配网继电保护定值仿真与事故反演系统设计研究
关于电厂继电保护整定计算及故障仿真系统的设计
关于电厂继电保护整定计算及故障仿真系统的设计作者：刘仁来源：《探索科学》2015年第01期【摘要】对于电力系统而言，继电保护是重要的安全措施之一。
因为继电保护装置它的选择性、灵敏性以及可靠性直接会关系到电网的运行安全。
而衡量继电保护装置选择及灵敏性的一个重要指标就是继电保护的定值。
【关键词】继电保护;整定计算;定值仿真引言：继电保护整定计算及故障仿真系统的开发，涵盖了继电保护整定计算及定值管理工作的全过程，切实解决了多年来保护定值计算中，过程繁杂、不易管理的问题。
其定值仿真功能更能提前发现定值是否正确、合理，还可以进行电网实际故障模拟等工作。
一、对软件功能的概述针对一套以图形建模方法为基础的电力系统继电保护整定计算、管理及仿真系统。
借助整定程序优化电网各级继电保护装置的整定值，来实现不同电网结构及不同运行方式下的最佳整定方案，最大限度发挥继电保护装置的性能。
通过灵活的电力系统故障仿真，实现对全网继电保护定值的仿真校验，摆脱目前继电保护装置动作行为只能在其动作后才能判断是否正确的被动状况，提高电网的安全运行水平和灵活性。
1.1图形建模功能可以通过选择已定义好的线路和各种电气设备的模块，方便地绘制各种电气元件，按提示菜单，方便地输入各种参数，在绘制图形时，可以任意缩放、旋转、自动捕捉、块复制等功能，有效防止连接不良，提高建模速度。
1.2网络故障计算功能系统能自动分析网络拓扑结构。
建立了电网模型、输入参数后，即可以进行计算工作，省去了编制网络接点、支路等繁杂工作。
可以进行简单故障、复杂故障、网络等值、分支系数、助增系数、支路短路电流、各序电流、任意多个T 接线、零序互感线路等的计算;灵活、方便地实现各种运行方式;故障点、故障类型、过渡电阻大小等可以任意设定;计算可以自动进行，也可以通过对计算过程的控制，实现特殊要求时的计算工作。
1.3序网图自动生成功能能根据建立的一次电网模型的网络结构自动生成各序网图，并可以方便地查看或打印各序网图，大大提高了工作效率。
继电保护定值管理系统的探讨 陈碧霞
继电保护定值管理系统的探讨陈碧霞摘要：本文首先简单阐述了保护定值管理的重要作用，然后就其现状和存在的主要问题进行了分析，并结合水电厂生产情况提出了继电保护定值管理在电力管理信息系统中的应用。
关键词：继电保护、安全自动装置、定值管理引言随着我国电力事业的迅速发展，继电保护在维持电力系统正常方面具有非常重要的作用，其中继电保护定值管理占有重要地位，是继电保护工作中的必要环节。
从目前水电厂继电保护定值管理的现状来看，已经无法满足当前水电厂生产对继电保护的需求了。
实现继电保护定值管理的过程控制，规范定值管理的流程，保证定值单流转工作的准确性、快速性，达到降本增效的目的。
一、继电保护定值管理的重要性继电保护是电力系统安全稳定运行的重要基础和保障，继电保护定值为电力系统中处理故障提供参考，确保生产和生活供电的稳定性。
对继电保护定值进行流程化、规范化、痕迹化、精益化管理直接关系到华北油田各项工作的安全、稳定及设备的优质运行，意义重大。
二、当前继电保护定值管理的缺点目前，水电厂继电保护定值管理仍然停留于纸质管理或单纯的Excel、word等较低级电子化的管理水平，其缺点越来越明显，主要表现在：1、涉及多个环节，存在工作业务流程不规范的情况。
2、定值管理不规范有可能会使用错误定值单或已作废定值单从而导致事故。
3、不便查询和保存，工作效率低下。
4、纸张和人力方面存在很大的消耗。
5、在定值单的执行情况上，工作人员也面临着困难，不易对定值单的执行进行跟踪。
