引言学术 · 建设 园地 l ——j芝骂硬萏 l 仿真 系统在 电力工程 中的应 用分析 摘要:本文中针对主设备 保护、 线路保护 、 母线保护 及安全 自动装置 的不同特点 , 分析 了不同的继 电保护和 安 全自动 装置仿 真方法的选 用原则 , 并分析 了逻辑 比较 法在动 态仿 真中的应用. 关键词 : 调度 员培训 : 仿 真系统 : 继 电保护 ; 安全 自动装置 随着调 度员培训 系统开发 的日趋 发展 , 计 算机 水平 的不断 提高 , 电力系统 D T S潮 流计 算和故障 后仿 真计 算 的不 断完 善,对继 电保护仿真软件的开发提出 了更 高要 求,特别是 对其实时 性和逼真性的要求尤为突出.在世界各 国的 电力系统 中, 调度 员培训模 拟系统正在 日益成 为提高 电网运 行水平 及事故 处理 能力的有力工具 . 目前 , D T S不仅用于调度员 的培训 , 以提高调 度员 的水平 , 而且要作为 电网运行 支持人员和决策人 员的研究 工具 , 如运行 方式人员通过 D T S制定合理 的运行 方式 , 以便研 究 电网的特殊 运行 方式 , 对规 划中的 电网进行研 究分析 : 继电保护人员通过DTS进行合理的继 电保 护整定配置、反事故措施的研究,利用远程通信,在上下级调度配置远程终端进行协调性培训和联 合反 事故 演习等. 为此 , D T S需要全面仿 真 电力 系统 的稳态及动态运行状况 , 特别是事故情 况下 电力 系统 的稳 态及动态 运行.在事故条件 下,继电保 护和安全自动 装 置如 何 动作 、何 时动作直接影 响到 电力 系统 的安全稳定 及运行 状态 , 继 电保护 和安全 自动装置 的仿真 是关系到 D T S能否成功 实用 的至 关重要 的问题. 1 逻辑比较法与动态仿真 现行 D T S中,电力 系统仿真模 型通常分稳态仿 真模 型、 动 态仿真模型及稳态仿真与动态仿真 的一体化模 型. 稳态模 型考 虑系统操作或调 整后发 电机和负荷功率 的变化、 潮流 的变化和 系统频率 的变化 , 采用潮 流分析型 算法来模拟 , 不考虑机 电暂 态过程 , 用稳态 电量来启动 装置 , 并 用逻辑 方法来 模拟继 电保 护,这种模型考虑 中长期动态过程 , 主要用于调 度员培训 、 运行 方式的安排、 反事故演 习等.动 态模 型考虑故障 或操作后发 电 机的机 电暂态 变化过程 , 可用暂态过 程中的 电气量来 启动 自动 装置和继 电保护 , 这种模 型考 虑暂态过 程,主要用于 运行 方式 的研 究、 事故分析和 继 电保护 的校 核,了解 电力 系统在 特定 运 行条件 及故 障条件下 保持稳 定运 行的能力 . 动态模 型通常采用 定值 比较法来模拟继 电保护和 自动装 置. 事实 上,在高压 电网中 , 动态仿真 的最 突出用途 是用于 电 网的稳定 分析. 高压 电网继 电保护通常采用主 保护双 重化和其 他 多种后备措施确保 区内故障 能可靠 切除 , 故 障切除 时间及故 障引起 的电网功角 的变化是 电网稳定 分析 的重要指标. 动 态仿 真时,采用逻 辑 比较法进 行保护仿 真,通过设 置相 应 保护 的拒 制,不仅要取决于 系统控 制策略设计 的全面 外还 与系统 设备 自身的可控性和可用率能否满足 自动化要 求有很 大的关系.因此 只有建立在 良好的设备可控性基础 上,结合 上将各种特性 不同的调 节控制有 机融 合为一体 的控制 策略 才有实 现系统 全程 自动的可 能. 专版口罗志勇动或调整保护动作 时间等 方法 ,同样 可以进行稳定性指标 的分 析. 