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发电厂继电保护整定计算与管理智能系统的研究薛江辉

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：薛江辉

[导读] 摘要：为了更好地保证发电厂实际运行过程的稳定性和安全性，继电保护的整定计算是基本保障，研究整定计算的智能化具有重大意义。

        (内蒙古京泰发电有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市 010300)
        摘要：为了更好地保证发电厂实际运行过程的稳定性和安全性，继电保护的整定计算是基本保障，研究整定计算的智能化具有重大意义。现阶段已经开发出很多继电保护整定计算软件，依据模块的不同可以分为以下种类，如故障计算、图形建模、数据管理以及整定计算等，从而保证可以很好地进行整定计算。目前，已经研究的成果逐渐得到了广泛应用，但是还会使用一些人为的操作方式，从而很大程度限制了软件的发展和推广，分析和研究继电保护整定计算的智能化，兼备整定计算的实用性，促进发电厂的长远发展。
        关键词：发电厂；继电保护；整定计算；管理；智能系统
        1发电厂继电保护整定计算
        发电厂的运行技术标准是继电保护的整定计算。纵览现阶段各个发电厂的设备种类非常多，再加上运行这些设备和对设备进行保养等工作量非常大，作为设备的维修工和设备的操作人员必须经过严格的培训，并且具有较高的专业水平和丰富的实践经验，所以，我们国家的现在阶段的发电厂的运行该系统属于非智能阶段。建设有智能性与通用性的继电保护系统，对发电厂整体行业具有实际价值和现实意义。纵览国内外的继电保护整定计算系统技术，有一部分的企业还在使用模块化的运行方式，其中模块化的系统分为整定计算和数据管理等部分，通过模块化的工作方式可以实现整定计算的工作。这样的模块化的设计系统已经在一部分的发电厂实现应用，但是我们国家的现在阶段的发电厂的运行该系统属于非智能阶段，制约着我国的电力系统的智能化的推广应用。现在的智能化水平依然达不到一定程度，发电厂仍然需要大量的人员进行操作，这样的局面非常影响智能化系统的推广工作[1]。实现智能化的发电厂具有非常大的意义，提高我们日常使用电量的安全性和稳定性，本文针对智能化的系统和理论，打破传统人工的操作方式，实现该系统的智能化水平，增加设备的种类型，兼顾设备的通用性和智能性，就可以实现整个系统的自动化水平，提高发电厂的智能化水平。
        2智能化设计标准
        在当前的形势下设备发电厂以及专业的科研人员针对智能化系统仍然没有一个合理的定义，不过依据各种研究数据也可以充分的总结出一个合理的观点，也就是当前的智能化来决定的，科研人员所单独创建的系统一定要适应大环境的变化，主要的特点就是要成为度量智能化的设计标准，在人类、机器设备、外界环境以及其他部分在互相作用的过程中，智能化系统充分的展现了它的灵活性，多变性，以及智能性。
        发电厂的宗旨就是一套完整的计算系统在运行时可以随意的应对外界环境的变化，这也是智能系统功能的充分展现。为了提高发电厂继电保护整定计算系统的智能化水平，这次我所应用的是工人如何达到最小的工作量为设计的主要思路和评价准则，将提高整定系统的智能化水平作为最终的目标，将使用最小的工作量作为设计的标准。在实际的工作过程中工人的工作量越小，证明设备的智能系统越完善，水平越高。这个系统的主要设计准就是让系统的设计一定要在整定流程的情况下完成，如果在功能模块下完成是不可以的[2]。在设计的数据导入、整定计算、数据输出整体步骤进行时，可以把其中的任何一部分看成是可以独立操作的组合，这样划分可以更好地让工人对实际操作进行掌控和监管，而且还能够在系统的内部加强工人对系统的及时修改，这样才能够更好的确保系统的任何场所下的灵活运用。
        3继电保护系统整定计算的智能化系统
        为了可以更好地降低在进行整定计算的时候所需要的人员操作，需要设计出更加合理的和完善的整定计算设置方案、定制单输出、建模方式，不断研究和分析发电厂继电保护整定计算系统智能化。