三、继电保护定值管理系统的优势继电保护定值管理系统主要包含流程控制和定值单管理两个部分，结合水电厂生产经营情况和现有资源，可在水电厂电力管理信息系统里开发继电保护定值管理功能，主要优势是：1、加快了定值单在各部门之间的流转，加速了工作进程。
2、避免了定值单打印、复印等纸张和人力损耗。
3、规避了纸质定值单容易遗失、修改的缺点。
4、电子定值单便于保存和查询，提高了定值单的准确性和一致性。
继电保护定值在线校核及预警系统的研究与实践
继电保护定值在线校核及预警系统的研究与实践发布时间：2022-05-08T00:54:46.285Z 来源：《福光技术》2022年9期作者：车鑫[导读] 继电保护设备定值核校直接与继电保护设备动作行为能否满足电力系统“四性”要求相关，所以继电保护定值校核及预警成为保障电力系统安全运行的关键。
本研究设计一种继电保护定值在线校核及预警系统，以期实现电力系统继电保护定值在线核校与保护连锁动作预警。
基于此，本文章对继电保护定值在线校核及预警系统的研究与实践进行探讨，以供相关从业人员参考。
车鑫大唐国际股份有限公司张家口发电厂河北省张家口市 075131摘要：继电保护设备定值核校直接与继电保护设备动作行为能否满足电力系统“四性”要求相关，所以继电保护定值校核及预警成为保障电力系统安全运行的关键。
本研究设计一种继电保护定值在线校核及预警系统，以期实现电力系统继电保护定值在线核校与保护连锁动作预警。
基于此，本文章对继电保护定值在线校核及预警系统的研究与实践进行探讨，以供相关从业人员参考。
关键词：继电保护；定值在线校核；预警系统；研究；实践引言继电保护系统作为维持电力系统安全可靠运行的第一道防线，继电保护装置的可靠、选择、速动、灵敏等动作特征能很大程度地减少事故对电力设备的损坏。
国内外无数实例证明，许多涉及停电范围较广的大型系统事故都与继电保护的不正确动作有直接或间接的关系。
因此，全方位研究电力系统在不同运行环境下的继电保护动作特性，找到合理有效的继电保护整定计算方法，对提升电力系统稳定运行具有重要意义一、继电保护的基本构成继电保护主要通过通感技术和网络技术来实现对电网系统内部的实时监控，及时地对收集信息进行整理和分析，然后将分析结果通过网络输送到控制中心，由控制中心给予及时地解决。
继电保护装置的工作原理是通过收集电网的内部信息，并将信息反馈给控制中心，然后由控制中心根据反馈信息对故障点进行及时修复，从而保证整个电网的安全运转。
继电保护仿真系统研究
文◎ 杨 钰 铭 （ 阴 市 供 电公 司 江 苏 江 阴 ） 江
发展 ， 也就 是微机 保护的出现。 产 生许 多麻 烦 ，而 面 向对象 技 术 的 微 机保 护 经过 近 ２ 年 的应 用 、 ０ 引入 正 好 能很好 的解决 这 一 问题 。 研 究和 发 展 ， 已经 在 电力 系 统 中取 下面 分 别介绍 这 三种设 计 方法 ： 得 了 巨大 的成 功 ，并 积累 了丰 富的 ① 面 向功 能法 。这 种 方法 对 于 运 行 经 验 ， 产 生 了 显 著 的 经 济 效 实现 预 定 的功 能是很 有 效 的 ，而且 益 ，大 大提 高 了 电力 系统运 行 管 理 开发 软件 也 比较 容 易 。其基 本 思想 水平 。近年 来 ，随 着计 算机 技 术 的 为在应 用 面 向功 能方 法 开发 软件 的 飞速 发展 以及计 算 机在 电力 系 统继 过程 中 ，重 点是 如何 分解 和 描述 系 电保 护领 域 中的普 遍应 用 ，新 的控 统 功 能 ， 经常 把 要完 成 的各 种功 能 制原 理和 方 法被 不 断应 用于 计 算机 划分成 不同的模块 ， 每个模块 完成分 引言 （ 展 ） 发 继 电保 护 中 ， 以 期 取 得 更 好 的效 析 电力系统运 行的某一方 面的功能 。 