專利名稱：一種基于改進緊鄰集法的整定計算極端方式選擇方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術領域，特別涉及一種基于改進緊鄰集法的整定計算極端方式選擇方法。
背景技術：
確定電力系統(tǒng)運行方式是繼電保護整定計算的先決條件。在電力系統(tǒng)的實際操作中，確定下來的定值是不能頻繁改動的，所以定值需要能夠適應系統(tǒng)的各種運行方式。在電力系統(tǒng)中，整定計算的內容包括對不同的故障點(例如線路上任一點、末端母線、相繼動作即在線路末端開關先三相跳閘但故障點仍存在的情況)，不同的故障類型(單相接地、兩相接地、兩相短路、三相短路)和不同的運行方式(例如切除電力系統(tǒng)元件如發(fā)電機、線路、變壓器)進行各種組合計算和比較，以確定極端的運行方式和整定值。極端運行方式，即系統(tǒng)可能出現的運行方式中保護最難滿足靈敏性要求或者與相鄰保護最難滿足選擇性要求的運行方式。從系統(tǒng)可能的運行方式中挑出極端運行方式，保護按在這些方式下滿足靈敏性和選擇性要求進行整定，則可以保證系統(tǒng)運行方式變化時保護動作的正確性。因此，在整定計算過程中，要得到正確合理的定值需要考慮各種可能的運行方式，并取得這些運行方式下相應的計算值，從而挑選出極端運行方式及整定值。但是，隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的擴大和電網結構的不斷變化，電力系統(tǒng)的運行方式變得越來越多，對所有可能的電力系統(tǒng)運行方式進行整定值計算存在計算量大、消耗時間長等問題。如何快速的從復雜的系統(tǒng)運行方式中選擇具有代表性的系統(tǒng)運行方式進行整定值計算并保證結果恰當合理，是繼電保護整定值計算人員和繼電保護整定值計算軟件編制人員面臨的新任務?，F有的傳統(tǒng)的運行方式選擇方法只考慮極少的運行方式，這樣考慮過于簡單，得到的定值不大可靠，也存在著一定的不合理性。如通過合理編制程序，讓計算機把所有可能的運行方式組合出來，再從中挑選需要的運行方式，這樣不但會大大提高整定的效率，而且會提高保護裝置的工作性能。但如果按常規(guī)的順序邏輯思維方法進行按部就班的計算，各種狀況組合將極其繁多，計算工作量非常龐大，計算時間就會過長，并會大大降低整定程序的計算能力和實用性。但是，考慮全網所有可能的運行方式太過于復雜，為了準確且有效的確定保護整定的極端運行方式，需要在大范圍、有選擇性的考慮網絡拓撲結構變化對故障電流及保護定值的影響，減少方式組合的數目，減少計算次數，從而縮短計算時間。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種基于改進緊鄰集法的整定計算極端方式選擇方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明是按如下方式實現的:一種基于改進緊鄰集法的整定計算極端方式選擇方法，包括以下步驟:確定各個廠站方式下連接于廠站所在節(jié)點的接地支路阻抗值；
計算等價阻抗，所述等價阻抗為所述廠站從最大方式變化為最小方式，等價于在廠站所在節(jié)點接入了所述等價阻抗的接地支路；計算廠站運行方式由最大變?yōu)樽钚r對故障點自阻抗的影響；計算故障點自阻抗的相對變化量，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的支路阻抗變化量表示廠站方式變化幅度，真實模擬了廠站的方式變化。與緊鄰集法相比，該方法能夠更加準確的劃定廠站影響域。


圖1為現有技術中簡單系統(tǒng)等值說明圖；圖2為不同廠站方式對應的等值阻抗圖3為廠站方式變化對應阻抗的修改