虽然这种 方法不如定值 比较法直接 , 但可以免 除定值 比较法 的开发和定值 维护所 带来 的 巨大 困难 , 因此 , 考虑动态仿真 时,逻辑 比较法可视 为一种工程 实用的方法加 以开发利用. 2 逻辑比较法与定值 比较法及存在 的问题 目前继 电保护和 安全 自动装 置的仿真 主要有 两种 方法 : 逻辑比较法和定值 比较法.实时性是继 电保护 装置仿真 的难点和 焦点所在. 通常 , 实际 的保护 装置具 有选择性 、 速动性、 灵敏性和 可靠性 4个基本 要求.逻辑 比较 法通过 设定从故障点 向外围的 开关逻辑和继 电保护装置动作时延 的配合来反映选择性 ,易于 满足速动性的要求 , 但 不能反映保护装置的灵敏性 要求 , 必须依 靠教练员设置保护的拒动和误动来弥补灵敏度的不足 ,某些运 行 条件下仿真结果与实际情况有较大 的差别.定值判别法以数 学模 型具 有的定 值配合和动作时延配合来反映选 择性 ,靠 自身 的模 型来反映灵敏性要求 , 但 难以做 到实时. 相对于保护的要求 而言,一次 系统 的数学模 型十 分粗 略, 仿真结果与实际情况也有 相 当大的距 离. 况且 , 对保护装置 的模拟并不仅仅是看保护单元 的动作 方程是否 满足 , 还要涉及启动及选相等 多方面 的问题 , 这 些问题使定值 比较 法在开 发方面遇到了极大的困难.两者均通 过设置保护 装置的拒动和 误动进行 可靠性模 拟. D T S模拟的电力 系统通常都有几千套甚至上万套的继电保护和安 全 自动 装置.继 电保护和安全 自动装置的定值 是DTS的重要 的基础数据 之一 ,但定值 的整定却是 一项 非常烦琐和费 时 的工 作.以湖 北省电网 为例 , 依靠现有的整 定手段,完成一次全省 2 2 0 k V电网的整 定需要 2 0多人 · 月, 在考虑 与地调联合调 度时,地调 的整定工作量也不容忽视.更有甚者,湖北 省 电网正 在不断变化之 中, 每次新厂站 的投运都意味着保护定值的调整 , 甚至是全 网保护定值 的重新整定.逻辑 比较法和定值 比较法分 别采用不 同的定值体 系, 而且针对不 同的运行方式 , 某 些保护往 往需要不 同的定 值,因此 , D T S至 少需要两套 继 电保护 的定值 , 而且处于经常变化之 中.另外 , 对于相 同的保护原理 , 不 同厂家 的模型 、 实 现方式及整 定方法都 有一定 的区别 , 现有 D T S对同一种保护原理通 常只有一个模 型,使得实际 电网的定值在 D T S 中不能直接使用. 所有这些给保护定值整定人员和 D T S的运行 维护人员带来了极大 的工作量 , 是DTS实用化的难点所在.实 际上 , D T S的不同应用对保护 定值的关注 并不相 同,针对不同 参考文献 … 李遵基 . 热工热工 自动控 制系统【 M】 . 北京 : 中国 电力出版社 , 1 9 9 7 【 2 】 王加璇. 热工基础及热力 设备 【 M】 . 北京: 水利 电力出版社 , 1 9 8 8 ( 作者单位 : 1 . 广东粤电集团金湾发电公司 2 . 