随着 电力系 统 的快 速发 展 ， 电 果 ，从 而使 微机 继 电保 护 的研 究 向 但 是 一 旦要 求 实现 的功 能 发 生 了变 力系 统 的安全 运行 对 电力系 统有 着 更高 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ层 次 发展 ，其未 来趋 势 向计 化， 修改 软件 是需要高 昂代 价的。 十分 重要 的作 用 。 当系 统 由于 自然 算机化 ， 网络化 ，智能 化 ，保护 、 ② 面 向结构 图法 。这 种 方法 的 的、人为 的或 设备 故障等 原 因 ，使 控 制 、 测 量 和 数 据 通 信 一 体 化 发 基本 思 想 是把 电力系 统看 成 由各种 电网中 的某处 发 生故 障或 不 正常状 展 。 由于 微机 保 护装 置本 身 的发 展 各样 的线 性和 非线 性环 节 构成 ，用 个 系 统框 图来表 示 。该 方法 采用 态 时 ，继 电保 护装 置 能迅 速 将故 障 十分迅 速 ，变 得 也越 来越 复 杂 ，这 部分 切除 ，避 免故 障 危害 的扩 大 ， 对 继 电保 护检 修 与运 行人 员 的素 质 了软 件 的模 块化 设 计 思想 ，仿 真 的 把可 能 出现 的损失 减 少到 最 小 ，以 提 出 了更 高的要 求 。 各个 环 节和 实 际 的物理 环 节 能够对 保证 电力 系统 运行 的稳定 性 ，并最 利 用计 算机 仿真 技术 通 过逼 真 应 ，具 有物 理模 拟 的直 观 性 ，并且 大 限度 地 使 电网 的非 故障 部分 继续 的模 拟 控制 室 各种 操 作设 备 及各 种 是 以 以结构 图 为基础 ，在仿 真 过程 可 靠地 供 电。 运行工况 ， 达到使人 员熟悉和提 高实 中可 以随时修 改 系统 结 构和 环节 的 继 电保 护 装 置 的 发 展 经 历 了 际操作 能力的 目的。 以作为继 电保 参 数 。可 以对 不 同类 型环 节 和 不 同 可 巨大 的变化 。２ 世 纪５ 年代 以前 的 护专业人 员的培 训工具， ０ ０ 提高 继电保 输 入特 性 采用 与 之相 适应 的计算 方 继 电保 护装 置都 是 由电磁 型 、感应 护专 业人 员的业务 水平， 从而进一步 法 ，以保 证 各环 节都 有较 好 的数 值 型 或 电动型 继 电器 组成 。这 些继 电 提 高电力系 统安全运行 水平 ， 获得 极 稳 定 性 。但是 ，对 专 业人 员 来说 ， 器都 具 有机械 转 动部 件 ，统 称为 机 大 的经济效 益和社会效益 。 根据 电力 系统 结 构 图编制 以典型模 电式继 电器 。机 电式 继 电器 所采 用 二 、继 电仿 真保 护系 统 块表 示 的仿真 系 统结 构 图有 一定难 的元 件 、材料 、结构 型式 和 制造 工 １ 继 电仿 真保 护 的研 究现状 ． 度 ，故 其发 展受 到 明显 的约束 。 艺在近 ３ 余年 来 ，经 历 了重 大 的改 Ｏ 目前 对继 电保护 的仿 真 ，如 在 ③ 面 向对 象法 。面 向对象 技术 进 ，积 累 了丰 富 的运 行经 验 ，工 作 实际保护装置加入一定的模拟电子 （ｂ ｅ ｔ Ｏ ｉ ｎ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ 是 Ｏ ｊｃ —ｒ ｅ ｔｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ） 比较 可靠 ，因而 目前 仍是 电力系统 信 号 测定 保护 装 置 的动作 行 为 ，或 种 运 用对 象 、类 、继 承 、封 装 、 中应用 很广 的保 护 装置 。