金巧 李巍威 李晨 余文强 程鑫
国网随州供电公司 湖北 随州 441300
摘要：传统的继电保护定值整定计算方法是在电网运行的正常方式基础上，按照电网的日常运行规律，考虑保护周边线路和厂站的常规方式变更，确定出最苛刻的方式，按保证最苛刻方式下满足“四性”（可靠性、速动性、灵敏性和选择性）的要求来确定保护定值，而对于基建或电网改造项目引起的同一变电站的多回出线同时停运、大型电厂全停等特殊运行方式，来不及校核周围继电保护装置的定值。显然，一旦系统的运行方式超出了日常方式安排，即超出了离线整定方式的考虑范围，就可能存在保护误动或者拒动的事故隐患，进而可能导致电网重大事故。因此研究基于继电保护故障及信息系统的定值自动校核是很有必要的。
关键词：继电保护故障；信息系统；自动校核
引言
随着电力系统规模的不断扩大，系统运行面临的新挑战不断涌现。继电保护作为电力系统的第一道防线，对系统安全稳定运行起到至关重要的作用。因此，电力调度部门需要不断加强对系统运行的实时掌控能力，尤其是对继电保护动作行为的掌控能力。近年来国外多次大停电事故所暴露出来的问题，充分说明了调度人员随时掌握继电保护动作行为的重要性。建设继电保护故障及信息系统的定值自动校核，对最大限度地提高电力系统供电可靠性，保证电网的可靠运行，降低人力的浪费，提高企业经济效益具有重要意义。
1.继电保护故障及信息系统的定值自动校核
继电保护故障及信息系统的定值自动校核要实时获取电网实时运行信息，对当前系统运行方式下继电保护定值的灵敏性、选择性进行实时校核计算，实现定值自动校核，满足电网自动化、信息化、智能化的需求，为电网实时运行、继电保护整定计算、检修计划等工作提供技术支撑。
1.1数据的获取
继电保护故障及信息系统的定值自动校核所需数据主要从智能电网调度技术支持系统基础平台、继电保护定值整定软件获取，由电力系统稳定分析软件、继电保护故障信息管理主站等做必要的补充。各数据源提供的信息如下：
（1）继电保护故障及信息系统的定值自动校核从智能电网调度技术支持系统基础平台获取的数据包括：（a）电网模型数据（b）图形数据（c）电网运行数据（d）未来方式相关数据。
（2）继电保护故障及信息系统的定值自动校核从保护定值整定软件或保护故障信息管理主站获取继电保护定值。
（3）继电保护故障及信息系统的定值自动校核支持从二次设备自动监视系统获取故障录波文件。
（4）继电保护故障及信息系统的定值自动校核可读取电网一次元件暂态模型数据。
1.2数据输出
继电保护故障及信息系统的定值自动校核向智能电网调度技术支持系统综合智能分析与告警模块传送各类告警信息，主要包括：（1）保护定值灵敏性不足告警（2）后备保护失配告警（3）距离III段保护定值躲负荷能力校核告警。
1.3故障电流计算方法
故障电流计算是继电保护故障及信息系统定值自动校核的基础，用于模拟、研究各种故障条件下的电力系统的行为，校核保护定值的灵敏性、选择性。继电保护故障及信息系统的定值自动校核采有动态短路电流计算方法，使得故障电流计算具备如下功能：（1）故障电流计算可充分考虑电网的实际接线、潮流、发电和负荷水平、发电机及负荷模型等对故障电流的影响。
（2）可根据各项待校核定值的实际要求，选择考虑潮流或不考虑潮流影响的故障电流计算方法，支持电网存在牵引变以及非全相运行的情形，支持新能源接入对故障电流的影响。
（3）动态短路电流计算方法可以给出故障过程中故障电流的变化情况。
1.4自动校核功能
利用电网运行数据自动对当前方式下主保护及后备保护的相关定值进行校核，同时可实现对同一变电站、同一送电断面内的元件进行轮断，自动生成“N-k”（k可以设置）故障集等比较严重的电网运行方式，相关功能包括：