广东电网公 司电力科学研究院) 广东科技 2 0 0 71 0 总第173期 1 6 5 维普资讯 http://www.cqvip.com 专业编写标书,写论文,编预算,提供单位资质,进行投标攻关,联合投标 020-31334179 赵先生,全国 标书网 biaoshu.com 长年提供上百家企业,帮您投标,代您操盘 赵先生 标书网 biaoshu.com 投标 攻关,操盘 专版I的应用和保护类型进行定值 比较法和逻辑 比较法 的合理选 择,是简化 D T S的系统实现及运行维护、使DTS成功 实用化 的关 键 问题 之一.3主设备保护及其仿真 根据继 电保护和安全 自动 装置技术 规程 , 发 电机保护 的主 要配置 有:发 电机纵 差保 护或 发 电机 一变压器 组纵 差保 护、 1 0 0 %定子接地保护 、 横差保护或其他专 用的匝间保护、 负序 过 电流保护、 定子绕组过 电压保护、 定 子绕 组过 负荷保护、 转子表 层过负荷保护、 励磁 绕组过负荷保护、 励磁 回路一点接地保护、 失磁保护、 过励磁保护 、 逆功 率保护 、 低 频保护及 失步 保护 等. 变压器的保护配 置主要有: 瓦斯保护 、 纵差保护、 过 电流 保护、 零序 电流保护或过励磁保护等.瓦斯保护动作于信号 , 而纵 差保护、 过 电流保护等则动作 于断路器 的跳 闸. 此外 , 对于 并联 电力 电容器 、 并联 电抗器 、 调相 机、 电动机 等主设备 , 根据继 电保护技术规 程,都配置有相 应 的继 电保护 装置. 发 电机纵差保护、 变压器纵差保护及发 电机 一变压器组纵 差保护等要 求故 障后瞬时动作 , 故 障发生 时,通常动作量 比制 动量大得 多, 灵敏度 的问题并不突 出.另外 , 1 0 0 %定 子接地保 护、 转子表 层过负荷保护、 定 子绕组过 电流保护、 定子 绕组过 电压保护、 转子一点及两点 接地保护 、 横差 保护等 匝间保护 及瓦 斯保护等 , D T S的仿 真模型不 能获得判断保护 能否动作 的 电气 量.因此 , 这 些保护 以采用逻辑 比较 法为宜, 其余保护都有一定 的动作 条件和动作 时延 , 根据 应用 的需要 , 可以采 用定值 比较 法,也可选 用逻辑 比较法. 4 线路保护及其仿真 1 1 O k V及 以下 中性 点非直接接地的 电网, 主 要采 用过 电流 保护 , 某些情况下采用距离保护 , 甚至是纵联保护 , 并列运行 的 平行线路采 用横联 差动保护作为主保护 , 以阶段 式 电流保护作 为后备保护. 1 1 O k V一2 2 0 k V中性点直接接地 电网 ,通常采用距离保护 作为主保护 , 阶段式 或反 时限零序 电流保护 、 电流 速 断保护作 为后 备 保护 ,有些11OkV线 路也装设 一 套全 线速动保护.220kV线路通 常装 设两 套全线速 动保护 ,采用接地距离 保护 、 阶段 式或反时 限零序 电流保护 、 电流速 断保护等 作 为后 备保 护.330kV一5 0 0 k V中性点直接接地 的 电网,采 用两 套完整独 立的全线速动主保护实现主保护 的双 重化 , 要求每一 套主保护 对全线路内发生的各种故 障均 能无 时限动作切除故障.每条线 路都配置有能反应线路各种 类型 故障的后 备保护 , 并有双 重的 后备措施.后备保护采用近后备方式 , 保护 装置采用距离保护 , 并辅之以阶段 式或反时限零序 电流保护.保护安 装处短路还 可 采用 电流 速断保护.根据一次系统过 电压 的要求, 还应装 设过 电压 保护 . 鉴于 2 2 0 k V及 以上 电网与 1 1 0 k V及 以下 电网在 电网稳定 及保护配置 方面 的不同特 点,其保护 装置的仿 真也应有不 同的 考虑. · 2 2 0 k V, 3 3 0 k V和500kV电网继 电保护的运行整定 ,以保 证电网全局的安全稳定运 行为根本 目标.继 电保护的整定应满 足速动性、 选择性 和灵 敏性要求.速动性是其主保护 的最 重要 的指标. 选择性和灵敏性靠相间和接地故障的延时后备保护来 保证. 