但这 种保 是着 重 于保 护 装 置 内部动 作行 为 的 聚 合 、消息 传送 和 多态 性等 概念 来 护 装置 体积 大 ， 消耗功 率 大 ，动作 仿真 分 析 ，都 主 要是 针对 继 电保 护 构造 系统 的软件 开 发方 法 。用对 象 速度 慢 ，机 械转 动 部分 和触 点 容易 动作 行 为 的仿 真 ，对保 护 装置 的操 模 式 分 析 客 户 需 求 （ Ｏ ） Ｏ Ａ ，进 行 系 磨损 或 粘连 ，调 试 维护 比较 复杂 ， 作和 调试 功 能 的仿 真却 相对 较 少 ， 统 设 计 （Ｏ ） Ｏ Ｄ ，用 面 向对 象 的编 程 不 能满足 超 高压 、大 容 量 电力系 统 而对 保护 装 置 的操 作和 调试 功 能 的 语 言 实 现 软 件 系 统 （ Ｏ ） Ｏ Ｐ ，用 面 向 的要 求 。到 了上 世纪 ５ 年 代 ，由于 仿 真 是培 训 继 电保护 专 业人 员所 必 对 象 的方 法 测试 （ Ｏ ） Ｏ Ｏ Ｔ 。它 的实 质 半 导 体 晶体 管 的发 展 ，开始 出现 了 须具 备 的 。 是 从 系统 组成 的角度对 系 统进 行 分 晶体 管 式继 电保 护 装 置 。这种 保 护 ２ 继 电仿真 保 护 的软件 设计 方 析 ，利 用类 及 对象 作 为基 本构 造 单 ． 装 置何种小 ， 功率水 泵小 ， 动作速度 法 元 ，使 设计 出的软 件模 块 化 、可 复 快 ， 机械转动 部分 ， 为电子式静 无 称 传统 的软件 设计 方 法都 是基 于 用 性 、易 于维 护 ，降低 开 发维 护 费 态保 护装置 。 了８ 年 代 ， 到 ０ 随着集 成 面 向功 能 或者 面 向结 构 图 的， 当对 用 ， 提 高 软 件 质 量 。采 用 ４ 概 念 个 电路 技 术 的发 展 ，继 电保 护 装 置 也 这 些软 件 中一 部分 进行 更 新和 维 护 设计 和 实现 的软 件 系统 为面 向对象 由静 态 保 护装 置 向集 成 电路 化 方 向 时 ， 由于 设计 方 法本 身 的不足 而 会 的 系统 。即 ：面 向对 象 ＝对 象 十类 摘 要 ： 本 文 采 用 电 力 系统 仿 真 与继 电保 护装 置仿 真相 结合 的方 法 ，应 用 面向对 象技 术开发 出集 电 力 系统仿 真 与继 电保 护 装 置仿真 于 体 的仿 真 系统 。 除对 继 电保 护 的 动作 行 为进 行仿 真 以外 ，还 注 重对 保 护装 置 的操 作 和调 试 功 能进行 仿 真 ，大 大提 高继 电保 护仿 真 效果 关 键 词 ： 电 力 系 统 ； 继 电 保 护 ；仿 真 ；发展
继电保护通用分析和仿真校验系统的研究的开题报告
继电保护通用分析和仿真校验系统的研究的开题报告I. 研究背景随着电力系统的发展和大规模光伏、风电和新能源电站的建设，电力系统的过负荷、短路等故障频繁发生，对电力系统的运行和安全带来严重的影响，因此电力系统的继电保护至关重要。
继电保护是保障电力系统正常运行的重要手段，它可以实现对电力系统故障进行检测、诊断和处理，保障电力系统能够在故障时迅速切除故障线路，避免故障扩大范围甚至引发连锁反应。
为了保证继电保护的准确可靠，需要对继电保护进行校验和仿真分析。
传统的继电保护分析和仿真校验系统往往需要大量的手工操作和计算，效率较低，同时还存在误差和不足。
因此，基于计算机技术和仿真技术，开发一款继电保护通用分析和仿真校验系统具有重要的现实意义和研究价值。
