整定计算

针对相间距离保护整定计算中严苛正序助增系数对应故障位置的选取效率较低及精度不足的问题，提出适用于严苛正序助增系数计算的故障位置快速选取方法。首先，基于节点阻抗矩阵及矩阵元素的修改公式，推导了正序助增系数表达式，整理得到13类正序助增系数随故障位置移动的可能变化趋势。然后，通过研究正序助增系数随故障位置移动的变化规律，得到5条严苛正序助增系数对应故障位置的选取判据，提出一种适用于各类复杂网络结构的故障位置快速选取方法。最后，通过IEEE多节点标准测试系统验证了所提方法的有效性。故障位置选取精度高于规程选取方法，选取效率高于多点选取方法。

通过对差动保护比率制动整定中动作电流与制动系数等关系分析 ,澄清了以往整定中的一些错误概念 ,并介绍了差动保护比率制动的整定步骤。

随着智能电网和泛在电力互联网的发展，配电网需要更高水平、更优化、更智能地运行，而配电网保护是实现配电网智能运行的重要部分，而实现配电网智能保护功能的实现，需要更加精确有效的开关位置设置和保护定值整定，以实现配网线路故障的自动优化隔离，降低配网线路出线开关跳闸频次，提升配网线路供电可靠性。本专利创新发明了配网线路开关智能配置和定值自动优化整定技术，解决了智能电网和泛在电力互联网保护智能化自动优化设计的问题。 本专利提供一种配网线路开关保护定值整定计算装置和方法，所述方法同时考虑分级保护的有效配合和全线总停电负荷最小的限制确定导线下游开关的优化位置，并根据开关位置和线路信息整定计算各开关的保护定值；所述装置及其软件基于配电线路保护信息模型，实现任意配电线路统一自动成图及显示；根据所输入的信息按照预定的软件算法自动进行优化计算，输出并显示开关位置设置及各开关最优化定值结果。 本发明 实现了使故障停电负荷最小的配网线路保护方案的自动优化配置。该技术方案中所述配网线路开关位置的设置及优化方法，基于各级开关保护间的配合限制开关位置，建立故障处理过程停电容量目标函数并采用遍历法求算最小值确定开关最优化位置。通过上述技术特征限定使本专利区别于现有技术，体 现了本专利能够实现配网线路各开关保护分级有序配合，创新性地实现了配网线路故障停电负荷最小化。该技术方案中所述定值整定计算装置及软件，构建了配网线路保护信息模型，通过导引模板输入线路信息，实现配网线路示意图的统一成图显示，并在图中自动显示最优化的保护配置结果。 通过上述技术特征限定使本专利区别于现有技术，本专利技术突破了配网线路保护示意图无法统一显示的问题，为整定计算人员 带来极大方便。该技术方案中开关最优化位置的确定方法，根据配变容量及位置信息，建立故障等效停电负荷目标函数，基于配变位置将无穷遍历转化为有限遍历，找到了快速计算开关最优化位置的可行算法。 上述方法真正解决了保护配置方案优劣的评判依据问题，实现了最优化保护配置的快速自动获得。

为了简单可靠地实现柔直系统阀交流侧单相接地保护，针对阀交流侧中性点经阻抗接地的柔直系统，分析了交流侧的零序基波分量与直流侧的共模分量，推导了金属性接地故障下故障端与非故障端的零序基波电压、电流解析式。针对采用三次谐波注入调制策略的柔直系统，分析了三次谐波调制引起的纵向三次谐波电压相位特征，推导了三次谐波电压、电流的表达式，提出了利用中性点零序基波电压和三次谐波电压来判断接地故障及其位置的保护判据，并给出了相应的整定计算方法。不同工况下的仿真结果表明，当保护安装端发生接地故障时保护可以正确动作，当其他端发生接地故障时保护不会误动作。

项目研究成果为多级调控一体化应用功能部署提供标准、高效、可靠的基础图模服务，实现了一体化保护整定计算、一体化在线安全稳定分析等功能。成果除在四川、天津、山西、江西省电力公司落地外，已在江苏、浙江等公司广泛应用，显著提升了调度机构对电网的驾驭能力。项目实施后全模型拼接从1-2小时提升到小于10分钟。能够同时维护的图模版本从2个提升到大于10个一体化保护整定计算首次打通了调控中心在、离线模型，更好的解决了调控机构间整定计算配合问题：一体化在线安全稳定分析首次解决了多级调控分层分区预警和预防控制策略协同决策问题。 截至目前，项目降低建设成本约1.17亿元，年降低人力与运营成本约2169万元。产品在全国近3年累计销售额达到1.69亿元，新增利润超5057万元。同时大幅提高了电网供电可靠性，保障了电网安全稳定经济运行。