
110kV电网计算机整定计算新方案.docx
9页110 kV电网计算机整定计算新方案 摘要:依据110 kV电的改变和计算机技术的发展,提出了110 kV电计算机整定计算的新方案——准教授系统模式,介绍了该方案总体设计、实施条件及各模块的功效,并指出简单的数学模型、友好的用户界面、灵活的输入输出是110 kV电计算机整定计算软件的开发方向 关键词:110kV电 计算机整定计算 计算软件 110 kV电继电保护整定计算是一项十分复杂的技术工作它要求根据一定的整定计算标准,以电的短路电流计算为基础,进行大量重复的定值计算、比较和筛选,工作量很大所以,怎样把整定计算人员从繁杂的计算中解放出来,成为很多教授学者和技术人员追求的目标计算机技术的快速发展使实现这个目标有了技术支持 从70年代后期,计算机整定计算的开发工作就开始了因为短路电流计算的理论基础雄厚,数学模型成熟,所以在80年代用计算机进行短路电流计算得到了普及以后在短路电流计算的基础上,沿用络节点法的基础模式,开发了部分整定计算软件,这些软件在一部分220 kV电中的应用有了部分成功的经验,而对于110 kV电,到现在为止,还没有比较成熟的软件这关键是因为220 kV及以上电压等级的电结构规范,对应的继电保护整定计算能够用规范的数学方法描述;而110 kV电的结构不规范,如有短线群、T接线、小电源等,这么在110 kV电的整定计算中现有用数学方法描述确实定性问题,也有大量需要用人的经验才能处理的问题。
要处理这些问题,就要用到教授系统的部分基础方法,建立可修改的规则库,整定人依据整定时的详细情况使用这些规则,建立一定的逻辑关系,逻辑关系一旦建立,不论系统的其它参数怎样改变,整定计算全部可能自动完成因为其逻辑关系的建立需要一定的人工干预,所以我们称这种方法为准教授系统模式的计算机整定计算 1 整定计算的条件 以往的整定计算软件在开发的时候,中国的大多数110 kV电还是环运行,这些软件充足考虑了220 kV电同110 kV环之间电磁环的存在对保护整定的影响,并所以增加了软件的复杂程度,降低了其灵活性这些软件对于110 kV电保护的整定不规范、失配点多、很规整定多的问题没有重视,大大降低了计算出的结果的实用价值另外受软件开发平台的限制,开发者在人机界面的方便程度考虑较少,使得人工干预很烦琐,费时费力,不得不弃而不用 准教授系统模式的计算机整定计算能够处理以往的软件应用到110 kV电时所碰到的问题,其关键依据有两点:110 kV电结构的改变和计算机技术的发展 1.1110 kV电形成单电源的辐射结构,简化了整定计算 伴随220 kV的主输电络的形成,原来的110 kV环得以解环运行,从而形成了以220 kV变电站为中心电源的辐射型结构的分区络,使得110 kV的电结构大大地简化。
因为不再考虑电磁环,也使得110 kV电的整定计算软件的开发思绪发生了重大改变解环运行以后,分区络的规模较以前降低了很多,各电力元件之间的保护配合关系变得很简单,假如仍沿用节点方程的方法进行整定计算,首先将简单问题复杂化,其次仍不能处理短线群、T接线、小电源的问题准教授模式是将电力元件的全部的整定配合关系归纳为对应的用计算公式表示的规则(因为不存在电磁环,这些规则的数目及复杂程度全部大大降低),然后由整定人选择所整定的电力元件的整定规则这种模式简单、直观,对整定计算全过程可进行有效的控制 1.2 计算机技术的发展为新模式提供强大的技术支持 最早进行整定计算软件的开发大约是在七八十年代,现在计算机软硬件的技术水平同当初相比不可同日而语当初编制软件最先要考虑的是软件的运行速度和数据的存放容量,其次才是用户界面,而以现在的计算机技术水平,对于编制这种规模的软件,其运算速度及数据存放容量能够不予考虑,所以其关键应该是良好的用户界面准教授系统模式完全在系统一次图形界面上完成参数数据的输入、计算过程的控制、计算结果的输出,大大降低了使用者掌握软件的难度,不经培训就能够方便地使用 2 整定计算的实施方案 2.1 方案总体设计 该方案由以下多个模块组成:电拓扑绘图模块、参数数据输入模块、短路电流计算模块、整定计算规则模块、整定计算模块、ODBC接口模块。
