生成发电厂继电保护整定计算报告的系统及方法

摘要

本发明涉及一种生成发电厂继电保护整定计算报告的系统及方法，系统分为４个顺序执行单元，包括仿真计算模型自动生成单元、短路电流计算单元、保护定值计算单元和整定计算报告自动生成单元，还包括继电保护元件创建和维护单元和整定计算报告文档格式配置单元，前四个单元顺序执行，后两个单元分别对四个单元单元进行设置和维护，实现了各个单元之间的有效结合和自动衔接，提高了发电厂继电保护整定计算过程的自动化水平，提高了短路电流计算和保护定值计算的准确性和精确度，提高了整定计算的工作效率，避免了大量重复性劳动，适用于任何接线方式发电厂的继电保护整定计算工作。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在电力系统中发电厂继电保护整定计算过程中实现一体化和开放化，从而提高继电保护整定计算的自动化水平和整定计算准确性的生成发电厂继电保护整定计算报告的系统及方法。

背景技术

继电保护在电力系统中是不可或缺的重要组成部分，直接关系到电力设备的安全和电力系统的稳定运行。继电保护整定计算对于发电厂和电力系统的安全稳定运行起着重要的基础性作用。为保证发电厂的安全稳定运行，各种继电保护必须构成一个有机的整体，相互配合，形成一个严密的系统。提高继电保护定值计算的自动化水平，提高计算结果的准确度和精确度能为建设坚强电网提供有力的技术保障。

完成发电厂继电保护整定计算的过程可划分为三个主要步骤：1）发电厂拓扑结构的输入和元件参数输入。主要是为短路电流计算提供元件之间的连接关系和元件参数。2）短路电流计算。主要是根据继电保护整定计算的要求，设置不同的短路点、不同的短路类型和不同的系统运行方式，计算出相应的短路电流。3）保护定值计算。主要是根据短路电流计算结果，按照不同的继电保护元件的工作原理和动作特性进行保护元件的定值计算，并形成最终的报告。

随着计算机在电力系统分析计算中应用的普及，目前部分继电保护整定计算过程中原来由人工完成的工作逐步被计算机和相关应用软件所替代，例如出现了图形化的网络拓扑和元件参数输入方式，出现了可进行高精度短路电流计算的专业性软件，出现了由各继电保护生产厂家提供的专用定值计算软件等。这些都可以从各个环节减少了部分重复性工作，减轻了劳动强度。但仍存在如下问题：如进行短路电流计算时可采用两种类型的软件，一是由开发商自主开发的，通常与图形化输入界面进行集成，其主要问题是短路电流计算的精确度较差，计算过程中采用了很多简化，对于出现的问题尤其是暂态过程中出现的问题的解决无能为力；另一种是专业软件开发商提供的商业计算分析软件，例如PSCAD软件就是一个用于各种电力系统设计及校核的快速、精确和易于使用的电力系统模拟器，可广泛应用于电源质量研究、电力电子设计、分布式发电和传输计划等方面的研究，是目前暂态仿真领域通用的分析工具。可充分保证短路电流计算结果的精确度，但其使用需要有一定的软件应用专门知识，且其计算结果还需要人工转换送到继电保护整定计算软件。此外保护定值计算软件均为各厂商自主开发，而发电厂所涉及的保护类型众多，存在需要同时使用多个不同定值计算软件而应用极其不方便的的问题。在生成最终保护整定报告的环节中，目前还基本是手工编制的方式，需要人工将定值计算结果编制为最终文档格式，一方面存在出现错误的可能，一方面工作量大，重复性工作多。

综上所述，目前在发电厂继电保护整定计算的整个过程中，三个主要环节之间的转换衔接还需要人工干预，还没有一种有效的方法能将上述三个环节进行有机统一的结合。因此，结合目前的研究现状，研究出一种实现发电厂继电保护整定计算过程开放化和一体化的技术方案，对于提高发电厂继电保护整定计算的自动化水平，提高整定计算准确性和精确度，进一步减少非技术性工作量，提高工作效率等具有重要的现实意义和实用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将发电厂继电保护整定计算的各个环节进行有效结合，从而进一步提高继电保护整定计算的自动化水平，提高整定计算准确性和精确度，减少非技术性工作量，提高整定计算的工作效率的生成发电厂继电保护整定计算报告的系统及方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种生成发电厂继电保护整定计算报告的系统，其特征在于，包括：