具體實施例方式一、傳統(tǒng)緊鄰集法的基本過程:定義一種表示節(jié)點間相互電氣上接近程度的量，稱之為緊鄰度，符合以緊鄰度為標準的節(jié)點的集合稱之為緊鄰節(jié)點集。將節(jié)點間的緊鄰度作為確定參與運行方式組合元件范圍的依據，即認為只有落入緊鄰節(jié)點集的節(jié)點上的元件變更對短路電流的影響才是最主要的，其它節(jié)點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)當中，廠站的運行方式變化主要反映在其節(jié)點等效對地阻抗的變化上。因此，只需改變節(jié)點J的等效對地阻抗Cj j，就能較好的模擬廠站運行方式的變化。當改變廠站的運行方式，即當J節(jié)點等效對地阻抗變化為PXCjj時，故障點的自阻抗變化為RelkjXZkk0因為故障點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Relkj能夠較好的反映J點運行方式變化對K點故障電流的影響，Relkj也就是緊鄰度。以廠站為節(jié)點，線路為支路，每個廠站預定義最大、最小運行方式。保留故障節(jié)點K和廠站節(jié)點J，將網絡進行等值，等值網絡如圖1所示。其中各參數的意義如下:Ckj—反應K-J間電氣距離的等效阻抗；Ckk—故障點等效對地阻抗；Cjj-J節(jié)點等效對地阻抗。節(jié)點阻抗矩陣元素Zkk、Zkj、Zj j和Ckk、Ckj、Cj j有關系如下:Zkk = Ckk I | (Ckj+Cjj)(I)Zkj = CkkX Cjj/(Ckk+Ckj+Cjj) (2)Zjj = Cjj I I (Ckj+Ckk)(3) 當廠站運行方式發(fā)生變化時，即節(jié)點J的等效對地阻抗Cjj變化P倍時故障點自阻抗Zkk變化了 Relkj倍，則有:RelkjXZkk = Ckk(Ckj+pXCjj)/(Ckk+Ckj+pXCjj)(4)
權利要求
1.一種基于改進緊鄰集法的整定計算極端方式選擇方法，其特征在于，包括以下步驟: 確定各個廠站方式下連接于廠站所在節(jié)點的接地支路阻抗值； 計算等價阻抗，所述等價阻抗為所述廠站從最大方式變化為最小方式，等價于在廠站所在節(jié)點接入了所述等價阻抗的接地支路； 計算廠站運行方式由最大變?yōu)樽钚r對故障點自阻抗的影響； 計算故障點自阻抗的相對變化量，作為所述廠站影響的大小。
2.根據權利要求1所述的一種基于改進緊鄰集法的整定計算極端方式選擇方法，其特征在于:所述確定各個廠站方式下連接于廠站所在節(jié)點的接地支路阻抗值具體包括: 確定廠站最大方式下對應阻抗為Zj，最小方式下對應阻抗為Zj’。
3.根據權利要求1所述的一種基于改進緊鄰集法的整定計算極端方式選擇方法，其特征在于:所述計算等價阻抗具體是按照如下公式進行計算:
4.根據權利要求1所述的一種基于改進緊鄰集法的整定計算極端方式選擇方法，其特征在于:所述計算廠站運行方式由最大變?yōu)樽钚r對故障點自阻抗的影響具體是按照如下公式進行計算:
5.根據權利要求1所述的一種基于改進緊鄰集法的整定計算極端方式選擇方法，其特征在于:所述計算故障點自阻抗的相對變化量，作為所述廠站影響的大小具體是按照如下公式進行計算:
全文摘要
一種基于改進緊鄰集法的整定計算極端方式選擇方法，包括以下步驟確定各個廠站方式下連接于廠站所在節(jié)點的接地支路阻抗值；計算等價阻抗，所述等價阻抗為所述廠站從最大方式變化為最小方式，等價于在廠站所在節(jié)點接入了所述等價阻抗的接地支路；計算廠站運行方式由最大變?yōu)樽钚r對故障點自阻抗的影響；計算故障點自阻抗的相對變化量，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的支路阻抗變化量表示廠站方式變化幅度，真實模擬了廠站的方式變化。與緊鄰集法相比，該方法能夠更加準確的劃定廠站影響域。
文檔編號H02H7/26GK103199507SQ20121000067
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月4日 優(yōu)先權日2012年1月4日
發(fā)明者任文鵬, 趙春雷, 曾玉偉, 常風然, 葉方山, 孫利強, 任江波, 魏穎莉 申請人:河北省電力公司, 武漢佳華創(chuàng)新電氣有限公司, 國家電網公司