II. 研究内容本研究旨在开发一款继电保护通用分析和仿真校验系统，具体研究内容包括：1. 继电保护原理和技术的研究，包括各类继电保护原理、技术及其算法等相关基础知识的掌握和学习。
2. 继电保护分析和仿真校验算法的研究，包括传统的数学建模方法和仿真技术，如等效电路法、矩阵法、有限元分析等。
3. 继电保护分析和仿真校验系统的设计与开发，包括系统的整体框架设计、数据处理算法、界面设计等。
4. 系统的优化与测试，在保证准确可靠的基础上，对系统进行实验与测试，不断优化系统性能和算法精度。
III. 研究方法本研究主要采用文献调研、实验分析、算法设计等研究方法。
具体方法包括：1. 文献调研，对继电保护技术与算法、继电保护分析和仿真校验系统等方面进行综合搜集，了解相关最新研究成果和进展。
2. 实验分析，通过对典型故障和场景进行实验和分析，对继电保护的正确性和可靠性进行验证。
3. 算法设计，在文献和实验的基础上，设计和改进继电保护分析和仿真校验算法，提高系统的准确性和可靠性。
4. 系统开发，根据算法和系统设计方案，开发继电保护通用分析和仿真校验系统，利用模拟数据进行测试和验证。
IV. 预期成果本研究的预期成果包括：1. 对继电保护技术与算法、继电保护分析和仿真校验系统等方面的深入理解和学习。
继电保护故障分析整定管理及仿真系统的应用
继 电保 护 故 障分 析 整 定 管 理及 仿 真 系统 的应 用
张
摘
琳
扈 观 义
要 ： 了适 应超 高压 、 为 大容量 电网发展 的要求， 出开发继 电保护故障分析整定管理 的必要性 ， 绍 了该 系统的功能 提 介 及 其在 地 区电网的应用情况 ， 并提出一些改进建议。
关键词 ： 电保 护， 继 故障分析 ， 管理 整定 中圈分 类号 ： Ｕ８ ６ Ｔ ５
路损耗 。
高校学 生宿舍一般在室 内安 装荧 光灯 ， 根据具体房 间的面积
选择灯具 的多少 。荧光灯 宜采用 高次谐 波系数 低于 １ ％的电子 ５
３ ３ 配 电设 计 ．
使功率因数提高到 ０ ９以上 。在控 制方式上采 用一灯一 ． 高校学生宿舍 的配 电设 计应 结合 学生作 息制 度及 校方 的管 镇流器 ， 这样 不仅 有利 于节能 ， 而且也便 于维修 。 理方式 。对于本科生 的宿舍大多校 方实行定 时作息制度 ， 各学 生 控 ，
１０ ３ ８操作系统下完成的 ， 这些 软件在 使用中存 在较大的缺陷 ：
在研发＜ 电保护故 障分析整定 管理及仿 真系统＞ 继 过程 中， 严
计算工作中的前 提 和基 础 ， 最初 的短 路 电 流计 算程 序 大多是 在 格 执行 电网短路 计算及整定计算规程 ， 结合地 区电网 的结 构特点 及其 运行要求 ， 经过大量 的运行 调试 ， 不断充 实 、 修改 和完善 ， 经 １建模 方法落后 ： 常采用 支路节 点输入 法 ， ） 通 即对 电网的支 过 几次程序 升级 ， 的软件系统 已经趋 于全 面成熟 。 如今 。 以达 照明的经济性是 照 明技 术 经济 效果 的重 要指 标之 一 ， 涉 参考文献 ： 它 及面很 广 ， 直接与经 济性相 联 系的有 光源灯 具 的价格 、 配线 施工 ［］ ＪＴ１． ，９３ 民用建筑 电气设计规 范［］ １Ｊ ／ ９ １９ ， Ｇ ６２ Ｓ． 费、 用电量的 大小 和所 耗 费用 的高低 、 清扫 和换 灯 泡 的费用 等 。 ［］Ｂ５０４２０ ，０４ 建筑 照明设计标 准［］ ２Ｇ ３．０４２０ ， ０ Ｓ． 照明设 计节能不能单靠减少灯具数量 或换小功 率灯泡进行 ， 要充
继电保护仿真程序的设计构想汇总
继电保护仿真程序的设计构想(1)摘要：根据电网的实际情况和运行工作的需要，本文介绍了继电保护仿真程序的必要性和设计思路。