仿真计算模型自动生成单元，用于根据发电厂的拓扑结构和元件参数，生成PSCAD仿真计算程序所需要的仿真模型；

短路电流计算单元，用于调用相应编译器等工具对所生成的仿真模型进行编译链接，生成相应可执行文件，运行该可执行文件并自动调用PSCAD软件，完成短路电流计算工作，并取回计算结果；

保护定值计算单元，根据短路电流计算结果和所选用的继电保护元件的工作原理和动作特性，完成各元件的保护定值计算，并生成相应的元件定值计算报告；以及

整定计算报告自动生成单元，用于根据保护定值计算单元所生成的各个元件定值计算报告和短路电流计算单元所生成的相应的短路电流计算结果，生成最终完整的继电保护整定计算报告。

上述生成发电厂继电保护整定计算报告的系统还包括继电保护元件创建和维护单元，用于提供继电保护元件的通用性模板，生成具有任意工作原理和动作特性的继电保护元件的文件，形成继电保护元件库，并对元件库进行维护；

所述继电保护元件创建和维护单元包括：

继电保护元件通用模板模块，用于建立继电保护元件整定计算的通用格式模板；

保护元件创建维护模块，用于根据不同的继电保护元件的工作原理和动作特性，利用通用模板格式，建立各个特定类型的继电保护元件整定计算模板，并可根据需要随时进行更新和维护；

继电保护元件库模块，用于存储保护元件创建维护模块建立的不同类型的继电保护元件整定计算模板，形成继电保护元件计算模板库。

上述生成发电厂继电保护整定计算报告的系统还包括整定计算报告文档格式配置单元，用于提供整定计算最终报告的文档格式设置的接口，以按照所需要的格式对文档格式进行设置。

所述仿真计算模型自动生成单元包括：

元件参数输入及拓扑选择模块，用于输入元件参数及拓扑结构选择；

PSCAD仿真计算模型库模块，用于存储仿真计算模型；

模型文件编制模块，用于根据元件参数输入及拓扑选择模块的输出结果，从PSCAD仿真计算模型库模块中调用相应的仿真计算模型，并按照所输入的参数对模型进行修改，得到与元件参数及拓扑结构输入相符的PSCAD仿真计算模型；

仿真计算模型模块，用于存储最终用于特定工程的PSCAD仿真计算模型。

所述短路电流计算单元包括：仿真软件调用、计算结果返回模块，用于调用PSCAD仿真计算软件模块，依据PSCAD仿真计算模型的结果进行计算；

PSCAD仿真计算软件模块，用于对设定的仿真模型进行故障分析计算；

短路电流计算结果模块，用于生成设定格式的仿真计算结果。

所述保护定值计算单元包括：

定值计算、文档生成模块，用于对从继电保护元件库模块中选取的所需的继电保护元件文档进行解析；

元件定值计算文档模块，用于生成所选取的各元件定值计算结果文档。

所述整定计算报告自动生成单元包括：

报告编制、格式调整模块，用于据保护定值计算单元所生成的各个元件定值计算文档模块，结合整定计算报告文档格式配置单元提供的文档格式设置参数，形成最终的继电保护整定计算报告；

继电保护整定计算报告模块，用于存储最终的继电保护整定计算报告。

一种生成发电厂继电保护整定计算报告的方法，其特征在于，

将整个发电厂继电保护整定计算的流程划分为仿真计算模型自动生成单元、短路电流计算单元、保护定值计算单元和整定计算报告自动生成单元4个顺序执行单元，来自动完成发电厂继电保护整定计算从原始参数输入到最终报告生成的整个过程；

在仿真计算模型自动生成单元中，首先在元件参数输入及拓扑选择模块中输入以某发电厂作为特定计算对象的具体元件参数，然后根据元件参数输入及拓扑选择模块的输出结果，从PSCAD仿真计算模型库模块中调用相应的仿真计算模型，并按照所输入的参数，通过模型文件编制模块对模型进行修改，得到与元件参数及拓扑结构输入相符的PSCAD仿真计算模型，并通过仿真计算模型模块存储PSCAD仿真计算模型；

