开平电网继电保护故障分析、整定计算及仿真软件的研究

摘要

继电保护作为电网安全的第一道防线，是电力系统的安全卫士，在电力系统中发挥着重要的作用。因此继电保护必须满足“可靠性、选择性、灵敏性、速动性”四个基本要求，除了“可靠性”主要依靠继电保护装置本身之外，“选择性、灵敏性、速动性”则主要取决于保护的定值是否正确、合理，因此做好电网继电保护的整定计算工作是确保电网安全运行的必要条件。 随着开平电网规模的不断发展，电网运行方式的组合以几何级数剧增，以及各级电气环网、长短线路交错连接的状况，都增加了继电保护整定计算的工作量和工作难度。传统的手工整定计算方法已经无法适应整定计算工作量和工作难度的增加。因此借助计算机的继电保护整定计算软件应运而生，但许多整定计算软件一般是通过短路计算程序进行故障计算，然后根据计算结果人工进行有关系数的设定，这类整定计算软件对整定计算者的依赖性比较大，而且每次只能得出一处保护的定值，因此整定计算者的工作难度和工作量仍然比较大，这种整定计算软件在严格意义上只能作为整定计算的辅助软件。 何为真正意义上的整定计算软件?本文根据开平电网整定计算工作的实际情况和要求，从整定计算工作者的角度出发，提出了功能齐全、操作简单的整定计算软件设计思路。整个整定计算软件分为图形建模、运行方式选择、短路电流计算、整定计算、定值的仿真校核、定值管理六个功能模块。在图形建模中提出了图形和数据库相关联，在运行方式选择中引入了局部运行方式和路由搜索的概念，并针对以往单纯的整定计算软件提出了定值的仿真校核功能。通过以上设计思路，使得整定计算软件更加贴近整定计算工作，满足电力系统整定计算工作者的实际工作需求。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1研究课题的背景与实际意义

1.2电力系统故障分析、继电保护整定计算工具的发展

1.3整定计算软件存在的问题

1.3.1整定计算软件开发过程中存在的问题

1.3.2整定计算软件使用过程中存在的问题

1.4解决整定计算软件问题的关键点

1.5本论文主要研究内容

第二章整定计算软件的结构

2.1整定计算软件的总体设计要求

2.1.1通用性设计

2.1.2实用性设计

2.1.3可扩展性设计

2.2整定计算软件的总体结构

2.3整定计算软件的模块功能

2.3.1图形建模模块

2.3.2故障分析模块

2.3.3整定计算模块

2.3.4定值仿真校核模块

2.3.5定值管理模块

2.3.6数据库管理模块

2.4本章小结

第三章专家系统在整定计算中的应用

3.1引言

3.2专家系统介绍

3.2.1专家系统的结构

3.2.2专家系统的特点

3.2.3专家系统的知识库管理

3.2.4专家系统在整定计算中的应用情况

3.3整定计算中运行方式的选择

3.3.1大、小运行方式的定义及获取

3.3.2对目前运行方式选择方法的介绍

3.3.3基于专家系统的运行方式选择

3.4运行方式选择规则的专家系统知识表示

3.5小结

第四章定值仿真校核功能的结构及原理

4.1引言

4.2定值仿真校核模块的功能及结构

4.3保护定值的灵敏度与选择性校验原理

4.3.1保护灵敏度校验原则

4.3.2保护选择性校验原则

4.3.3定值校验知识库的规则表示

4.4小结

第五章定值管理功能的结构及实现

5.1引言

5.2定值管理模块的功能描述

5.2.1定值单模板设计功能

5.2.2定值单流程控制功能

5.2.3定值单的Web发布功能

5.3小结

结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢

评定意见