仿真 时, 主保护采 用逻辑 比较法 , 某些特 殊运行 方式带来 1 6 6 广东科技 2 0 0 71 0 总第 1 7 3期 的对主保护灵 敏度 的影Ⅱ 向 通过 设置保护 的拒 动或误 动进行弥 补.后备保护根据应用的不 同选用定值 比较 法或逻辑 比较法. 1 1 0 k V及 以下 电网 的故 障通 常对整 个 电网稳 定性 的影 响不大, 除特殊情况 和少数 有稳 定 问题 的线路 外,线路保 护动作 时 间的整定应 以保护 电力 设备 的安全和规 程要 求的选择 性为 主要依据 , 不必要求过分 的快速性 .从调 度及运行 方式研究 的 角度来 讲,电网潮流 是关注 的重点 , 逻辑 比较法可 以很 好地满 足要求.但从研究保护定值 配合的角度来说 , 定值 比较 法却是 必须采 用的方法. 5 母线保护和断路器失灵保护及其仿真 尽管发 电厂和 各级变 电所 、变 电站 的母线接 线形式复杂 , 但母线保护基本上 以采用母差保护 为主.母差保护反应的母线 故 障是一种 非常严 重的故障' , 故 障发生 后应瞬 时切除 , 从动作 特性来讲 , 动作量通 常远 大于制动量 , 不存在灵敏度 的问题 , 因此,宣采用逻辑比较 法.断路器失灵保护 当线路 、 变压器或母线 故障并伴随 断路器失灵时 , 由故 障元件 出 口中间继 电器和故 障 判别元件 的触点 同时闭合 的信号启 动, 没有定 值和灵敏度 的问 题,只能采用逻辑 比较法 , 并在 动作 时间上与相 应元件 的故 障时间配合.6安全 自动装置的仿真 电力系统 安全 自动装置 是指在 电力 网中发生 故 障或异 常运行时起控制作用 的 自动 装置.主要有 自动重合闸、 备用 电源 和 备用设备 自动投入 、 自动远切联切( 切机、 切负荷、 切 线路) 、 低 频减载 、 高频切机、 自动解列( 低 频解列、 高频解列 、 低压解列 、 失步解列、振荡解列 、 过 载解列 、 双低 解列) 、 低频自启机 、 低 频切 泵、 低 压减 载、同期装 置、 过载 联动、 大小 电流 切机 、 高频 自启 泵、电气制 动、 快关出力 装置、 自动调 节励磁 、 A G C调节、 A V C 调节等.安全 自动装置分为两类: ① 自动重合闸、 备用 电源和备用设 备 自动投入 、 自动远 切联切 ( 切机、 切负荷 、 切 线路) 等无定值 的 自动装置 : ( 低频 减载 、 高频 切机等 需要定值 配合并 有较长 动 作时 限的自动装置.显然 , 前者宜采用逻辑比较 法, 后者宜采用 定值 比较法. 7 结语继电保护和 安全 自动 装置 的仿真是 D T S不可 或缺 的重要 内容.定值 比较法 比逻辑 比较 法具有较 完善 的理论依据 , 但从 实现方面来说 , 定值 比较法具 有更 大的难度.从 工程实现与运 行维护 的角度来说 , 逻辑 比较法和 定值 比较法 两套定值体 系给 定值 整定 和定值 维护带来了极 大的工作 量, 成为影Ⅱ 向D T S实用 化的重要的制约因素.因此,在DTS设 计、开发和 工 程运 行的各个环节 , 应根据 不同的应用和不 同的保护类型进行 仿真 方法 的 合理 选择.(作者单位 : 广 东电网公 司佛 冈供 电局 ) 维普资讯 http://www.cqvip.com 专业编写标书,写论文,编预算,提供单位资质,进行投标攻关,联合投标 020-31334179 赵先生,全国服务 标书网 biaoshu.com 长年提供上百家企业,帮您投标,代您操盘 赵先生 标书网 biaoshu.com 投标 攻关,操盘
