繼電保護故障分析整定管理仿真系統(tǒng)簡介資料

1、目 錄第一章 前言211繼電保護整定計算的演變212 千呼萬喚始出來313 RELAY 3.0的功能體系和特點3第二章 RELAY3.0功能體系521 系統(tǒng)設置522 電網(wǎng)模型的建立523故障計算524保護功能設置625整定計算626 定值仿真校驗627 保護裝置參數(shù)設置628 元件、計算結(jié)果、保護、定值的管理查詢729定值單管理7第三章 RELAY3.0運行環(huán)境73.1硬件要求73.2 軟件環(huán)境：7第四章 RELAY3.0系統(tǒng)主界面簡介84.1 “文件”94.2 “視圖”104.3 “選項”114.4 “繪圖”124.5 “故障計算”124.6 “整定計算”134.7 “仿真校驗”144.8

2、 “幫助”17第一章 前言11繼電保護整定計算的演變繼電保護裝置是電力系統(tǒng)不可分割的一部分，是電力系統(tǒng)安全運行的保證，合理配置與正確使用繼電保護裝置十分重要。為保證繼電保護充分發(fā)揮作用，繼電保護必須滿足可靠性、選擇性、靈敏性、速動性的要求，簡稱“四性”，除可靠性要依賴于繼電保護裝置本身之外，選擇性、靈敏性、速動性均取決于保護定值。因此做好電網(wǎng)繼電保護定值的整定計算工作是保證電力系統(tǒng)安全運行的必要條件。從電網(wǎng)繼電保護整定計算的角度出發(fā)，需要考慮的因素是很多的，其中電網(wǎng)的接線方式和運行方式對定值計算的影響最大。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模愈來愈大，接線方式和運行方式日趨復雜。其中大環(huán)、小環(huán)相互嵌套，長

3、線、短線交錯連接的狀況已經(jīng)比較普遍。這些都給保護定值的整定計算帶來了困難。為了合理協(xié)調(diào)保護的靈敏性、選擇性、速動性這三者的關系，在優(yōu)先保證選擇性的前提下，兼顧靈敏性、速動性，以使各保護達到最佳的工作狀態(tài)，就必須對電網(wǎng)的各種運行方式及多種故障情況進行反復而周密的計算。以往，由于保護定值的計算主要依靠人工并輔以專用計算工具的方式進行，其計算量太大、計算時間太長，而且運行方式的選擇做了簡化，無法滿足生產(chǎn)的需要。從上世紀70年代開始，保護定值的整定計算開始向利用數(shù)字計算機的方向發(fā)展，但是人工利用通用短路計算程序的定值計算方法，仍然需要計算者用人工方式調(diào)整計算內(nèi)容、查找計算結(jié)果、并用人工方法算出保護的定

4、值。上世紀80年代以來，我國有關部門陸續(xù)開展了應用計算機進行電網(wǎng)繼電保護整定計算的研究工作，并推出了一批相應的軟件。但是，這些軟件在使用中存在較大的缺陷：1) 建模方法落后：電網(wǎng)原始數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)文件的形式輸入，過程煩瑣，方法落后，對使用人員要求較高。2) 可維護性差：電網(wǎng)結(jié)構變化、元件參數(shù)修改，無法方便地進行修改。3) 人機界面呆板：由于這些軟件大多是基于DOS系統(tǒng)開發(fā)的，無法提供友好的人機界面。4) 功能單一：只能進行故障計算和整定計算，結(jié)果以表格形式輸出，僅此而已，對繼電保護專業(yè)的其它工作無大的幫助。5) 整定結(jié)果不可控：對某些需特殊考慮的保護，如系數(shù)、方式、整定原則等難以進行干預，最后要

5、人工修正。6) 不具備完善的繼電保護管理數(shù)據(jù)庫。12 千呼萬喚始出來針對以上幾個問題，我公司精心組織、反復調(diào)研，歷時三年，開發(fā)研制了一套以圖形建模方法為基礎的電力系統(tǒng)故障分析和繼電保護整定仿真校驗軟件系統(tǒng)，即“繼電保護故障分析整定管理仿真系統(tǒng)”，以下簡稱RELAY。其目的就是使電力系統(tǒng)繼電保護工作人員通過該系統(tǒng)提供的建模、故障計算、整定計算、數(shù)據(jù)管理、定值仿真的功能體系全過稱地完成保護定值的整定、校驗，并對保護裝置及保護定值、其他的繼電保護專業(yè)數(shù)據(jù)進行管理?！袄^電保護故障分析整定管理仿真系統(tǒng)”，是中恒博瑞公司的戰(zhàn)略產(chǎn)品之一，自1998年推出以來，受到廣大客戶的歡迎和贊譽。秉承“不斷進取，追求完