（1）主保护定值校核主保护定值的校核包含以下内容：（a）母差保护定值灵敏性；（b）线路纵联保护定值灵敏性；（c）变压器差动保护定值灵敏性。
（2）后备保护定值校核：（a）距离保护的灵敏性和选择性；（b）距离III段定值躲负荷能力；（c）失灵保护电流及复压闭锁定值灵敏性；（d）零序电流保护的灵敏性和选择性；（e）变压器过流保护定值灵敏性和选择性。
（3）检修灵敏度校核：（a）支持外扩级数的设定；（b）自动生成全网的N-K检修方式。
1.6研究态分析功能
继电保护故障及信息系统的定值自动校核除了支持实时断面的分析，还可进行研究态分析。研究态分析的功能包括如下：（1）历史断面分析利用历史数据分析保护定值的适应性情况，可对电网的各种运行参数进行修改，然后进一步分析参数变化后保护定值的适应性。
（2）故障仿真分析根据故障录波等信息，模拟故障发生的过程，计算故障点的位置、过渡电阻大小。
（3）故障模拟能自动地模拟事故，校核保护动作情况。
（4）定值辅助决策根据定值自动校核结果，向智能电网调度技术支持系统辅助决策模块提出定值调整建议。
2.继电保护故障及信息系统的定值自动校核案例
继电保护故障及信息系统的定值自动校核，实现了对保护定值灵敏度和选择性，对当前不满足规程要求的保护定值进行告警。
继电保护故障及信息系统的定值自动校核指的是在运行方式变化的情况下对保护定值的修正，当运行方式发生变化时，在不改变原有保护定值的基础上为电力系统保护机制上所提供的可靠性依据，其对当前的继电保护具有重要的实用价值。本文将以零序一段和零序二段来对继电保护故障及信息系统的定值自动校核步骤进行详细的讲解。
零序一段：查找需要配置的零序一段中的保护编号→查找在此保护范围内所有的支路→查找在此保护范围内所有支路中相邻的结点中的对侧结点号→根据此结点单相和两相接地时所产生的短路时的结果来选取此支路中最大零序电流3I0*max→按照相关的原则进行整定。
零序二段：查找需要配置的零序二段中的保护编号→查找和此保护配合中的保护编号以及此保护中的零序一段值→检查与此保护所相邻的结点是否具有中性点的接地变压器→对于结有变压器的按照相关整定的原则进行相关的计算，对于没有结有变压器的和此保护中的零序一段进行配合整定→对修订后的保护定值进行灵敏度校验。
在零序二段中对灵敏度的自动校验：查找需要进行零序二段灵敏度的自动校验中的保护编号→查找在此继电保护中所在的支路→查找在此继电保护中所在的支路中所相邻的结点中的对侧节点号→按照此结点在单相和两相进行接地短路时的结果来选取此支路中最小的那个零序电流→选取最开始的继电保护定值，按照相关的原则进行校验。
3.结论与展望
继电保护故障及信息系统的定值自动校核建立了信息化、自动化、数字化、互动化的保护定值自动校核系统；实现了保护定值的自动安全分析功能，提升了电网安全运行水平；而且基于检修计划的保护定值安全校核，提高了保护定值对电网运行方式变化的适应能力。
继电保护故障及信息系统的定值自动校核的推广应用，可适应电网发展对继电保护提出的更高要求，提高继电保护整定计算工作人员的工作效率，减少整定计算工作中的人为失误，全面跟踪电网检修、运行情况，对电网的安全稳定运行具有重要的现实意义，具有广阔的工程应用前景。
参考文献：
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[2]庄红山, 王晓飞, 冯小萍,等. 基于过电流保护的闭环配网继电保护定值自动校核[J]. 自动化技术与应用, 2019, 38(01):106-110.