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引言学术 · 建设 园地 l ——j芝骂硬萏 l 仿真 系统在 电力工程 中的应 用分析 摘要:本文中针对主设备 保护、 线路保护 、 母线保护 及安全 自动装置 的不同特点 , 分析 了不同的继 电保护和 安 全自动 装置仿 真方法的选 用原则 , 并分析 了逻辑 比较 法在动 态仿 真中的应用. 关键词 : 调度 员培训 : 仿 真系统 : 继 电保护 ; 安全 自动装置 随着调 度员培训 系统开发 的日趋 发展 , 计 算机 水平 的不断 提高 , 电力系统 D T S潮 流计 算和故障 后仿 真计 算 的不 断完 善,对继 电保护仿真软件的开发提出 了更 高要 求,特别是 对其实时 性和逼真性的要求尤为突出.在世界各 国的 电力系统 中, 调度 员培训模 拟系统正在 日益成 为提高 电网运 行水平 及事故 处理 能力的有力工具 . 目前 , D T S不仅用于调度员 的培训 , 以提高调 度员 的水平 , 而且要作为 电网运行 支持人员和决策人 员的研究 工具 , 如运行 方式人员通过 D T S制定合理 的运行 方式 , 以便研 究 电网的特殊 运行 方式 , 对规 划中的 电网进行研 究分析 : 继电保护人员通过DTS进行合理的继 电保 护整定配置、反事故措施的研究,利用远程通信,在上下级调度配置远程终端进行协调性培训和联 合反 事故 演习等. 为此 , D T S需要全面仿 真 电力 系统 的稳态及动态运行状况 , 特别是事故情 况下 电力 系统 的稳 态及动态 运行.在事故条件 下,继电保 护和安全自动 装 置如 何 动作 、何 时动作直接影 响到 电力 系统 的安全稳定 及运行 状态 , 继 电保护 和安全 自动装置 的仿真 是关系到 D T S能否成功 实用 的至 关重要 的问题. 1 逻辑比较法与动态仿真 现行 D T S中,电力 系统仿真模 型通常分稳态仿 真模 型、 动 态仿真模型及稳态仿真与动态仿真 的一体化模 型. 稳态模 型考 虑系统操作或调 整后发 电机和负荷功率 的变化、 潮流 的变化和 系统频率 的变化 , 采用潮 流分析型 算法来模拟 , 不考虑机 电暂 态过程 , 用稳态 电量来启动 装置 , 并 用逻辑 方法来 模拟继 电保 护,这种模型考虑 中长期动态过程 , 主要用于调 度员培训 、 运行 方式的安排、 反事故演 习等.动 态模 型考虑故障 或操作后发 电 机的机 电暂态 变化过程 , 可用暂态过 程中的 电气量来 启动 自动 装置和继 电保护 , 这种模 型考 虑暂态过 程,主要用于 运行 方式 的研 究、 事故分析和 继 电保护 的校 核,了解 电力 系统在 特定 运 行条件 及故 障条件下 保持稳 定运 行的能力 . 动态模 型通常采用 定值 比较法来模拟继 电保护和 自动装 置. 事实 上,在高压 电网中 , 动态仿真 的最 突出用途 是用于 电 网的稳定 分析. 高压 电网继 电保护通常采用主 保护双 重化和其 他 多种后备措施确保 区内故障 能可靠 切除 , 故 障切除 时间及故 障引起 的电网功角 的变化是 电网稳定 分析 的重要指标. 动 态仿 真时,采用逻 辑 比较法进 行保护仿 真,通过设 置相 应 保护 的拒 制,不仅要取决于 系统控 制策略设计 的全面 外还 与系统 设备 自身的可控性和可用率能否满足 自动化要 求有很 大的关系.因此 只有建立在 良好的设备可控性基础 上,结合 上将各种特性 不同的调 节控制有 机融 合为一体 的控制 策略 才有实 现系统 全程 自动的可 能. 