6、美”的精神，中恒博瑞公司在推廣過程中不斷吸收采納廣大用戶的改進意見，在1.0版的基礎上相繼推出1.5版、2.0版、2.1版、2.2版。目前又推出“繼電保護故障分析整定管理仿真系統(tǒng)” 3.0版。RELAY 3.0 在軟件技術和功能應用方面作了較大的改進，對用戶需求做了更深層的分析，同時利用各種技術保證系統(tǒng)的靈活性和適應性。在以前版本的基礎上，大大強化了整定功能，仿真功能，定值管理功能。同時為適應現(xiàn)場需求，又增加了網(wǎng)絡功能；軟件算法進行了優(yōu)化，計算速度大大提高；運行方式的考慮原則更加完備。RELAY 3.0不僅繼承了以前版本的全部優(yōu)良特性，更著力于面向客戶特殊需求，體現(xiàn)度身定制、力求使用戶利益最大

7、化。13 RELAY 3.0的功能體系和特點131 圖形建模：專業(yè)化繪圖界面直觀、方便、快捷地繪制系統(tǒng)接線圖完善的參數(shù)輸入界面快捷靈活地建立元件參數(shù)，實現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)一體化周到的數(shù)據(jù)導入及備份功能決不讓您的汗水白流強大的圖紙?zhí)幚砉δ芸缮?、編輯、打印各種圖紙，包括主接線圖、序網(wǎng)圖、保護配置圖 RELAY 3.0：（1） 增加了“四卷變壓器”元件（2） 增加了工作區(qū)分頁線功能（3） 增加了圖形移動時保護配置圖和序網(wǎng)圖的刷新功能（4） 增加了反選功能（5） 增加了繪圖儀輸出功能132故障計算：智能化節(jié)點編號數(shù)學計算模型自動生成模糊處理具備抗奇異矩陣的能力獨特的相移處理技術解決變壓器的相移問題，真實反映

8、故障后的電氣量零序互感處理自動適應多互感情況可視化故障設置方便自由地設置任何類型故障全面的專業(yè)數(shù)據(jù)輸出提供您想要的所有數(shù)據(jù)完備的網(wǎng)絡操作接口包容各種運行方式的處理自定義運行方式提供特殊運行方式處理手段靈活實用的故障分析工具為保護定值提供校驗、仿真手段RELAY 3.0：（1）具備斷線故障、復故障、跨線故障計算能力（2）提供故障口通用的過渡電阻設置模型（3）區(qū)域等值（多點等值）功能。（4）計算全系統(tǒng)等值阻抗、系統(tǒng)等值阻抗的功能。（5）單獨針對某條支路（考慮檢修）計算支路等效阻抗的功能。（6）雙回線一回兩端接地的手動設置（7）組合故障類型的故障計算方法（8）組合運行方式的故障計算方法（9）計算相間

9、、接地測量阻抗的功能133整定計算保護配置設置保護功能完備的原則庫包羅規(guī)程中的所有整定原則實用的整定流程集專家多年之經(jīng)驗自動整定彈指一揮，完成整定手動整定全程可視，任意干預，結(jié)果可信實時計算書詳細記錄整定過程RELAY 3.0：1、計算分支系數(shù)和電流最值時，增加了以下方式（可選）（1）可考慮背側(cè)元件的檢修（2）可在變壓器檢修時，考慮其它元件的檢修（3）可考慮雙回線一回停運（4）可考慮雙回線兩回停運（5）可考慮背側(cè)電源大方式，對側(cè)電源小方式（電源掃描級數(shù)可選） （6）可考慮背側(cè)電源小方式，對側(cè)電源大方式（電源掃描級數(shù)可選）2、增加了局部計算分支系數(shù)功能3、增加了局部計算電流最值功能4、增加了母差

10、保護整定5、增加了母聯(lián)保護整定6、增加了高頻保護整定7、增加了縱差保護整定8、完善了線路保護整定原則9、增加了變壓器后備保護原則134仿真校驗動態(tài)仿真模擬系統(tǒng)故障，考察保護動作行為，對保護定值的正確性及合理性進行校驗RELAY 3.0：（1） 增加了電流電壓保護的仿真（2） 故障口允許設置過渡電阻135數(shù)據(jù)及定值單管理管理查詢?nèi)娴膶I(yè)數(shù)據(jù)查詢定值單模板自動生成各種定值單模板定制用戶可自行定制定值單模板條件查詢快捷定位所需的數(shù)據(jù)樹狀結(jié)構分層管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)全程閉環(huán)管理清晰完備，吻合實際保護運行周期第二章 RELAY3.0功能體系21 系統(tǒng)設置l 顏色配置l 精度設置l 系統(tǒng)設置系統(tǒng)設置、電壓設置、