在短路电流计算单元中，根据仿真计算模型自动生成单元所生成的PSCAD仿真计算模型，通过仿真软件调用、计算结果返回模块，调用PSCAD仿真计算软件模块进行仿真计算，通过短路电流计算结果模块得到短路电流计算结果；

在保护定值计算单元中，根据短路电流计算单元提供的短路电流计算结果，利用定值计算、文档生成模块，对从继电保护元件库模块中选取的所需的继电保护元件文档进行解析，通过生成元件定值计算文档模块生成元件定值计算文档；

在继电保护整定报告自动生成单元中，根据保护定值计算单元所生成的所需要的各个元件定值计算文档，利用报告编制、格式调整模块，结合整定计算报告文档格式配置单元提供的文档格式设置参数，形成最终的继电保护整定计算报告。

继电保护元件创建和维护单元对保护定值计算单元提供支持，并通过其单元中的继电保护元件通用模板模块根据不同的继电保护元件的工作原理和动作特性与保护元件创建维护模块相连接，通过保护元件创建维护模块生成相应的继电保护元件文件，由保护元件创建维护模块形成并维护继电保护元件库，保护元件创建维护模块建立的不同类型的继电保护元件整定计算模板存储于继电保护元件库模块。

整定计算报告文档格式配置单元对继电保护整定报告自动生成单元提供支持，提供相应文档格式输入方式，设置最终继电保护整定报告的具体格式，这些输入参数将被保存提供给继电保护整定报告自动生成单元使用。

本发明的积极效果如下：

本发明所提供的一种发电厂继电保护整定计算过程开放化和一体化的技术方案，它将发电厂继电保护整定计算的各个单元进行了有效的结合，用于实现从原始拓扑结构及元件参数到最终完成保护定值计算全过程的自动化，提高整定计算准确性和精确度，减少非技术性工作量，提高整定计算的工作效率。

上述的实现发电厂继电保护整定计算过程开放化和一体化的技术方案，包括仿真模型自动生成单元（TrTop）、仿真计算软件接口单元（TrSim）、保护定值计算单元（TrCmp）、整定计算报告自动生成单元（TrPort）、继电保护元件创建和维护单元（TrLib）和整定计算报告文档格式配置单元（TrSet）。其中：仿真模型自动生成单元根据发电厂的拓扑结构和元件参数，生成PSCAD仿真计算程序所需要的仿真模型；仿真计算软件接口单元，用于调用相应编译器等工具对所生成的仿真模型进行编译链接，生成相应可执行文件，运行该可执行文件并自动调用PSCAD软件，完成短路电流计算工作，并取回计算结果；保护定值计算单元，根据短路电流计算结果和所选用的继电保护元件的工作原理和动作特性，完成各元件的保护定值计算，并生成相应的元件定值计算报告；整定计算报告自动生成单元，用于根据各个所生成的元件定值计算报告和相应的用于根据短路电流计算结果以及所选择的继电保护元件，完成继电保护整定计算；继电保护元件创建和维护单元，用于提供继电保护元件的通用性模板，可生成具有任意工作原理和动作特性的继电保护元件的文件，形成继电保护元件库，并可对元件库进行维护。

在上述的实现发电厂继电保护整定计算过程开放化和一体化的技术方案中，整定计算报告文档格式配置单元用于提供整定计算最终报告的文档格式设置的接口，以按照所需要的格式对文档格式进行设置。

采用了上述的技术解决方案，一方面能在发电厂继电保护整定计算的各个单元中充分利用现有的各种方法和成熟技术，同时又实现了各个单元之间的有效结合和自动衔接，提高了发电厂继电保护整定计算过程的自动化水平，提高了短路电流计算和保护定值计算的准确性和精确度，提高了整定计算的工作效率，避免了大量重复性劳动。本发明能适用于任何接线方式发电厂的继电保护整定计算工作，尤其在应用的继电保护元件类型较多，需要高精度的短路电流计算的场合更能体现本发明技术方案的优越性。

附图说明

图1 是本发明技术方案的单元结构划分示意图；

图2 是本发明技术方案的功能模块示意图；

图3是PSCAD仿真计算软件调用过程示意图。

具体实施方式

如图1 所示，依据本发明技术方案，整个发电厂生成发电厂继电保护整定计算报告的系统，可划分为４个顺序执行单元，包括仿真计算模型自动生成单元01、短路电流计算单元02、保护定值计算单元04和整定计算报告自动生成单元05。同时包括２个附加单元，包括继电保护元件创建和维护单元03和整定计算报告文档格式配置单元06。上述六个单元中，单元01、02、04、05是顺序执行的，单元03、06是附加单元，分别对04、05单元进行设置和维护。

