發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的智能化研究

張起

（貴州黔桂發(fā)電有限責(zé)任公司 貴州盤縣 553531）

發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的智能化研究

張起

（貴州黔桂發(fā)電有限責(zé)任公司 貴州盤縣 553531）

社會(huì)快速的發(fā)展，帶動(dòng)了我國發(fā)電廠的進(jìn)步，發(fā)電廠的繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)逐漸完善，成為發(fā)電廠日常運(yùn)行的重要組成部分。繼電保護(hù)整體計(jì)算系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中占據(jù)關(guān)鍵地位，其需要涉及許多種類的設(shè)備，因此對(duì)其智能化提出了較高要求。本文將對(duì)發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)智能化進(jìn)行研究。

發(fā)電廠；繼電保護(hù)；整定計(jì)算；系統(tǒng)；智能化

1 引言

在發(fā)電廠的日常運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)有著重要地位，其包含多方面的細(xì)化計(jì)算，保證發(fā)電廠能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。為了降低工作人員的工作強(qiáng)度，加強(qiáng)發(fā)電廠的繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)智能化的研究，能夠更好的進(jìn)行自動(dòng)化機(jī)電保護(hù)工作，推動(dòng)發(fā)電廠穩(wěn)定發(fā)展。

2 發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的內(nèi)涵

目前，我國對(duì)于整定計(jì)算系統(tǒng)已經(jīng)有了一定的研究，且初步完成了各種模塊資源的構(gòu)建，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)故障、數(shù)據(jù)的處理，保證了各類信息的同步銜接，使得發(fā)電廠能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。在我國的發(fā)電廠中，整定計(jì)算系統(tǒng)近年來應(yīng)用廣泛，不過由于其計(jì)算過程中存在較多的人工管理隱患，導(dǎo)致其在發(fā)電廠中推廣的規(guī)模受到了限制。該系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境的能力相對(duì)不足，使得機(jī)械化程度不足，采取人工方式無法滿足系統(tǒng)的要求，導(dǎo)致后期系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值評(píng)價(jià)不夠準(zhǔn)確、合理。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，不僅需要保證操作動(dòng)力，此外還要合理的做好單元數(shù)據(jù)模塊中輸入、輸出功能的整改，確保調(diào)試組件能夠獨(dú)立運(yùn)行，幫助發(fā)電廠的操作人員有效的協(xié)調(diào)管理整定計(jì)算系統(tǒng)的運(yùn)作流程，保證人工后期修改工作發(fā)揮其作用，促進(jìn)整定計(jì)算系統(tǒng)能夠更好的適應(yīng)各種場(chǎng)合的操作要求。該系統(tǒng)的設(shè)置能夠有效的分離模塊處理以及實(shí)踐操作，幫助操作人員能夠根據(jù)整定流程做好科學(xué)的管理工作，盡可能將人工操作的誤差控制到最小甚至消除。

但是，盡管繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)在我國發(fā)電廠中應(yīng)用多年，然而在其實(shí)際應(yīng)用的過程中仍存在一定的問題：①該系統(tǒng)智能化程度較低，對(duì)于系統(tǒng)的維護(hù)要求較高，工作量大。②該系統(tǒng)的通用性較低，一定數(shù)量的發(fā)電廠中無法有效應(yīng)用。③該系統(tǒng)的定制管理工作不到位，無法有效的發(fā)揮管理效果。比如，某電廠的繼電保護(hù)整定計(jì)算，必須管理人員簽字后方可進(jìn)行圖形的掃描，繼而方可掃描圖庫才能夠進(jìn)行整定計(jì)算，此種方式相比于以往的整定計(jì)算，多出了掃描入庫的工作，且無法對(duì)定值進(jìn)行直接搜索，必須構(gòu)建數(shù)據(jù)檢索信息庫，這樣不僅無法提高計(jì)算的效率，還進(jìn)一步導(dǎo)致工作人員的工作量加大，為此必須加強(qiáng)繼電保護(hù)整定征地系統(tǒng)的智能化建設(shè)。

3 繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)