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        3.1在图形文件识别基础上的全自动建模方式
        目前，大部分的发电厂都是利用AUTOCAD软件来绘制OWG格式的电子版电气接线图，在所绘制的图形文件中，不仅涉及到很多的电路关系，还存在着一定的设备运行参数。只要能够很好地读取这部分图形文件，就会得到一定的计算模型，合理地完成计算任务，还可以在一定程度上保证整定计算系统全自动稳定运行。进行图形文件识别的时候，一般来说都需要一定的通用数据接口来合理读取文件信息，还可以对相应的图形数据、文字数据进行解析，利用一定的图形认知，从而确保电气设备可以呈现出相应的链接精确性[3]，合理地使用参数模板来更好地完成一定数据的读取，其中主要有七个方面：第一，在读取电厂所需要的系统图形、电气主接线图的时候，基本上都是使用AUTOCAGD软件来合理绘制图形文件OWG格式，并且对于一些不同格式的文件，需要进行一定的处理和转换之后，利用OWG格式合理进行使用。除此之外，为了可以有效地人工识别修改，保证使用的精确度，应该合理地把发电厂主要的文件图形的设计工作交给相对比较专业的设计院进行图形设计、施工等，从而更好地保证图形文件可以完整地呈现出相关数据；第二，预处理一些相关数据，从而可以更好地分离图形数据、打成文字的效果，在设计的时候，还应该注意图形和图形之间、文字和图形之间的相对和谐位置，构件矩阵形式；第三，在认知一些基础图形的时候，基本构成图形的就是内圆、直线、多段线、圆弧等部分，利用上述基本图元属性来合理确定自身的位置；第四，合理地使用位置和图元以及电气设备符号之间的关系来匹配和构建电气接线图；第五，合理地配置符合规则以及参数设备的模板下的电气设备参数；第六，逐渐形成网络拓扑模型；第七，合理地使用人工修正的方式来计算模型和电气接线图，保护电气设备的配置，为了便于进行人工修改，需要建立相应的基本图元模型，合理利用基本图元来构件发电厂系统接线以及电气系统接线，从而可以很好地实现设定话框电气设备参数。
        3.2采用多层知识结构的整定计算模块
        构成系统整定计算的最基础元件就是电气变量，可以有效地操作最小的元素，例如电压、电流以及电抗百分比等，电气变量的基础表征就是公式，与此同时也是合理保护整定计算的基本单位和方式，可以使用相同的装置来合理保护不同的设备以及整定公式，例如，合理计算电流I=KIN。保护装置模板实际上，可以依据具体需求来进行确定，是集合用电设备保护配置的主要类型。整定实例实际上就是某电厂的基本整定设置样本，以便于可以更好向用户提供所需要的实际案例。建立这种“数据—公式—保护装置模板—实例”多层知识结构，可以在一定程度上保证系统可以自下而上地进行构建[4]，合理利用公式库、数据库、实例库以及模板库为设计提供一定的数据和参数的选择依据和标准，不仅可以在一定程度上保证整定计算的简单化，也可以很好地保证整定方案的修改和生成，为智能化系统发展提供依据。
        总而言之，为了促进发电厂的发展和整定计算的实用性，不断研究整定计算的智能化已成为了发展趋势，希望使用最少的人工达到最大的效益。由于科学技术的不断进步以及互联网时代的发展，整定计算越来越智能化，很大程度降低了系统的维护，从而促进了发电厂的进步和发展。
        参考文献
        [1]郭巍.发电厂380V电气设备继电保护定值整定计算探讨[J].科技展望，2016，26(25):97.
        [2]袁瑞琴，孟雪猛.发电厂短路电流及继电保护整定计算系统探析[J].现代制造技术与装备，2016(06):142-143.
        [3]陈景超.电厂继电保护定值整定系统的研究与开发[D].华北电力大学(北京)，2016.
        [4]庞伟.发电厂厂用电继电保护研究及应用[D].华中科技大学，2016.