专版口罗志勇动或调整保护动作 时间等 方法 ,同样 可以进行稳定性指标 的分 析. 虽然这种 方法不如定值 比较法直接 , 但可以免 除定值 比较法 的开发和定值 维护所 带来 的 巨大 困难 , 因此 , 考虑动态仿真 时,逻辑 比较法可视 为一种工程 实用的方法加 以开发利用. 2 逻辑比较法与定值 比较法及存在 的问题 目前继 电保护和 安全 自动装 置的仿真 主要有 两种 方法 : 逻辑比较法和定值 比较法.实时性是继 电保护 装置仿真 的难点和 焦点所在. 通常 , 实际 的保护 装置具 有选择性 、 速动性、 灵敏性和 可靠性 4个基本 要求.逻辑 比较 法通过 设定从故障点 向外围的 开关逻辑和继 电保护装置动作时延 的配合来反映选择性 ,易于 满足速动性的要求 , 但 不能反映保护装置的灵敏性 要求 , 必须依 靠教练员设置保护的拒动和误动来弥补灵敏度的不足 ,某些运 行 条件下仿真结果与实际情况有较大 的差别.定值判别法以数 学模 型具 有的定 值配合和动作时延配合来反映选 择性 ,靠 自身 的模 型来反映灵敏性要求 , 但 难以做 到实时. 相对于保护的要求 而言,一次 系统 的数学模 型十 分粗 略, 仿真结果与实际情况也有 相 当大的距 离. 况且 , 对保护装置 的模拟并不仅仅是看保护单元 的动作 方程是否 满足 , 还要涉及启动及选相等 多方面 的问题 , 这 些问题使定值 比较 法在开 发方面遇到了极大的困难.两者均通 过设置保护 装置的拒动和 误动进行 可靠性模 拟. D T S模拟的电力 系统通常都有几千套甚至上万套的继电保护和安 全 自动 装置.继 电保护和安全 自动装置的定值 是DTS的重要 的基础数据 之一 ,但定值 的整定却是 一项 非常烦琐和费 时 的工 作.以湖 北省电网 为例 , 依靠现有的整 定手段,完成一次全省 2 2 0 k V电网的整 定需要 2 0多人 · 月, 在考虑 与地调联合调 度时,地调 的整定工作量也不容忽视.更有甚者,湖北 省 电网正 在不断变化之 中, 每次新厂站 的投运都意味着保护定值的调整 , 甚至是全 网保护定值 的重新整定.逻辑 比较法和定值 比较法分 别采用不 同的定值体 系, 而且针对不 同的运行方式 , 某 些保护往 往需要不 同的定 值,因此 , D T S至 少需要两套 继 电保护 的定值 , 而且处于经常变化之 中.另外 , 对于相 同的保护原理 , 不 同厂家 的模型 、 实 现方式及整 定方法都 有一定 的区别 , 现有 D T S对同一种保护原理通 常只有一个模 型,使得实际 电网的定值在 D T S 中不能直接使用. 所有这些给保护定值整定人员和 D T S的运行 维护人员带来了极大 的工作量 , 是DTS实用化的难点所在.实 际上 , D T S的不同应用对保护 定值的关注 并不相 同,针对不同 参考文献 … 李遵基 . 热工热工 自动控 制系统【 M】 . 北京 : 中国 电力出版社 , 1 9 9 7 【 2 】 王加璇. 热工基础及热力 设备 【 M】 . 北京: 水利 电力出版社 , 1 9 8 8 ( 作者单位 : 1 . 广东粤电集团金湾发电公司 2 . 