﻿ 基于模型拼接技术的继电保护整定计算的研究与应用 Research and Application of Relay Protection Setting Calculation Based on Model Splicing Technology

Advances in Energy and Power Engineering
Vol.03 No.06(2015), Article ID:16552,7 pages
10.12677/AEPE.2015.36027

Research and Application of Relay Protection Setting Calculation Based on Model Splicing Technology

Yi Wang1, Jianmin Chen1, Xuedong Li2, Lin Zhang2

1East China Electric Power Control Center of State Grid, Shanghai

2Beijing Join Bright Digital Power Technology Company, Beijing

Received: Nov. 25th, 2015; accepted: Dec. 15th, 2015; published: Dec. 18th, 2015

Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc.

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ABSTRACT

In order to realize the integration of relay protection calculation and solve the problem of distinction between the boundary contour and the network, full network model based on model splicing is proposed in this paper, which can be used in the setting calculation work. First, problems in the setting calculation of relay protection and the conception of model splicing are introduced; then, the flow of model splicing based on boundary station and branch identification is presented; at last, an example is used to verify the feasibility of this method.

Keywords:Relay Protection, Model Splicing, Full Network Model

1国家电网华东电力调控分中心，上海

2北京中恒博瑞数字电力科技有限公司，北京

1. 前言

1) 各级调度的继电保护专业整定计算使用的软件平台采用的开发环境、数据建模标准及数据库结构的不同，使得不同系统间难以实现信息共享，导致“信息孤岛”，不利于整定计算工作的协同进行；

2) 各级调度进行继电保护整定计算工作时，由于模型中只建立了本级调度的电网，无法实现与上级或下级电网设备的直接配合，只能通过相互交互的定值限额进行整定计算，存在保护失配的安全隐患；

3) 相邻外电网对本级调度的影响采用等值模型来反映，年度的等值上报或下发，无法反映电网的实时变化，当外部电网变化较大时，可能会对继电保护定值整定计算结果的准确性产生影响。

2. 模型拼接的概念与原理

3. 模型拼接功能体系

3.1. 边界支路识别

Figure 1. Function diagram of data center

3.2. 运行方式拼接

3.3. 物理拓扑更新

1) 以主拼接电网的物理拓扑为基准，并寻找其最大拓扑节点号X；

2) 查找当前电网物理拓扑中最大节点号；

3) 获取从拼接电网的物理拓扑，该拓扑的所有节点号Y更改为X + Y；

4) 将从拼接电网中与主拼接电网重复的母线修正为主拼接电网的节点号；

5) 去除等值系统、等值联络线及重复支路；

6) 查询是否存在下一个待拼接电网；

7) 若存在，导入步骤2；否则，结束。

4. 模型拼接的详细流程

1) 数据建模。按照调度范围，各级调度机构的继电保护专业人员根据设备命名规范，在本地的整定计算软件中建立本单位的电网模型，存储在本地服务器的数据库中。在数据中心发起拼接流程后，各待拼接电网将本地模型数据以CIM模型的格式导入数据中心。

2) 识别边界。分析电网模型，以设备的调度管辖权为依据，采用命名相同的厂站作为边界厂站的规则，识别出拼接边界；

3) 边界匹配。以“电压等级–所属区域–厂站名称–母线”为匹配条件，若一致则为拼接边界，否则放弃；

4) 模型拆分。针对某一具体待拼接电网，将非本调度范围的设备、各待拼接电网间相互的外部等值、等值联络线拆除，避免数据的重复，保证模型的正确性；

5) 模型拼接。在边界处理和模型拆分后，将各个待拼接电网进行组合形成完整模型，包括一次、二次设备参数、保护信息、运行方式信息、电网的物理拓扑等。

5. 算例分析

Figure 2. Diagram of model splicing

Figure 3. Diagram of station A in area model before splicing

Figure 4. Diagram of station A in province model before splicing

Table 1. Calculation results of short-circuit current before and after splicing (standard value)

Figure 5. Diagram of station A in full network model after splicing

6. 结论

Research and Application of Relay Protection Setting Calculation Based on Model Splicing Technology[J]. 电力与能源进展, 2015, 03(06): 193-199. http://dx.doi.org/10.12677/AEPE.2015.36027

1. 1. 熊小伏, 陈星田, 郑昌圣, 等. 继电保护系统状态评价研究综述[J]. 电力系统保护与控制, 2014(42): 51-58.

2. 2. 钱科军, 袁越. 分布式发电技术及其对电力系统的影响[J]. 继电器, 2007(35): 25-29.

3. 3. 王成山, 肖朝霞, 王守相. 微网综合控制与分析[J]. 电力系统自动化, 2007(32): 98-103.

4. 4. 前锋, 唐庆国, 顾全. 基于CIM标准和SVG的分散式图模合并[J]. 电力系统自动化, 2007(31): 84-89.

5. 5. 刘崇茹, 孙宏斌, 张伯明. 公共信息模型拆分与合并应用研究[J]. 电力系统自动化, 2004(28): 51-55.

6. 6. 秦川, 赵智成, 赵树法. 地区电网模型与升级电网模型的拼接[J]. 河海大学学报, 2013(41): 354-359.

7. 7. 米为民, 韦凌霄, 钱静. 基于CIM XML的电网模型合并方法在北京电力公司调度系统中的应用[J]. 电网技术, 2008(32): 33-37.