变压器保护整定计算研究及系统开发

摘要

长期以来，我国变压器保护正确动作率偏低，误整定是主要原因之一。目前，适用于变压器保护的整定计算软件基本上还是空白，因此其研究具有巨大的理论价值和社会经济效益。本文致力于对该领域内的理论问题和关键技术问题进行研究，包括变压器后备保护整定计算原理、故障计算及方式组合原理与方法、整定计算系统实现及其通用性问题等。 本文对变压器接地后备保护与相间后备保护的原理及其整定计算方法进行了研究，分析了零序过流保护中存在零序环流这一特殊情况，对零序环流的方向进行了明确的定义和说明。分析了变压器零序过流保护间的死锁问题，并提出了有效的解锁方法。论文探讨了当前变压器相间后备保护配置存在的问题，并给出了相应的配置优化方法。 对电力系统故障计算中变压器的数学模型进行了深入研究，提出在形成节点导纳矩阵时直接将其变比作为复数的处理方法，以取得更为直接和明确的计算结果；采用了运行方式约束条件的方法对元件运行方式变化的相互关联以及变电站内多台变压器中性点切换进行处理，可以在自动计算中有效地结合实际运行特点。 在以上工作的基础上，通过对变压器后备保护整定原则以及装置整定项目的归纳分析，构建了基于原则可选和保护装置模版自定义的变压器保护整定计算系统，介绍了系统的总体结构，并对整定原则的自定义及其可扩展性进行了分析与研究。 最后，本文通过实例介绍了变压器保护整定计算的流程及实现过程。