广东电网公 司电力科学研究院) 广东科技 2 0 0 71 0 总第173期 1 6 5 维普资讯 http://www.cqvip.com 专业编写标书,写论文,编预算,提供单位资质,进行投标攻关,联合投标 020-31334179 赵先生,全国 标书网 biaoshu.com 长年提供上百家企业,帮您投标,代您操盘 赵先生 标书网 biaoshu.com 投标 攻关,操盘 专版I的应用和保护类型进行定值 比较法和逻辑 比较法 的合理选 择,是简化 D T S的系统实现及运行维护、使DTS成功 实用化 的关 键 问题 之一.3主设备保护及其仿真 根据继 电保护和安全 自动 装置技术 规程 , 发 电机保护 的主 要配置 有:发 电机纵 差保 护或 发 电机 一变压器 组纵 差保 护、 1 0 0 %定子接地保护 、 横差保护或其他专 用的匝间保护、 负序 过 电流保护、 定子绕组过 电压保护、 定 子绕 组过 负荷保护、 转子表 层过负荷保护、 励磁 绕组过负荷保护、 励磁 回路一点接地保护、 失磁保护、 过励磁保护 、 逆功 率保护 、 低 频保护及 失步 保护 等. 变压器的保护配 置主要有: 瓦斯保护 、 纵差保护、 过 电流 保护、 零序 电流保护或过励磁保护等.瓦斯保护动作于信号 , 而纵 差保护、 过 电流保护等则动作 于断路器 的跳 闸. 此外 , 对于 并联 电力 电容器 、 并联 电抗器 、 调相 机、 电动机 等主设备 , 根据继 电保护技术规 程,都配置有相 应 的继 电保护 装置. 发 电机纵差保护、 变压器纵差保护及发 电机 一变压器组纵 差保护等要 求故 障后瞬时动作 , 故 障发生 时,通常动作量 比制 动量大得 多, 灵敏度 的问题并不突 出.另外 , 1 0 0 %定 子接地保 护、 转子表 层过负荷保护、 定 子绕组过 电流保护、 定子 绕组过 电压保护、 转子一点及两点 接地保护 、 横差 保护等 匝间保护 及瓦 斯保护等 , D T S的仿 真模型不 能获得判断保护 能否动作 的 电气 量.因此 , 这 些保护 以采用逻辑 比较 法为宜, 其余保护都有一定 的动作 条件和动作 时延 , 根据 应用 的需要 , 可以采 用定值 比较 法,也可选 用逻辑 比较法. 4 线路保护及其仿真 1 1 O k V及 以下 中性 点非直接接地的 电网, 主 要采 用过 电流 保护 , 某些情况下采用距离保护 , 甚至是纵联保护 , 并列运行 的 平行线路采 用横联 差动保护作为主保护 , 以阶段 式 电流保护作 为后备保护. 1 1 O k V一2 2 0 k V中性点直接接地 电网 ,通常采用距离保护 作为主保护 , 阶段式 或反 时限零序 电流保护 、 电流 速 断保护作 为后 备 保护 ,有些11OkV线 路也装设 一 套全 线速动保护.220kV线路通 常装 设两 套全线速 动保护 ,采用接地距离 保护 、 阶段 式或反时 限零序 电流保护 、 电流速 断保护等 作 为后 备保 护.330kV一5 0 0 k V中性点直接接地 的 电网,采 用两 套完整独 立的全线速动主保护实现主保护 的双 重化 , 要求每一 套主保护 对全线路内发生的各种故 障均 能无 时限动作切除故障.每条线 路都配置有能反应线路各种 类型 故障的后 备保护 , 并有双 重的 后备措施.后备保护采用近后备方式 , 保护 装置采用距离保护 , 并辅之以阶段 式或反时限零序 电流保护.保护安 装处短路还 可 采用 电流 速断保护.根据一次系统过 电压 的要求, 还应装 设过 电压 保护 . 鉴于 2 2 0 k V及 以上 电网与 1 1 0 k V及 以下 电网在 电网稳定 及保护配置 方面 的不同特 点,其保护 装置的仿 真也应有不 同的 考虑. · 2 2 0 k V, 3 3 0 k V和500kV电网继 电保护的运行整定 ,以保 证电网全局的安全稳定运 行为根本 目标.继 电保护的整定应满 足速动性、 选择性 和灵 敏性要求.速动性是其主保护 的最 重要 的指标. 选择性和灵敏性靠相间和接地故障的延时后备保护来 保证. 