其中，仿真计算模型自动生成单元（TrTop）01，用于根据发电厂的拓扑结构和元件参数，生成PSCAD仿真计算程序所需要的仿真模型；

短路电流计算单元（TrSim）02，用于调用相应编译器等工具对所生成的仿真模型进行编译链接，生成相应可执行文件，运行该可执行文件并自动调用PSCAD软件，完成短路电流计算工作，并取回计算结果；

保护定值计算单元（TrCmp）04，用于根据短路电流计算结果和所选用的继电保护元件的工作原理和动作特性，完成各元件的保护定值计算，并生成相应的元件定值计算报告；

整定计算报告自动生成单元（TrPort）05，用于根据保护定值计算单元（TrCmp）04所生成的各个元件定值计算报告和短路电流计算单元（TrSim）02所生成的相应的短路电流计算结果，生成最终完整的继电保护整定计算报告。

继电保护元件创建和维护单元（TrLib）03，对保护定值计算单元（TrCmp）04提供支持，用于提供继电保护元件的通用性模板，生成具有任意工作原理和动作特性的继电保护元件的文件，形成继电保护元件库，并对元件库进行维护。

还包括整定计算报告文档格式配置单元（TrＳｅｔ）06，对继电保护整定报告自动生成单元（TrPort）05提供支持，用于提供整定计算最终报告的文档格式设置的接口，以按照所需要的格式对文档格式进行设置。

在该生成发电厂继电保护整定计算报告的系统中，仿真计算模型自动生成模块01的输出端与短路电流计算模块02的输入端相连接，短路电流计算模块02的输出端与保护定值计算模块04的输入端相连接，保护定值计算模块04的输出端与整定计算报告自动生成模块05的输入端相连接。

所述系统还包括继电保护元件创建和维护模块03，继电保护元件创建和维护模块03的输出端与保护定值计算模块04的另一输入端相连接。

所述系统还包括整定计算报告文档格式配置模块06，整定计算报告文档格式配置模块06的输出端与整定计算报告自动生成模块05的另一输入端相连接。

所述仿真计算模型自动生成模块01包括元件参数输入及拓扑选择子模块11、PSCAD仿真计算模型库子模块12、模型文件编制子模块14和仿真计算模型子模块13，元件参数输入及拓扑选择子模块11的输出端与模型文件编制子模块14的输入端相连接，PSCAD仿真计算模型库子模块12的输出端与模型文件编制子模块14的另一输入端相连接，模型文件编制子模块14的输出端与仿真计算模型子模块13的输入端相连接。

所述短路电流计算模块02包括仿真软件调用、计算结果返回子模块20、PSCAD仿真计算软件子模块21和短路电流计算结果子模块22，仿真计算模型子模块13的输出端与仿真软件调用、计算结果返回子模块20的输入端相连接，PSCAD仿真计算软件子模块21的输出端与仿真软件调用、计算结果返回子模块20的另一输入端相连接，仿真软件调用、计算结果返回子模块20的输出端与短路电流计算结果子模块22的输入端相连接。

所述保护定值计算模块04包括定值计算、文档生成子模块40和元件定值计算文档子模块41，短路电流计算结果子模块22的输出端与定值计算、文档生成子模块40的输入端相连接，定值计算、文档生成子模块40的输出端与元件定值计算文档子模块41的输入端相连接。

所述整定计算报告自动生成模块05包括报告编制、格式调整子模块50和继电保护整定计算报告子模块51，元件定值计算文档子模块41的输出端与报告编制、格式调整子模块50的输入端相连接，报告编制、格式调整子模块50的输出端与继电保护整定计算报告子模块51的输入端相连接。

所述继电保护元件创建和维护模块03包括继电保护元件通用模板子模块31、保护元件创建维护子模块32和继电保护元件库子模块33，继电保护元件通用模板子模块31的输出端与保护元件创建维护子模块32的输入端相连接，保护元件创建维护子模块32的输出端与继电保护元件库子模块33输入端相连接，继电保护元件库子模块33的输出端与定值计算、文档生成子模块40的另一输入端相连接。