仿真程序的主要作用是对保护整定值的校验和电网事故分析，还能够进行保护人员的培训等等。
继电保护仿真程序的应用，将给电网的安全稳定和经济运行带来可观的经济效益和社会效益。
关键词：继电保护仿真程序设计构想一、继电保护整定计算程序现状随着电力系统的发展，电网规模越来越大，结构也越来越复杂，继电保护整定计算的工作量也越来越大，而且整定计算的定值无法通过实际故障的情况，来验证其选择性和灵敏度。
整定计算程序只能校验保护定值对本线的灵敏度，不能计算保护定值的远后的保护范围。
另外，对于新设备的投产，整定计算不可能进行整个电网的保护整定计算，而只能进行局部电网的保护定值整定计算，因此，日积月累在整个电网保护定值配合上，可能会出现偏差，造成保护定值之间的不配合而使保护误动。
一般的整定计算的工作，简单的流程图如下：往往审核人的审核只对计算结果进行审核，在运行方式上的考虑及配合是否合理还不能验证，而且校验工作也不是很直观。
因此，开发研制继电保护仿真程序是非常必要的，也将是非常实用的。
有了继电保护仿真程序，将有助于继电保护的定值的校验，防止运行中的继电保护定值的失配及灵敏度不足等问题。
继电保护仿真程序具有模拟电网各种故障(包括复故障)的功能，以校验保护定值的正确性与否，增加了以上环节后，保护定值整定计算工作的流程图如下：增加了仿真程序检验计算步骤，也就增加了一道防线，能对保护定值进行进一步的校验，而且很直观，能有效地防止保护定值的误整定。
二、继电保护仿真系统的组成继电保护仿真程序就是利用计算机程序模拟电力系统各种故障，用故障量来检测保护的动作行为，并能输出各站的保护动作情况。
其主要由程序和数据库两部分组成。
(一)数据库主要有：1、电网一次系统图：包括所有整定范围的一次电网结构图，应标有断路器状态，断路器在断开位置和合闸位置应有明显区别，以提醒计算人员有关保护动作跳闸情况。
基于仿真的电网反事故演习支撑系统研究
平， 确保电网安全 、 优质 、 经济运行具有极其重要 的
意义。
１ 研究现状
国外 Ｄ Ｓ Ｔ 一般 只计 算动态 潮流 ， 并不 计算 暂 态稳 定 ， 一般并不详 细模拟 继 电保护 。主要原 因 在 于 国 外 的 电 网网 架 结 构 比较 强 壮 ， 电 网安 全 在
然灾害需要进行 的紧急电网联合反事故演习 。 贵州 电网公 司 培训 与评 价 中心建 成 的综 合
仿 真 系统 能够针 对贵 州 电网公 司的省 调、 调 、 地 县 调运 行 人 员 及 变 电运 行 人 员 进 行 全 方 位 的模
目前 ， 国内基于仿真 的电网反事故演 习正 由分散模
３ 贵 州电网综合仿真 系统介绍
稳 定 分 析 上 研 究 不 多 。 而 ８ ４美 加 大 停 电 的 事 １
真实 ， 培训效 果不 佳 ， 省调 和地 调 以及 变 电站 的
调 度员 或者 操 作 员 对 对 方 的工 作 缺 乏 了 解 ， 少 缺 全 局 观 念 ， 难 提 高 对 电 网 全 局 的驾 驭 能 力 。同 较
２ １ 年 ５月 第 ｌ ０１ ４卷 第 ５期
２ １ ０ １，Ｖｏ． １ １ ４，Ｎｏ ５ ．
贵州电力技术
ＧＵＩ ＺＨＯＵ ＥＣＴ Ｃ ＯＷ ＥＲ ＥＣＨＮＯＬ ＥＬ ＲＩ Ｐ Ｔ ＯＧＹ
专题 研讨
Ｓ ｅ ｉｌＲｅ ｏｔ ｐ ｃ ａ ｐ ｒ ｓ
基 于仿 真 的 电 网反 事 故 演 习支撑 系统 研 究
且 准 备 时 间 较 长 ， 以满 足 经 常 性 的 、 应 对 自 难 或
式避免连锁故障 的发 生 ， 是事 故发生发 展 的主要 原 因 之 一 。 因此 ， 际 上 对 Ｄ Ｓ的研 究 应 该 说 并 国 Ｔ
