命令：

opt=mpoption（'PF_MAX_IT'，10）；

runpf（'case14'，opt）

即可在修正方程迭代求解10次以內(nèi)結(jié)束潮流計(jì)算，輸出計(jì)算結(jié)果。

（3）越界處理選項(xiàng)。潮流計(jì)算中當(dāng)PQ節(jié)點(diǎn)的無功功率越界，則將其轉(zhuǎn)化為PV節(jié)點(diǎn)后需要更新修正方程，重新對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算。類似地，可處理PV節(jié)點(diǎn)電壓越界問題。

MATPOWER提供了一種命令語(yǔ)句，供用戶選擇是否對(duì)越界進(jìn)行處理，而這點(diǎn)是SIMULINK仿真工具無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

在MATLAB的conmand windows窗口，輸入命令：

opt=mpoption（'ENFORCE_Q_LIMS'，1）；

runpf（'case14'，opt）

運(yùn)行的是考慮越界情況下的潮流計(jì)算程序。

（4）附加線性約束。在MATPOWER中用戶不僅可以對(duì)既定程序的內(nèi)容進(jìn)行更改，還可以對(duì)一些簡(jiǎn)單的線性約束進(jìn)行設(shè)置。例如，將母線7的相角設(shè)置為滯后母線2的相角5°，可通過輸入以下命令實(shí)現(xiàn)：

Theta（2）-Theta（7）

runpf（'case14'）

對(duì)附加的線性約束可以用此功能實(shí)現(xiàn)控制，這一點(diǎn)是其他仿真軟件沒有涉及到的。

4.安全校驗(yàn)

電力系統(tǒng)N-1安全分析與可靠性分析比較，它的計(jì)算簡(jiǎn)便，不需要收集元件停運(yùn)率等大量原始數(shù)據(jù)，是一種極為簡(jiǎn)便的電力系統(tǒng)安全性校驗(yàn)準(zhǔn)則。按照N-1準(zhǔn)則，電力系統(tǒng)N個(gè)元件中的任一獨(dú)立元件（發(fā)電機(jī)、輸電線路、變壓器等）發(fā)生故障被切除后應(yīng)不造成因其他線路過負(fù)荷跳閘而導(dǎo)致用戶停電，不破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不出現(xiàn)電壓崩潰等事故。當(dāng)這一安全準(zhǔn)則不能滿足時(shí)，則要考慮采用增加發(fā)電機(jī)或輸電線路等措施。為了校驗(yàn)電力系統(tǒng)能否滿足N-1安全準(zhǔn)則，需要模擬系統(tǒng)發(fā)生故障后的潮流變化，查看是否有線路超過其輸送功率的上下限。

下面以14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例，說明切除1號(hào)發(fā)電機(jī)后的潮流計(jì)算方法。雙擊打開MATPOWER文件夾中的case14文件后，找到電機(jī)數(shù)據(jù)矩陣gen，將1號(hào)發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)所在行的status（狀態(tài)）數(shù)值1（在線）改為0（不在線），點(diǎn)擊保存。再次運(yùn)行runpf （‘case14’），即可得到切除1號(hào)發(fā)電機(jī)之后的潮流計(jì)算結(jié)果。

與SIMULINK中的故障模擬相比較，MATPOWER模擬故障極其方便，無需在故障元件支路中添加斷路器并設(shè)置故障時(shí)間點(diǎn)。

三、在電力市場(chǎng)下的最優(yōu)潮流

1.電力市場(chǎng)下的最優(yōu)潮流

電力市場(chǎng)下的最優(yōu)潮流（Optimal Power Flow，OPF）是進(jìn)行現(xiàn)代電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的重要依據(jù)之一。OPF以數(shù)學(xué)優(yōu)化理論和潮流方程為基礎(chǔ)，把電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度和潮流計(jì)算有機(jī)融合在一起。目前，電力市場(chǎng)環(huán)境下最優(yōu)潮流的模型越來越復(fù)雜，任何形式的目標(biāo)函數(shù)都可以包含表示電壓、電流、功率限制的約束條件。在約束眾多的情況下，最優(yōu)潮流都能將它們整合到統(tǒng)一價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行協(xié)調(diào)。這不僅實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、安全性的基本要求，同時(shí)降低發(fā)電、輸出成本，協(xié)調(diào)電廠與電網(wǎng)、電網(wǎng)與用戶之間的沖突。

2.計(jì)算實(shí)例

輸入“runmarket（'程序名'）”，運(yùn)行在電力市場(chǎng)中標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)潮流計(jì)算程序，可得到在內(nèi)點(diǎn)法為尋優(yōu)算法、價(jià)格不變的方式下的最優(yōu)潮流計(jì)算結(jié)果。

在conmand windows窗口，輸入命令：

runmarket（'case14'）

優(yōu)化后的潮流計(jì)算結(jié)果顯示分為兩部分，一部分是電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)總結(jié)，即Market Summary，如圖2所示；另一部分是在電力市場(chǎng)環(huán)境下的最優(yōu)潮流，其中的數(shù)據(jù)分類、含義與潮流計(jì)算的一致，不同的是此結(jié)果是優(yōu)化后的潮流計(jì)算數(shù)值。

圖3中顯示是發(fā)電機(jī)銷售與負(fù)荷購(gòu)買電量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的第一行表示修改成本的持續(xù)時(shí)間，從左到右依次代表：發(fā)電機(jī)所在節(jié)點(diǎn)、所在總線、產(chǎn)生的有功功率、價(jià)格、收入、固定的成本、旋轉(zhuǎn)備用成本、總共成本、凈收入。最后一行從左到右依次是：總的收入、固定成本、旋轉(zhuǎn)備用成本、成本、凈收入的數(shù)據(jù)。

從圖3所示數(shù)據(jù)中可以清楚看到，系統(tǒng)沒有啟用旋轉(zhuǎn)備用，價(jià)格沒有超出合同范圍，證明整體數(shù)據(jù)是合理的，既符合節(jié)點(diǎn)電壓、有功功率、無功功率等約束條件，又能滿足經(jīng)濟(jì)性能的要求。

四、總結(jié)

為了滿足實(shí)際需要，MATPOWER提供了三種用于搭建電力系統(tǒng)模型的方式，這三種方式不僅方便簡(jiǎn)單，而且快速精準(zhǔn)。

對(duì)電力市場(chǎng)環(huán)境下的最優(yōu)潮流計(jì)算，MATPOWER能計(jì)算出滿足經(jīng)濟(jì)性與安全性的結(jié)果。

總之，綜合MATPOWER在潮流計(jì)算應(yīng)用的各個(gè)方面，對(duì)比其他電力系統(tǒng)分析仿真軟件，MATPOWER無論在系統(tǒng)建模還是在計(jì)算方法選擇、計(jì)算結(jié)果等方面都能滿足仿真教育與科學(xué)研究的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]薩阿達(dá)特（Saadat.H.）.電力系統(tǒng)分析[M].第二版.王葵，譯.北京：中國(guó)電力出版社，2008.

[2]RAY D. Zimmenrman，CARLOS E，Murillo. MATPOWER 用戶手冊(cè)[EB/OL].http：∥ p s2erc. cornell. edu /mathpower.

[3]龔純，王正林.精通matlab最優(yōu)化計(jì)算[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

[4]王晶，翁國(guó)慶，張有兵.電力系統(tǒng)的MATLAB/SIMULINK仿真與應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2008.