就目前而言，繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的智能化程度不高，為了保證其操作更為簡(jiǎn)易，必須做好其智能化設(shè)計(jì)，促進(jìn)機(jī)器、人工以及環(huán)境的靈活性進(jìn)一步提高，保證系統(tǒng)能夠適應(yīng)外部環(huán)境，實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展。對(duì)于繼電保護(hù)整定系統(tǒng)的智能化設(shè)備必須符合整定工作程序，不可建立整個(gè)系統(tǒng)中，而是分別在功能模塊、整定計(jì)算、數(shù)據(jù)輸入與輸出等模塊進(jìn)行獨(dú)立智能化，保證對(duì)整個(gè)計(jì)算流程進(jìn)行直接的控制。構(gòu)建人工化的系統(tǒng)修改模塊，以便操作人員進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)一步確保系統(tǒng)通用性增強(qiáng)。實(shí)現(xiàn)整定計(jì)算系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)，不但能夠?qū)崿F(xiàn)操作和模塊間的有效分離，直接進(jìn)行各模塊的整定計(jì)算，盡可能的減少修改配置工作程序，以智能化的繼電保護(hù)。

4 發(fā)電廠繼電保護(hù)整地計(jì)算系統(tǒng)的智能化研究

4.1 圖形識(shí)別技術(shù)

目前，我國大多數(shù)的發(fā)電廠在進(jìn)行繼電保護(hù)整地計(jì)算的過程中，對(duì)于電氣接線圖的繪制，均是采用AutoCAD軟件來實(shí)現(xiàn)的，其能夠有效的檢驗(yàn)電力系統(tǒng)中的內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)，確定調(diào)試參數(shù)是否科學(xué)合理，計(jì)算各元件的阻抗參數(shù)計(jì)算（具體如圖1）。

圖1

對(duì)于基準(zhǔn)值，按照以下公式進(jìn)行各級(jí)平均額定電壓的選取，分別為37V和6.3V：

此外，該軟件能夠在計(jì)算模型搭建的過程中需要加強(qiáng)系統(tǒng)的適應(yīng)性，確保一旦出現(xiàn)短路問題，發(fā)電廠的電流能夠自行規(guī)整。在此條件下，發(fā)電廠的電氣設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)與保護(hù)裝置的基本對(duì)應(yīng)設(shè)定，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)錄入綜合性數(shù)據(jù)信息。此外，該軟件還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)圖形文件進(jìn)行校驗(yàn)，在此過程中，技術(shù)人員需要數(shù)據(jù)交流結(jié)構(gòu)對(duì)圖形文件進(jìn)行內(nèi)容讀取，并有效的辨識(shí)文件中的文字信息，從而保證電氣設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)的連接保護(hù)裝置。要想實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)校驗(yàn)以及文字規(guī)整，需要做好以下工作：

（1）在發(fā)電廠繼電保護(hù)整定系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，需要滿足電廠主線圖和系統(tǒng)信息的讀取要求，并實(shí)現(xiàn)信息驗(yàn)證，此時(shí)需要借助AutoCAD軟件實(shí)現(xiàn)DWG格式的文字轉(zhuǎn)換。而要想全面的加強(qiáng)后期辨識(shí)工作的精準(zhǔn)度，盡量減少后期的人工修改，在進(jìn)行電力主接線圖設(shè)計(jì)的過程中，必須按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而保證各類信息型號(hào)一致。

（2）必須加強(qiáng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)的預(yù)先處理工作，也就是在實(shí)際整定計(jì)算工作開展前，對(duì)于圖元文件的圖像形態(tài)、文字、數(shù)據(jù)等實(shí)施屬性的鑒定，確保發(fā)電廠的位置關(guān)系得到有力的表述。作為技術(shù)人員，在實(shí)際操作過程中需要注意對(duì)于既定圖元位置關(guān)系進(jìn)行確認(rèn)，并做好處理工作，保證電氣設(shè)備參數(shù)和文字符號(hào)輔助的基礎(chǔ)上，完成整定計(jì)算系統(tǒng)中模塊的職務(wù)要求，確保規(guī)劃電氣接線圖時(shí)具備完善的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4.2 組織多元化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在對(duì)發(fā)電廠的電氣變量進(jìn)行整定后，能夠形成相應(yīng)的操作單位，如電流、電抗效用等等，這是整定計(jì)算系統(tǒng)中的基礎(chǔ)元件問題。采用多元化知識(shí)，實(shí)現(xiàn)多元化系統(tǒng)架構(gòu)可以保證維護(hù)參數(shù)以及模板庫符合操作標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)操作流程的簡(jiǎn)易化，還能夠保證整定計(jì)算系統(tǒng)更具靈活性。系統(tǒng)知識(shí)層結(jié)構(gòu)具體如下：

