面向对象的发电厂故障分析及继电保护整定计算

摘要

随着计算机技术的快速发展,目前,国内在输电线路整定计算软件的研究开发方面做了许多工作,并取得了可喜成绩.但发电厂短路电流及各种设备的保护整定计算工作,大都还采用人工进行计算,这显针与当今计算机技术迅猛发展的时代不相适应.该文完成了图形化的电厂故障分析及继电保护整定计算平台的设计与开发工作.采用面向对象技术、可视化技术与数据技术建立了一个通用的图形数据一体化的平台.图形数据一体化平台其实质就是数据库的数据建立.图形是数据的形象的表现形式,它的特点是形象和直观.数据库是数据存储、处理和管理的工具,用户面对的是直观的图形,避免直接面对繁琐的数据,在生成设备图元的同时自动追加数据库记录,并且同时与图形绑定.该文讨论了图形数据一体化平台的数据库模块组成、作用、数据流程.按照数据模块三层结构的思想,分析了各层数据的作用,并以各层有代表性的数据表为例,详细说明了整个系统的数据流程.同时从一个具体的图形数据一体化平台的设计角色,按照面向对象的设计思想,设计了一种较为通用的网络图元的类体系,将电力系统的各种设备予以分类并抽象为数据和方法的集合.故障计算是继电保护整定计算的基础,该文利用稀疏技术,用对称分量法计算系统各种故障,将故障点不对称的三相电压和电流分解为正、负、零三个序分量,从而将不对称三相电路的计算转化为对称的三个相序等值电路的计算.同时针对发电厂高压厂用电中的电动机在短路瞬间反馈电流对电厂短路电流的影响,提出将短路瞬间它的影响化为电源电势和电抗加入到三相序网的计算中.另外,该文还介绍了一种运算曲线的计算机算法.针对发电厂主设备的保护配置非常复杂,不同电厂的配置差异很大;而且不同厂家生产的保护装置其整定过程也存在差异,整定中需要用户的经验的特点.该文采取了在整定原则依据国家颁布的标准,同时整定过程又是在用户的参与下完成,确保了整定计算结果的可靠性.运行经验表明,该文所提出的面向对象的图形化发电厂故障分析和继电保护整定计算的思想,能够有效地减轻现场工作人员的工作负担,目前已在多个发电厂得到应用和推广.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2发电厂故障分析及继电保护整定计算的研究现状

1.2.1电力系统故障分析及继电保护整定计算的通用方法

1.2.2发电厂故障分析及继电保护整定计算研究现状

1.3本文的主要研究内容

第二章：发电厂故障分析及整定计算的总体架构和功能

2.1引言

2.2发电厂故障分析及整定计算的总体架构

2.3编程语言与开发工具

2.4发电厂的故障计算

2.4.1故障计算的数学模型

2.4.2电动机的反馈电流

2.4.3运算曲线法

2.5发电厂继电保护整定计算

2.6本章小结

第三章：发电厂故障分析与保护整定计算的数据模型

3.1引言

3.2数据模型的建立

3.2.1发电厂继电保护的数据分析

3.2.2发电厂继电保护故障分析及整定计算的数据结构设计

3.3本章小结

第四章：基于面向对象技术的图形数据一体化平台

4.1引言

4.2图形数据一体化平台的实现

4.2.1发电厂故障分析及整定计算图形化平台的需求

4.2.2图元编辑及显示模块类的设计

4.2.3网图的拓扑提取和动态更新

4.3发电厂图元编辑处理的难点及解决办法

4.4本章小结

第五章面向对象的发电厂故障分析及整定计算的实现

5.1引言

5.2面向对象的故障计算的实现

5.2.1基于稀疏技术的故障计算

5.2.2运算曲线法的计算机实现

5.3面向对象的继电保护整定计算及定值管理的实现

5.3.1面向对象的继电保护整定计算的实现

5.3.2基于RWXLS控件的定值管理

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

攻读学位期间参与的科研项目

致谢