仿真 时, 主保护采 用逻辑 比较法 , 某些特 殊运行 方式带来 1 6 6 广东科技 2 0 0 71 0 总第 1 7 3期 的对主保护灵 敏度 的影Ⅱ 向 通过 设置保护 的拒 动或误 动进行弥 补.后备保护根据应用的不 同选用定值 比较 法或逻辑 比较法. 1 1 0 k V及 以下 电网 的故 障通 常对整 个 电网稳 定性 的影 响不大, 除特殊情况 和少数 有稳 定 问题 的线路 外,线路保 护动作 时 间的整定应 以保护 电力 设备 的安全和规 程要 求的选择 性为 主要依据 , 不必要求过分 的快速性 .从调 度及运行 方式研究 的 角度来 讲,电网潮流 是关注 的重点 , 逻辑 比较法可 以很 好地满 足要求.但从研究保护定值 配合的角度来说 , 定值 比较 法却是 必须采 用的方法. 5 母线保护和断路器失灵保护及其仿真 尽管发 电厂和 各级变 电所 、变 电站 的母线接 线形式复杂 , 但母线保护基本上 以采用母差保护 为主.母差保护反应的母线 故 障是一种 非常严 重的故障' , 故 障发生 后应瞬 时切除 , 从动作 特性来讲 , 动作量通 常远 大于制动量 , 不存在灵敏度 的问题 , 因此,宣采用逻辑比较 法.断路器失灵保护 当线路 、 变压器或母线 故障并伴随 断路器失灵时 , 由故 障元件 出 口中间继 电器和故 障 判别元件 的触点 同时闭合 的信号启 动, 没有定 值和灵敏度 的问 题,只能采用逻辑 比较法 , 并在 动作 时间上与相 应元件 的故 障时间配合.6安全 自动装置的仿真 电力系统 安全 自动装置 是指在 电力 网中发生 故 障或异 常运行时起控制作用 的 自动 装置.主要有 自动重合闸、 备用 电源 和 备用设备 自动投入 、 自动远切联切( 切机、 切负荷、 切 线路) 、 低 频减载 、 高频切机、 自动解列( 低 频解列、 高频解列 、 低压解列 、 失步解列、振荡解列 、 过 载解列 、 双低 解列) 、 低频自启机 、 低 频切 泵、 低 压减 载、同期装 置、 过载 联动、 大小 电流 切机 、 高频 自启 泵、电气制 动、 快关出力 装置、 自动调 节励磁 、 A G C调节、 A V C 调节等.安全 自动装置分为两类: ① 自动重合闸、 备用 电源和备用设 备 自动投入 、 自动远 切联切 ( 切机、 切负荷 、 切 线路) 等无定值 的 自动装置 : ( 低频 减载 、 高频 切机等 需要定值 配合并 有较长 动 作时 限的自动装置.显然 , 前者宜采用逻辑比较 法, 后者宜采用 定值 比较法. 7 结语继电保护和 安全 自动 装置 的仿真是 D T S不可 或缺 的重要 内容.定值 比较法 比逻辑 比较 法具有较 完善 的理论依据 , 但从 实现方面来说 , 定值 比较法具 有更 大的难度.从 工程实现与运 行维护 的角度来说 , 逻辑 比较法和 定值 比较法 两套定值体 系给 定值 整定 和定值 维护带来了极 大的工作 量, 成为影Ⅱ 向D T S实用 化的重要的制约因素.因此,在DTS设 计、开发和 工 程运 行的各个环节 , 应根据 不同的应用和不 同的保护类型进行 仿真 方法 的 合理 选择.(作者单位 : 广 东电网公 司佛 冈供 电局 ) 维普资讯 http://www.cqvip.com 专业编写标书,写论文,编预算,提供单位资质,进行投标攻关,联合投标 020-31334179 赵先生,全国服务 标书网 biaoshu.com 长年提供上百家企业,帮您投标,代您操盘 赵先生 标书网 biaoshu.com 投标 攻关,操盘