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配网继电保护定值仿真与事故反演系统
设计研究
摘要：配电网结构复杂，在运行过程中，继电保护定值的正确性是保障电力
系统安全稳定运行的重要因素之一。
为保证配电网安全、可靠运行，配网继电保
护定值的正确整定和检验是必要手段。
但由于配电网现场条件复杂，在实际运行
中难以满足保护定值的现场校验要求，并且由于缺少整定计算条件，导致继电保
护装置不能投入运行。
因此，迫切需要研究一种配网继电保护定值仿真与事故反
演系统。
该系统可实现现场继电保护定值校验、整定计算和故障反演计算功能，
可有效提高继电保护装置的工作效率，解决配网继电保护装置不能正常工作的问题。
关键词：配网；继电保护；定值仿真；事故反演系统
1 项目背景
配电网的安全可靠直接影响到各行各业的生产、千家万户的正常生活，乃至
人民的生命安全。
当配电网发生故障或处于不正常运行状态时、配电网保护装置
必须能够迅速有选择性地切除故障，并最大限度的缩小停电范围，防止事故扩大，保障供电可靠性。
因此，配电网定值的合理性越来越重要。
目前配电网多采用过
电流保护与馈线自动化装置的组合来实现对线路的保护，这种方式对继电保护定
值正确性的要求很高。
电流保护定值、重合闸时间以及有压合闸时间定值的互相
配合才能保证继电保护装置正确动作。
现场实际出现故障时，往往需要通过人工
核查和事故分析的方式来检验保护动作开关是否正确，耗费较长时间和精力。
因
此需要研发一套适用于配电网继电保护定值仿真与事故反演系统，能够提前校验
配网继电保护定值的准确性，在电网发生事故时及时进行事故反演，判断保护动
作正确性，提高配网继电保护工作效率和技术水平。
2 系统总体设计
根据配电网继电保护装置的功能需求，以 Matlab/Simulink为开发平台，采用模块化设计思想，搭建配网继电保护定值仿真与事故反演系统。
系统采用基于C/S模式的三层结构设计，第一层为 Matlab/Simulink的软件开发环境，包括图形用户界面（GUI）、仿真计算、模型库管理及数据管理；第二层为现场继电保护定值仿真模块，包括定值校验、整定计算和故障反演模块；第三层为现场继电保护装置的控制单元，包括断路器、变压器、线路保护等。
系统可实现对10 kV 配网继电保护装置的在线整定和检验功能，在继电保护装置现场试验前，可将系统中的保护定值导入试验装置，进行继电保护装置的整定计算和故障反演计算。
在继电保护装置不能投入运行的情况下，也可以对继电保护装置进行仿真和故障反演计算。
3 系统功能介绍
3.1定值仿真
可仿真电力系统中多种类型的定值，如：主变、线路、刀闸等。
针对配电网的特点，还可以增加保护定值整定和检验功能，如：防止越级跳闸功能、过负荷保护功能等。
3.2故障反演计算
可仿真配电网中多种类型的故障，如短路故障、断路器拒动等。
通过对电力系统各种类型的故障进行仿真，可以检验各种保护定值是否正确，同时还可以验证保护动作的正确性。
3.3保护定值校验
根据配电网结构特点和运行方式，通过对电力系统继电保护定值进行整定计算，可以检验保护装置的性能和可靠性。
3.4定值验证
系统可模拟各种故障类型，根据测试目的确定需要验证的定值参数，对验证过的定值参数进行校验。
3.5事故反演计算
系统可模拟各种故障类型，进行保护装置动作情况分析和故障仿真计算，可
以检验各种保护装置动作的正确性和可靠性。
3.6 配网故障模拟
可设置配网模型中线路、母线或变压器设备作为故障对象，根据模拟故障类
型（包括单相接地、两相相间、两相接地、三相相间），模拟故障相（A相、B
相、C相），以及不同的运行方式，计算故障后各支路电流及各节点电压电气量。
