[發(fā)明專利]用于電力系統(tǒng)智能計(jì)算的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710431858.7
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107330159B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林進(jìn)科;劉毅;黨峰;裘計(jì)洪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國神華能源股份有限公司;神華黃驊港務(wù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F111/20
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 金旭鵬;肖冰濱

本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于電力系統(tǒng)智能計(jì)算的系統(tǒng)，屬于電力技術(shù)領(lǐng)域。所述系統(tǒng)包括：圖形建模模塊，用于繪制包括繼電保護(hù)系統(tǒng)的電力系統(tǒng)的接線圖；短路電流計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述接線圖計(jì)算不同故障類型下不同短路位置的短路電流；以及整定計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述短路電流計(jì)算模塊的計(jì)算結(jié)果對所述繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行整定計(jì)算。本發(fā)明公開了一種用于電力系統(tǒng)智能計(jì)算的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以用于電力系統(tǒng)中進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了以往人工完成的短路計(jì)算、整定計(jì)算、定值單管理、保護(hù)裝置管理以及動熱穩(wěn)定校驗(yàn)等功能。該系統(tǒng)具有實(shí)用性、方便性和規(guī)范性的特點(diǎn)，提高了整定計(jì)算的效率，減少了工作人員的工作量，并且計(jì)算結(jié)果更為可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種用于電力系統(tǒng)智能計(jì)算的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)是完成電能生產(chǎn)(發(fā)電廠)、輸送(輸電線路)、分配(配電網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò))和使用(各種用電設(shè)備)的完整系統(tǒng)。電力系統(tǒng)需要長時間不間斷運(yùn)行，電力系統(tǒng)設(shè)備具有分布范圍廣、野外暴露多等特點(diǎn)。隨著現(xiàn)代社會對電能的依賴程度愈來愈高，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分布也愈來愈復(fù)雜，這給電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)工作帶來了種種困難。電力工程設(shè)計(jì)部門作為繼電保護(hù)工作的規(guī)劃設(shè)計(jì)單元，其整定計(jì)算的目的是按照所設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，按照技術(shù)規(guī)范選擇和論證繼電保護(hù)的配置及選型的正確性，以滿足當(dāng)個別元件發(fā)生故障時能及時切斷故障元件，保證電力系統(tǒng)中其他節(jié)點(diǎn)電壓、頻率等電能質(zhì)量指標(biāo)保持在正常的波動范圍。

繼電保護(hù)是建立在電力系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的，因此它的構(gòu)成原則和作用必須符合電力系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律；此外，繼電保護(hù)單元自身在電力系統(tǒng)中也構(gòu)成一個包含嚴(yán)密配合關(guān)系的整體，從而形成了繼電保護(hù)的系統(tǒng)性。因而，對繼電保護(hù)各單元設(shè)備的整定計(jì)算工作是一項(xiàng)繁雜的系統(tǒng)工程，而相關(guān)技術(shù)中缺少一種方便可靠的用于整定計(jì)算的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種用于電力系統(tǒng)智能計(jì)算的系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于電力系統(tǒng)智能計(jì)算的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：圖形建模模塊，用于繪制包括繼電保護(hù)系統(tǒng)的電力系統(tǒng)的接線圖；短路電流計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述接線圖計(jì)算不同故障類型下不同短路位置的短路電流；以及整定計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述短路電流計(jì)算模塊的計(jì)算結(jié)果對所述繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行整定計(jì)算。

優(yōu)選地，所述圖形建模模塊包括圖形元件，所述圖形元件為所述電力系統(tǒng)中的電氣元件在所述接線圖中對應(yīng)的模型，并且所述圖形建模模塊具有以下功能中的至少一者：(1)在所述接線圖中繪制及修改所述圖形元件、繪制所述圖形元件間的連接關(guān)系、修改所述圖形元件的功能、修改所述圖形元件的參數(shù)、刪除所述圖形元件、復(fù)制所述圖形元件的參數(shù)以及縮放所述圖形元件；(2)在所述接線圖中設(shè)置多種母線電壓等級，并通過不同顏色的線條加以區(qū)別和表示；(3)計(jì)算所述電力系統(tǒng)母線一側(cè)的正序阻抗、零序阻抗和負(fù)序阻抗中的至少一者；(4)在所述系統(tǒng)中設(shè)定所述電力系統(tǒng)中雙回輸電線路的互感；(5)在同一接線圖中設(shè)置電力系統(tǒng)最大、最小和正常三種運(yùn)行方式；(6)顯示正序網(wǎng)圖、負(fù)序網(wǎng)圖、零序網(wǎng)圖和/或繪圖模式；(7)查詢所述電力系統(tǒng)在最大、最小和正常三種運(yùn)行方式下，所述電力系統(tǒng)中各電氣元件的狀態(tài)和連接關(guān)系。

優(yōu)選地，所述短路電流計(jì)算模塊具有以下功能中的至少一者：(1)計(jì)算所述電力系統(tǒng)在最大、最小和正常三種運(yùn)行方式下，不同短路故障下的短路電流；(2)計(jì)算所述電力系統(tǒng)在多點(diǎn)短路故障下，每個短路位置的短路電流；(3)計(jì)算電力系統(tǒng)中任意節(jié)點(diǎn)的電壓和任意支路的電流。

優(yōu)選地，所述短路電流計(jì)算模塊通過執(zhí)行以下步驟計(jì)算短路電流：通過所述接線圖獲取所述電力系統(tǒng)參數(shù)；將不同電壓等級參數(shù)歸算至同一電壓等級，并生成正序網(wǎng)和負(fù)序網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；根據(jù)故障類型及短路位置判斷是否存在零序網(wǎng)，并在存在所述零序網(wǎng)的情況下，形成所述零序網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，并根據(jù)所述零序網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣修正所述正序網(wǎng)和所述負(fù)序網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；通過三角分解法求所述節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；以及根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣計(jì)算短路電流。