专利名称：一种基于改进紧邻集法的整定计算极端方式选择方法
技术领域：
本发明涉及电力系统技术领域，特别涉及一种基于改进紧邻集法的整定计算极端方式选择方法。
背景技术：
确定电力系统运行方式是继电保护整定计算的先决条件。在电力系统的实际操作中，确定下来的定值是不能频繁改动的，所以定值需要能够适应系统的各种运行方式。在电力系统中，整定计算的内容包括对不同的故障点(例如线路上任一点、末端母线、相继动作即在线路末端开关先三相跳闸但故障点仍存在的情况)，不同的故障类型(单相接地、两相接地、两相短路、三相短路)和不同的运行方式(例如切除电力系统元件如发电机、线路、变压器)进行各种组合计算和比较，以确定极端的运行方式和整定值。极端运行方式，即系统可能出现的运行方式中保护最难满足灵敏性要求或者与相邻保护最难满足选择性要求的运行方式。从系统可能的运行方式中挑出极端运行方式，保护按在这些方式下满足灵敏性和选择性要求进行整定，则可以保证系统运行方式变化时保护动作的正确性。因此，在整定计算过程中，要得到正确合理的定值需要考虑各种可能的运行方式，并取得这些运行方式下相应的计算值，从而挑选出极端运行方式及整定值。但是，随着电力系统规模的扩大和电网结构的不断变化，电力系统的运行方式变得越来越多，对所有可能的电力系统运行方式进行整定值计算存在计算量大、消耗时间长等问题。如何快速的从复杂的系统运行方式中选择具有代表性的系统运行方式进行整定值计算并保证结果恰当合理，是继电保护整定值计算人员和继电保护整定值计算软件编制人员面临的新任务。现有的传统的运行方式选择方法只考虑极少的运行方式，这样考虑过于简单，得到的定值不大可靠，也存在着一定的不合理性。如通过合理编制程序，让计算机把所有可能的运行方式组合出来，再从中挑选需要的运行方式，这样不但会大大提高整定的效率，而且会提高保护装置的工作性能。但如果按常规的顺序逻辑思维方法进行按部就班的计算，各种状况组合将极其繁多，计算工作量非常庞大，计算时间就会过长，并会大大降低整定程序的计算能力和实用性。但是，考虑全网所有可能的运行方式太过于复杂，为了准确且有效的确定保护整定的极端运行方式，需要在大范围、有选择性的考虑网络拓扑结构变化对故障电流及保护定值的影响，减少方式组合的数目，减少计算次数，从而缩短计算时间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于改进紧邻集法的整定计算极端方式选择方法。为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的:一种基于改进紧邻集法的整定计算极端方式选择方法，包括以下步骤:确定各个厂站方式下连接于厂站所在节点的接地支路阻抗值；
计算等价阻抗，所述等价阻抗为所述厂站从最大方式变化为最小方式，等价于在厂站所在节点接入了所述等价阻抗的接地支路；计算厂站运行方式由最大变为最小时对故障点自阻抗的影响；计算故障点自阻抗的相对变化量，作为所述厂站影响的大小。本发明的积极效果在于:改进紧邻集法将厂站等值为一条接地支路，以该支路阻抗变化模拟厂站方式变化，并且以厂站方式由最大变为最小时的支路阻抗变化量表示厂站方式变化幅度，真实模拟了厂站的方式变化。与紧邻集法相比，该方法能够更加准确的划定厂站影响域。
图1为现有技术中简单系统等值说明图；图2为不同厂站方式对应的等值阻抗图3为厂站方式变化对应阻抗的修改