3.7配网时序仿真
获取故障后电气量，搜索电气设备相关原理保护定值或逻辑保护定值进行仿真，比较故障电气量与保护定值的关系，以此往复，直到故障切除或达到仿真终
止条件。
4 系统主要功能模块
4.1系统数据管理模块
数据管理模块包括配电网结构模型、配电网参数数据库、保护装置模型及定
值计算数据库、配电网故障反演数据库，其主要功能为：
4.2.1建立配网模型
利用C#编程语言，将配电网电气元件以树状图的形式表示，建立与实际配电
网络结构一致的配网模型。
4.2.2建立保护装置模型
在配网故障反演数据库中，定义保护装置的参数，如保护装置类型、动作值、动作方向、定值等。
根据实际配电网络拓扑，建立保护装置的数学模型，以满足
计算要求。
根据继电保护相关规程及要求，完成对各元件的定值计算。
完成保护
装置模型、保护装置参数及整定计算结果的查询、显示等管理工作。
4.2 配网定值现场校验模块
配网继电保护定值现场校验模块，将继电保护装置接入配电网，对继电保护
装置进行整定计算，同时通过图形界面将计算结果展示给用户。
本模块采用数字
信号处理技术，对电网的电压、电流和有功功率等数据进行采样，然后将采样数
据转换成数字信号，最后通过计算机进行运算处理。
数字信号处理模块包括电压、电流采集模块和数据处理模块。
电压、电流采集模块分别采用高速采集芯片
ADS1231和ADS1222采集电网电压、电流数据。
数据处理模块采用
atlab/Simulink对采样数据进行分析处理，并计算出继电保护装置的整定参数，
通过图形界面显示出来。
图形界面主要包括了电网模型、故障分析、定值计算以
及定值查询等功能。
用户可在图形界面中根据实际情况输入给定的定值，同时在
仿真环境中对定值进行校验，并通过计算结果分析出继电保护装置的正确动作情况。
4.3整定计算模块
整定计算模块主要完成保护定值的整定计算，包括线路保护、变压器保护、
断路器保护、备自投保护及距离保护等。
其主要功能包括：1)提供整定计算所需
的基础数据，包括电网模型和配置文件；2)提供整定计算所需的定值，包括各线
路和变压器的定值；3)提供整定计算所需的线路元件，包括各线路的基本参数、
联络开关、变压器及断路器等；4)提供整定计算所需的定值，包括各线路的基本
参数5)提供整定计算所需的定值，包括各线路及变压器的基本参数6)提供整定
计算所需的定值，包括各线路和变压器的基本参数7)提供整定计算所需的定值。
4.4事故反演模块
事故反演模块可以对仿真配网故障进行反演计算，可以根据系统参数和继电
保护整定要求，设置各种故障类型、故障位置、故障类型出现概率等事故反演的
条件，当仿真配网发生故障时，事故反演模块通过设定的条件判断故障类型和故
障位置，并根据计算结果自动生成反演计算结果。
在实际运行中，可能会出现不同类型的故障情况，如在单相接地短路时可能
会出现单相接地、相间短路、两相接地等情况；在两相接地短路时可能会出现接
地短路、相间短路等情况；在单相接地短路时可能会出现接地过流、相间短路等情况。
针对上述情况，可通过事故反演模块计算出最有可能发生的故障类型和最可能的故障位置，从而为正确选择保护设备提供参考依据。
4 结束语
本文通过分析配网继电保护定值的现场校验、整定和反演计算需求，设计了基于智能终端和移动互联网的继电保护定值仿真与事故反演系统，该系统能实现现场继电保护定值校验、整定计算和故障反演计算功能，解决了配网继电保护装置不能正常工作的问题，提高了继电保护整定人员工作效率，提高了继电保护装置的运行可靠性。
参考文献：
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力,2016,49(S1):49-51+57.。