所述整定计算报告文档格式配置模块06的输出端与报告编制、格式调整子模块50的另一输入端相连接。

下面结合详细功能模块示意图（图2）对本系统的工作流程进行介绍。

如图2所示，上述的仿真计算模型自动生成单元01主要是根据元件参数输入及拓扑选择模块11的输出结果，从PSCAD仿真计算模型库12中调用相应的仿真计算模型，并按照所输入的参数，通过模型文件编制模块14对模型进行修改，得到与元件参数及拓扑结构输入相符的PSCAD仿真计算模型，存储在PSCAD仿真计算模型模块13中。

在本技术方案中，每个仿真计算模型由一组文件所构成，这些文件是PSCAD软件进行仿真计算时所必需的。结合附图3来说明所需要提供的文件：该组文件包括源代码文件（.f）201，该文件主要包括完成网络求解计算的核心代码；仿真模型节点映射文件（.map）206，该文件定义了仿真计算过程中的变量存储信息、运行参数信息、子页面节点转换为全局节点的映射关系以及输出通道设置等；元件参数信息文件（.dta）205，包含了模型拓扑结构连接关系和支路的元件参数信息。由于发电厂接线方式有限，在本发明的技术方案中，事先已经编制完成与相应拓扑结构对应的PSCAD仿真模型，即每个仿真模型所需的上述三个文件均已编制完成。其中源代码文件（.f）201和仿真模型节点映射文件（.map）206不需要进行任何修改，而元件参数信息文件（.dta）205需要根据元件参数输入模块的结果进行修改。典型的元件参数信息文件的元件参数部分内容如下所示：

1   0    RL   2.5      0.35

3   10   R    0.02  

13  9    RC   5000.0        0.05

每行的前两个数字编号代表了某一支路两个端子的编号，如上述第一行中所示的“1  0"；第三个符号指明了该支路的元件类型，如上述第一行中所示的“RL”，指出该支路由电阻和电感串联构成；每行后续三个数字为该支路元件的参数，依次设置该支路中电阻、电感和电容的参数，如上述第一行中所示的“2.5  35.0”，即设置该支路的电阻为2.5欧姆，电感为0.35H。

因此，在本发明的技术方案中，一旦选定与发电厂接线拓扑对应的仿真计算模型，只需要根据所输入的元件参数，利用编写文本文件的方法，修改相应支路的元件参数即可得到与所输入参数对应的元件参数信息文件（.dta）205，而编写文本文件已是相当成熟的技术，可通过多种应用软件实现。

所得到的源代码文件（.f）201、仿真模型节点映射文件（.map）206，元件参数信息文件（.dta）205即构成了与当前发电厂继电保护整定计算任务相一致的PSCAD仿真计算模型13，并可用于后续单元。

如图2所示，上述的短路电流计算单元02主要是根据仿真计算模型自动生成单元01所生成的PSCAD仿真计算模型模块13，通过仿真软件调用、计算结果返回模块20，调用PSCAD仿真计算软件模块21进行仿真计算，得到短路电流计算结果，并存储在短路电流计算模块22中。结合图3来说明PSCAD仿真计算软件模块21调用过程的具体实施：

首先调用编译链接器203，对源代码文件（.f）201和PSCAD仿真计算软件21所附带的emtdc库文件（.lib）进行编译链接，生成可执行文件（.exe）204，执行可执行文件（.exe）204， PSCAD仿真计算软件21将自动调用相应的仿真模型节点映射文件（.map）206，元件参数信息文件（.dta）205，将指定的通道数据存储到磁盘文件中，得到结果输出文件（.out）207。编译链接器203可以是PSCAD所提供的，也可以是其它应用程序所提供，例如Visual Fortran 98。调用该编译器可在Windows操作系统的命令行窗口中进行，也可在其它开发软件如Matlab命令行下实现。在Windows操作系统的命令行窗口下调用Visual Fortran 98编译链接器的命令格式如下所示：

df  [options] file1 [file2...] [/link options] 

