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《西安石油大学》 2020年
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配电网继电保护整定系统研究

王忆南  
【摘要】:配电网作为电网的重要组成部分,其安全、可靠的运行直接关系到对用户供电的安全性以及电能质量。配电网中的继电保护装置作为配电网运行设备安全保障的屏障,它的正确、可靠动作具有重要作用,保护拒动或误动会严重威胁配电网的安全运行。随着配电网规模增大以及层级增多,运行管理难度加大,使得配电网继电保护整定复杂性大大增加,同时随着分布式电源(Distributed Generation,DG)在配电网中渗透率的提高,传统的配电网整定软件已不再能满足现代配电网的要求。因此研究开发一套全新的、开放的、配置灵活的整定计算软件具有重要意义。文中,对中、高压配电网保护配置进行了总结。在对整定系统进行需求分析的基础上,给出了系统的平台架构与各功能组件功能,并重点对系统中的故障计算组件和整定计算组件进行分析。采用统一建模语言(UML)对整定系统进行了建模。考虑到配电网为辐射状的特点,在端口补偿法的基础上,通过对机组型和逆变型两类分布式电源故障特性的研究,结合含DG的配电网潮流计算方法,给出了一种适用于含DG的配电网故障计算方法,给出了方法的具体流程与步骤。在此基础上设计了故障计算组件的对象模型和动态模型,利用C++语言编制了故障计算程序,并通过实际算例验证了所设计故障计算组件的正确性。根据配电网保护配置,对整定方法进行了总结。考虑现有CIM模型对保护设备描述的不足对CIM保护包进行了扩展,实现了保护方法的扩充。结合分区保护的整定思想,通过UML和面向对象技术相结合的方式对整定计算组件进行了设计,并利用C++语言编制了整定计算程序。最后利用实际配电系统对所设计的继电保护整定系统进行了验证。验证结果表明,系统性能良好、计算结果准确。
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