整定计算的全过程全部是在系统一次图形的界面下完成,不需要使用者对底层进行操作在专用的电拓扑绘图模块下,一次图一旦绘好,络数据的拓扑结构就建成,结构中各单元同系统各元件一一对应,这种对应是由软件完成,毋需人工干预;参数数据库、短路电流数据库、规则库全部是整定计算的数据源,其中参数数据库、短路电流数据库和系统一次结构紧密相关,当系统一次结构改变后,这两个数据库的内容对应修改整定规则库则完全独立,其修改、补充等操作单独进行 2.2 功效模块介绍 2.2.1 电拓扑绘图模块 电拓扑绘图模块是一个面向对象的电绘图工具,能够支持全屏幕动态缩放、屏幕漫游,以基础图元(如线路、断路器、变压器等)为绘图单位,进行系统一次络图的绘制,各图元经过定义形成络拓扑结构,性能优良且操作方便除了含有图形xx软件的通常功效外,它的最大特点在于能够无隙地嵌入数据库和保护整定计算模块所以,该模块实际上充当了本系统的用户交互界面,用户在图上即可进行数据库操作并可开启线路或变压器的保护整定计算 2.2.2 参数数据输入模块 在系统一次图上,在定义好的图元上输入参数数据,经过计算机处理后形成参数数据库,并同络拓扑结构一一对应。
参数数据能够在系统一次图上打印出来 2.2.3 短路电流计算模块 利用已形成的络拓扑结果及参数数据库,以各母线为故障点,计算大小运行方法下三相短路、两相短路、单相接地、两相短路接地的故障电流,形成短路电流数据库,并能够以一定格式输出打印 2.2.4 整定计算规则模块 以单电源辐射型络为关键整定对象,充足考虑短线群、T接线、小电源对整定计算的影响,将多种保护的整定方法总结、归纳,形成标准化、公式化的规则库 2.2.5 整定计算模块 模块分为整定设置、线路保护整定及元件保护整定三部分整定计算所需的相关系数要求,比如灵敏系数、可靠系数、配合系数、整定标准等,整定前在整定设置菜单下填入 1/2 12尾页 本篇论文是由为您在络上搜集整理的,论文版权属原作者,请不要用于商业用途或剽窃,仅供参考学习之用,不然后果自负,假如此文侵犯您的正当权益,烦请联络我们 线路保护整定计算分三种方法: 1)全自动方法:全部整定步骤由计算机完成,没有些人工干预; 2)半自动方法:由人工指定失配点及失配参数,计算机完成后面的工作; 3)全人工方法:全部整定步骤采取问答式,由整定人逐步完成,每一步的计算结果均在屏幕显示。
保护整定均在系统络界面上进行,依据用户在系统一次图上选定的电力元件,直接开启对应保护的整定计算模块,经过调用参数数据库、短路电流数据库、规则库的内容进行计算,计算过程可人工干预 全部的计算结果均以整定计算书的形式输出 2.2.6ODBC接口模块 整定计算是在一次图形界面上完成的,要经过ODBC(Open DataBase Connectivity,开放数据库互联)将参数数据、短路电流数据和络拓扑结构参数结合起来,完成对应的计算 2.3 方案的特点 该方案含有以下特点: 1)数学模型简单 因为以单电源辐射型络作为整定计算的对象,大大简化了整定计算的数学模型,从而使整定计算的复杂程度大大降低 2)人机界面友好 数学模型简单使开发者在开发平台的选择上有很大的余地,不用对平台的数学计算能力有太高要求,所以能够充足利用多年来推出的优异商业软件,从用户角度开发出含有直观、简单、灵活的人机界面的软件 3)输入输出设计灵活 参数的输入完全在系统一次图形界面上完成,根本摈弃了过去需要用户做节点编号、做数据文件的方法,大大降低了工作量计算结果的输出有两种方法,一是在屏幕输出,这么能够让整定人监视整定计算的每一个步骤,这对于整定计算的审核十分有利;第二种方法是以整定计算书的形式输出,能够文本格式进行xx,因为现在微机保护的很多小定值不是计算的结果,而是运行方法的部分详细要求,所以对整定计算书进行必须的xx,首先使计算书愈加完整,其次对无纸化办公也有一定的意义。