（1）數(shù)據(jù)層

根據(jù)對(duì)發(fā)電廠的電氣計(jì)算公式，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行變量分析，隨著繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的規(guī)模不斷開發(fā)，電廠的中心設(shè)備、整定公式等均會(huì)得到妥善的管理，系統(tǒng)能夠及時(shí)接受其發(fā)出的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)智能化的設(shè)備參數(shù)提取與處理。

（2）公式層

智能化的公式層，需要根據(jù)在數(shù)據(jù)源和繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行要求，做好融合改造工作，從而保證自動(dòng)進(jìn)行參數(shù)計(jì)算，并智能錄入相關(guān)設(shè)備參數(shù)。公式層的構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行連接呼應(yīng)，保證在發(fā)電廠運(yùn)行的過程中形成全程繼電保護(hù)。

（3）模板層

根據(jù)數(shù)據(jù)層、公式層的融合要求，加強(qiáng)設(shè)備的完善，構(gòu)建智能化的模板層。根據(jù)整地原則，將模板層中的設(shè)備裝置型號(hào)、保護(hù)需求以及變量特征進(jìn)行設(shè)定，保證模板層能夠按照要求數(shù)據(jù)處理。對(duì)于整定模板以及電力線路，需要做好協(xié)調(diào)工作，保證模板與電力線路相匹配，防止無法匹配導(dǎo)致系統(tǒng)混亂。在進(jìn)行模板層的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，需要采取類比方程進(jìn)行計(jì)算，從而形成智能化模板層。

（4）實(shí)例層

進(jìn)行實(shí)例層的構(gòu)建，需要充分研究保證與數(shù)據(jù)層、公式層以及模板層互相匹配、融合，按照以上結(jié)構(gòu)層的要求做好整定改造，從而有效的使用發(fā)電廠的日常調(diào)試要求，確保用戶能夠選擇適合的燃?xì)鈾C(jī)組。在進(jìn)行各知識(shí)層構(gòu)建的過程中，需要根據(jù)發(fā)電廠的實(shí)際情況，保證與繼電保護(hù)要求相匹配，防止出現(xiàn)人工操作混亂的現(xiàn)象。對(duì)實(shí)例層結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過程中，需要加強(qiáng)創(chuàng)新知識(shí)的灌輸力度，根據(jù)數(shù)據(jù)間的互相關(guān)系，做好整定系統(tǒng)的智能化構(gòu)建。

此外，要想保證各區(qū)域的繼電保護(hù)整地系統(tǒng)能夠符合發(fā)電廠的整定要求，同時(shí)借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行輔助，保證各知識(shí)層能夠符合整定計(jì)劃要求。對(duì)于整定計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須保證其具有很強(qiáng)的通用性，在進(jìn)行安裝調(diào)試時(shí)，需要確保調(diào)試軟件能夠自主完成整定工作，且符合整定計(jì)算的要求，保證繼電保護(hù)工作發(fā)揮效果。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷的推廣發(fā)展，發(fā)電廠的繼電保護(hù)工作也逐漸智能化。對(duì)于繼電保護(hù)而言，構(gòu)建智能化的整定計(jì)算系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)人工技術(shù)與計(jì)算機(jī)整定系統(tǒng)完美的搭配，保證繼電保護(hù)的效果，促進(jìn)發(fā)電廠更加穩(wěn)定的發(fā)展。

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TM77

A

1004-7344（2016）06-0095-02

2016-2-10

張起（1986-），男，漢族，貴州盤縣人，助理工程師，本科，主要從事工作和研究方向?yàn)榛痣姲l(fā)電廠電力微機(jī)保護(hù)方面。