上述命令行中的file文件指定为源代码文件（.f）201的名称即可生成具有相同文件名，但后缀为.exe的可执行文件（.exe）204。可在Windows操作系统的命令行窗口下执行该可执行文件（.exe）204，同时保持相应的仿真模型节点映射文件（.map）206，元件参数信息文件（.dta）205在同一目录下，则PSCAD即可将在仿真模型节点映射文件（.map）206中指定的输出通道数据存储到通用由该文件中指定的磁盘文件中。典型的仿真模型节点映射文件（.map）206中涉及该部分的代码如下所示：

PGB(1)  Output  Desc="<支路1电流>" Group="Main"  Max=2.0  Min=-2.0  Units=""  

该代码行指定将“支路1电流”的值存储到磁盘文件中。

在本发明的仿真模型节点映射文件（.map）206中，已指定将所有支路的电流有效值输出至磁盘文件，因此通过执行短路电流计算单元02，可得到包含所有支路短路电流有效值信息的结果输出文件（.out）207，典型的结果输出文件（.out）207的格式如下：                                                                    

    0.0000000000000         7.0206604951230    

   0.50000000000000E-04     6.9595504611626    

   0.10000000000000E-03     6.9967232622640    

   0.15000000000000E-03     6.9721944000982    

   0.20000000000000E-03     6.9659797961966    

   0.25000000000000E-03     6.9980957880217    

其中第一列为仿真过程的采样时刻，而第二列即为某个支路短路电流的有效值。通过读取该磁盘文件，即可获取全部短路电流的有效值。该短路电流将提供给后续单元使用。而读取磁盘文件已是相当成熟的技术，可通过多种应用软件实现。

如图2所示，上述的继电保护元件创建和维护单元03主要是提供继电保护元件通用模板模块31，可根据不同的继电保护元件的工作原理和动作特性，通过保护元件创建维护模块32，生成相应的继电保护元件文件，并由保护元件创建维护模块32形成并维护继电保护元件库模块33。

继电保护元件通用模板为Microsoft Word格式的文件，利用了Word 所提供的书签（Bookmark）技术。使用书签可允许其它应用程序通过Word对象模型提供的方法、属性和事件等来控制Microsoft Word 的任何元素，如文档、表格、段落、书签、域等。目前利用通用开发软件如Visual Basic、MATLAB等利用Word对象模型接口控制Microsoft Word任何元素的方法已经是成熟技术。以下介绍本发明方案中利用书签技术生成具有通用性的继电保护元件模板的具体实施：

通过对多个现有的继电保护元件工作原理和动作特性的研究发现，每个保护元件的整定计算可分成若干模块顺序完成，而每个模块中的整定计算工作大量涉及到公式的计算以及临时变量的输入。基于上述分析，本发明技术方案中通用模板的编制如下：

[section_1][section1_title]

[section1_euq1] [section1_euq1_unit]

[section1_euq1_needvar1] 

[section1_equ1_needvar1_actual] 

[section1_euq1_needvar1_descript]

[section1_euq1_needvar1_default]

[section1_euq1_needvar1_unit]

[section1_euq1_needvarn] 

[section1_equ1_needvarn_actual] 

[section1_euq1_needvarn_descript]

[section1_euq1_needvarn_default]

[section1_euq1_needvarn_unit]

[section1_euqn] [section1_euq1_unit]

[section_n][ sectionn_title]

本发明技术方案中将保护元件的模板划分为若干段，每段具有书签section_n和sectionn_title，分别表示第n个段的序号和第n个段的标题。以下为序号书签和标题书签的示例：

[section_1]

[将发电机、变压器、系统组抗归算到机端电压等级的有名值]

第n段内具有多个书签为[sectionn_euqm] [sectionn_euqm_unit]的公式，分别表示第n段内第m个公式的内容和单位。以第一段第一个公式为例，其书签即为[section1_euq1] [section1_euq1_unit]，以下为内容书签和单位书签的示例：

[ZSTYC=ZTYC+ZSYC] [Ω]

上述内容书签表示将变量ZTYC和ZSYC的值相加赋予变量ZSTYC，而单位为Ω。

对于每个公式，可能需要在保护整定计算过程中临时输入变量，第n段内第m个公式需要的第k个临时变量具有如下书签：[sectionn_euqm_needvark] [sectionn_equm_needvark_actual] [sectionn_equm_needvark_descript] [sectionn_equm_needvark _default] [sectionn_equm_needvark _unit]，分别表示第n段内第m个公式所需第k个临时输入变量的名称、实际输入值、描述、缺省值和单位。以下为临时输入变量的名称、描述、缺省值和单位书签的示例：