3 开发软件的选择 3.1 软件运行平台:汉字Windows95 汉字Windows95是一个32位的操作系统,它是专门为大陆的用户而设计的,所以它含有内置的双字节汉字内核,无需再外挂汉字平台即可显示汉字,极大地方便了我国用户Windows95和Windows3.X和DOS相比较,有操作轻易、支持抢先式多任务、运行稳定等优点 3.2 数据库接口工具:Microsoft ODBC 2.0 Microsoft ODBC 2.0是一个由微软企业在90年代初提出的开放式数据库互连的标准,发展到现在在技术上已相当成熟,几乎全部关键的数据库开发商全部提供了对应的ODBC驱动程序ODBC的优点在于它使程序员无须关心她所要存取的数据源的类型、位置和格式等她只需调用相同的API函数来和ODBC接口打交道即可,直接和某个特定的数据库交互则由ODBC来完成这么,首先使程序员的工作量大为减轻,其次使得程序愈加灵活,因为当低层数据库发生改变(如数据库由DBASE变为ACCESS)时,庆用程序不须做较大的改动可适应新的数据源 3.3 数据库开发软件:Microsoft Access97汉字版 Microsoft Access97汉字版是微软企业在1997年推出的最新的数据库开发及管理软件,它在小型的数据库应用中含有很多优点。
它是一个台式的关系型数据库,但同时又可被应用到用户/服务器数据库前端机的开发应用中它生成的数据库仅由一个文件组成,极易管理而且,它的开发平台是基于Windows95的,能充足利用其稳定、多任务的优势,并给开发人员一个良好的开发界面,操作相当轻易它含有以下特点: (1)Access支持多个数据形式,能够从FoxPro,Paradox 3.X,Lotus123.X,Dbase,Lotus123,Microsoft Excel和Betrieve中引入数据 (2)提供一整套极富特色的集成窗口式菜单开发环境,全部对象的属性采取窗口式表示,大大降低了编程语言,使得建立、xx和调试一个应用程序既轻松又快速 (3)Access本身并不是一个面向对象的数据库系统(OODBMS),但它是一个面向对象的开发环境 (4)Access引入了SQL数据库标准查询语言,用户可能直接在程序中嵌入SQL语言,从而使Access成为比较完善的关系数据库系统 (5)在Access中,可使用Windows API函数,支持OLE和DDE (6)Access中的数据库安全控制机制也是传统的数据库无法比拟的 3.4 编程语言:Microsoft Visual C 5.0 Microsoft Visual C 5.0是微软企业最新推出的应用程序开发工具。
较之其它同类产品(如Borland C 5.0,Watcom C 等),功效愈加强大它支持Windows平台上几乎全部技术标准的开发,其编译器支持增量编译,每次编译只将修改过的部分重编译一遍,而其它部分不动,大大加紧了编译速度,缩短了开发时间在Visual C 5.0中,Class Wizard的功效大为增强,能够为开发人员自动生成很多代码,使开发人员能够把精力集中于程序所要实现的特定功效上,无须为部分细节浪费时间 4 结束语 因为110 kV电本身所固有的部分特征,一直以来,计算机这一优秀的工具没有在110 kV电的整。