具体实施例方式一、传统紧邻集法的基本过程:定义一种表示节点间相互电气上接近程度的量，称之为紧邻度，符合以紧邻度为标准的节点的集合称之为紧邻节点集。将节点间的紧邻度作为确定参与运行方式组合元件范围的依据，即认为只有落入紧邻节点集的节点上的元件变更对短路电流的影响才是最主要的，其它节点上的元件的变化可以不予考虑，也即不参与方式组合。在系统当中，厂站的运行方式变化主要反映在其节点等效对地阻抗的变化上。因此，只需改变节点J的等效对地阻抗Cj j，就能较好的模拟厂站运行方式的变化。当改变厂站的运行方式，即当J节点等效对地阻抗变化为PXCjj时，故障点的自阻抗变化为RelkjXZkk0因为故障点的故障电流的大小受自阻抗的影响很大，所以自阻抗的变化倍数Relkj能够较好的反映J点运行方式变化对K点故障电流的影响，Relkj也就是紧邻度。以厂站为节点，线路为支路，每个厂站预定义最大、最小运行方式。保留故障节点K和厂站节点J，将网络进行等值，等值网络如图1所示。其中各参数的意义如下:Ckj—反应K-J间电气距离的等效阻抗；Ckk—故障点等效对地阻抗；Cjj-J节点等效对地阻抗。节点阻抗矩阵元素Zkk、Zkj、Zj j和Ckk、Ckj、Cj j有关系如下:Zkk = Ckk I | (Ckj+Cjj)(I)Zkj = CkkX Cjj/(Ckk+Ckj+Cjj) (2)Zjj = Cjj I I (Ckj+Ckk)(3) 当厂站运行方式发生变化时，即节点J的等效对地阻抗Cjj变化P倍时故障点自阻抗Zkk变化了 Relkj倍，则有:RelkjXZkk = Ckk(Ckj+pXCjj)/(Ckk+Ckj+pXCjj)(4)
权利要求
1.一种基于改进紧邻集法的整定计算极端方式选择方法，其特征在于，包括以下步骤: 确定各个厂站方式下连接于厂站所在节点的接地支路阻抗值； 计算等价阻抗，所述等价阻抗为所述厂站从最大方式变化为最小方式，等价于在厂站所在节点接入了所述等价阻抗的接地支路； 计算厂站运行方式由最大变为最小时对故障点自阻抗的影响； 计算故障点自阻抗的相对变化量，作为所述厂站影响的大小。
2.根据权利要求1所述的一种基于改进紧邻集法的整定计算极端方式选择方法，其特征在于:所述确定各个厂站方式下连接于厂站所在节点的接地支路阻抗值具体包括: 确定厂站最大方式下对应阻抗为Zj，最小方式下对应阻抗为Zj’。
3.根据权利要求1所述的一种基于改进紧邻集法的整定计算极端方式选择方法，其特征在于:所述计算等价阻抗具体是按照如下公式进行计算:
4.根据权利要求1所述的一种基于改进紧邻集法的整定计算极端方式选择方法，其特征在于:所述计算厂站运行方式由最大变为最小时对故障点自阻抗的影响具体是按照如下公式进行计算:
5.根据权利要求1所述的一种基于改进紧邻集法的整定计算极端方式选择方法，其特征在于:所述计算故障点自阻抗的相对变化量，作为所述厂站影响的大小具体是按照如下公式进行计算:
全文摘要
一种基于改进紧邻集法的整定计算极端方式选择方法，包括以下步骤确定各个厂站方式下连接于厂站所在节点的接地支路阻抗值；计算等价阻抗，所述等价阻抗为所述厂站从最大方式变化为最小方式，等价于在厂站所在节点接入了所述等价阻抗的接地支路；计算厂站运行方式由最大变为最小时对故障点自阻抗的影响；计算故障点自阻抗的相对变化量，作为所述厂站影响的大小。本发明的积极效果在于改进紧邻集法将厂站等值为一条接地支路，以该支路阻抗变化模拟厂站方式变化，并且以厂站方式由最大变为最小时的支路阻抗变化量表示厂站方式变化幅度，真实模拟了厂站的方式变化。与紧邻集法相比，该方法能够更加准确的划定厂站影响域。
文档编号H02H7/26GK103199507SQ20121000067
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月4日 优先权日2012年1月4日
发明者任文鹏, 赵春雷, 曾玉伟, 常风然, 叶方山, 孙利强, 任江波, 魏颖莉 申请人:河北省电力公司, 武汉佳华创新电气有限公司, 国家电网公司