[SJ]

[调整系数]

[0.8 1.2]

[MVA]

即计算第n段内第m个公式时，需要对变量SJ进行临时幅值。此时会提示该变量的描述为调整系数，可赋值范围为0.8-1.2，单位为MVA。所输入的临时变量值将成为书签[sectionn_equm_needvark_actual]的内容。

利用上述模板，可根据各种实际保护元件的工作原理和动作特性，编制好相应的继电保护元件文档（Word格式），并通过元件文件创建和维护模块32形成继电保护元件库模块33。同时元件文件创建和维护模块32还可提供对元件库文件的组织管理功能，如复制、更名、删除等等，具体实现可根据成熟通用的文件管理系统技术来完成。

如图2所示，上述的保护定值计算单元04主要是根据短路电流计算单元02提供的短路电流计算结果，利用定值计算、文档生成模块40，对从继电保护元件库模块33中选取的所需的继电保护元件文档进行解析，生成元件定值计算文档，存储在元件定值计算文档模块41中。以下说明某个元件的定值计算和文档生成的具体实现：

定值计算、文档生成模块40利用Word对象模型接口提供的方法、属性和事件对继电保护元件Word文档进行解析。按照上述所说明的保护元件文档的书签编写规范，首先对第一段[section_1]内公式进行解析，在该段内，首先解析第一个公式[section1_euq1]，在解析时，首先会查询是否存在与该公式关联的临时输入变量，如[section1_euq1_needvar1]，如有，则根据该临时变量的变量名、描述、缺省值和单位书签的内容，提示进行临时变量的赋值，实际的赋值将返回至文档，并设置该临时变量的实际值书签的内容。在该公式的所有临时变量赋值完成后，将按照[section1_euq1]的公式内容进行计算，并将计算值返回至文档，覆盖[section1_euq1]书签的内容。依据此原理，对该段内所有公式进行解析计算。并同理，对该元件文档内所有段进行类似解析，直至完成整个保护元件的整定计算，生成相应整定计算文档。

如图2所示，上述的整定计算报告文档格式配置单元06主要是提供相应文档格式输入方式，设置最终继电保护整定报告的一些具体格式，如该文档的封面标题及其字体、报告文档的页眉页脚等。这些输入参数将被保存提供给后续单元使用。

如图2所示，上述的继电保护整定报告自动生成单元05主要是根据保护定值计算单元04所生成的所需要的各个元件定值计算文档模块41，利用报告编制、格式调整模块50，结合整定计算报告文档格式配置单元06提供的文档格式设置参数，在继电保护整定计算报告模块51形成最终的整定计算报告。报告编制、格式调整模块50同样利用了Word对象模型接口进行操作，首先利用Word对象模型接口提供的文档合并方法，将定值计算文档模块41中的各个元件定值计算文档合并为一个完整Word文档，同时根据整定计算报告文档格式配置单元06提供的文档格式设置参数，利用Word对象模型接口提供的格式设置方法，对该完整文档进行相应设置。实现Word文档合并，以及通过计算机程序自动完成文档格式的设置工作已经是成熟通用的技术。

综上所述，本发明技术方案通过将整个发电厂继电保护整定计算的流程划分为4个顺序执行单元，即仿真计算模型自动生成单元01、短路电流计算单元02、保护定值计算单元04和继电保护整定报告自动生成单元05来自动完成发电厂继电保护整定计算从原始参数输入到最终报告生成的整个过程。同时采用了２个附加单元，即继电保护元件创建和维护单元03和整定计算报告文档格式配置单元06为该过程提供必要的支持。本发明技术方案有效地将发电厂继电保护整定计算的单元进行了结合，充分利用了各个单元现有的成熟实现技术，提高了发电厂继电保护整定计算的自动化水平，提高了保护整定计算的准确性和精确度，提高了工作效率，避免了重复非技术性劳动。同时提供了继电保护元件编制的通用模板，使得本发明技术方案具有足够的开放性，能适应当前和未来应用具有不同工作原理和动作特性的继电保护元件的需要。本发明技术方案具有较高的实用价值和应用前景。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴之内，应由各权利要求限定。