11、阻抗形式、方式選擇22 電網(wǎng)模型的建立l 各種電力元件設備l 連線和接地標志l 保護功能標簽l 保護裝置標簽l 元件的旋轉(zhuǎn)、拉伸、移動、鏡像l 元件的刪除、復制、剪切l(wèi) 塊操作l 網(wǎng)格的顯示、隱藏l 元件參數(shù)的輸入l 零序互感輸入l 操作的恢復l 分頁線23故障計算l 節(jié)點編號l 計算母線等值阻抗，分支等效阻抗l 故障設置l 故障計算l 查看全部量l 查看單個量l 計算分支系數(shù)、支路電流l 添加分支系數(shù)、電流最值l 區(qū)域等值l 查詢故障點位置24保護功能設置l 相間距離保護l 接地距離保護l 四段零序電流保護l 電流電壓保護l 變壓器后備保護l 變壓器差動保護l 并聯(lián)電容器保護25整定計算l

12、自動整定相間距離l 自動整定接地距離l 自動整定零序保護l 自動整定電流電壓保護l 手動整定相間距離l 手動整定接地距離l 手動整定零序保護l 手動整定電流電壓保護l 手動整定變壓器差動保護比率制動、BCH1、BCH2、BCH4l 手動整定電容器保護l 修改整定結(jié)果l 計算書管理26 定值仿真校驗l 故障設置l 仿真設置l 仿真l 仿真報告27 保護裝置參數(shù)設置l 新建保護裝置類型l 保護裝置參數(shù)輸入及生成定值單28 元件、計算結(jié)果、保護、定值的管理查詢l 一次設備l 保護功能裝設l 等值阻抗l 最大負荷電流l 支路電流l 分支系數(shù)l 保護功能定值l 保護裝置參數(shù)l 保護裝置定值l 選擇查詢字

13、段29定值單管理l 定值單查詢l 按照定值單的狀態(tài)查詢l 按照定值單參數(shù)查詢l 定值單維護第三章 RELAY3.0運行環(huán)境3.1硬件要求計算機配置：CPU：800MHZ以上硬盤：20G以上內(nèi)存：256兆顯存：16兆以上顯示器：17英寸。打印機：激光打印機。3.2 軟件環(huán)境：系統(tǒng)平臺: Windows98 /Windows2000 / WinNT/WinXP相關軟件: office2000 或 XP專業(yè)軟件: RELAY 3.0第四章 RELAY3.0系統(tǒng)主界面簡介在進入系統(tǒng)后，首先顯示主界面如圖：主界面自上而下分為1、主菜單 2、工具欄 3、工作區(qū) 4、狀態(tài)欄。圖：系統(tǒng)主界面主菜單包括（1）文

14、件（2）視圖（3）選項（4）繪圖（5）故障計算（6）整定計算（7）幫助七部分。當?shù)谝淮螁颖鞠到y(tǒng)時菜單工具欄僅有“文件”菜單和“幫助”菜單可用，在新建一個工程后“視圖”和“選項”菜單變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。其他菜單僅在選擇相應狀態(tài)時可用。4.1 “文件”圖： “文件”菜單窗口“文件”菜單包括以下子菜單：1）新建：新建一個工程，單擊“新建”子菜單將彈出路徑對話框，用戶可設置新工程名稱及路徑；2）打開：打開一個已經(jīng)存在的工程；3）保存：保存當前工程；4）另存為：當前工程另存為用戶設定路徑下的指定名稱；5）塊另存為：當前工程選定某一塊圖形另存為用戶設定路徑下的指定名稱；6）圖形拷貝：在繪圖狀態(tài)下，拉出一個矩形

15、框，選中一個區(qū)域后，點擊“圖形拷貝”，可以將選中的矩形區(qū)域以BMP格式拷貝到WINDOWS的剪貼板上；7）頁面設置：可以設置打印頁面的大小、方向、頁邊距等，如圖所示：圖： 頁面設置窗口8）打印預覽: 顯示打印對象樣式；9）打?。捍蛴≥敵?；10）最近打開的工程：最多顯示最近打開的五個工程；11）退出：退出本系統(tǒng)。4.2 “視圖” 圖： “視圖”菜單窗口視圖主菜單包括以下子菜單：1） 圖形定位：如圖所示：圖： 圖形定位窗口雙擊圖形中元件的名稱或選中后按確定，將顯示窗口自動定位到該元件為中心處；2）圖形放大：將圖形按照一定的比例放大（僅供顯示）；3）圖形縮?。簩@示的圖形按照一定的比例縮??；4）狀態(tài)

16、選擇：可以選擇進入以下狀態(tài)： 進入繪圖狀態(tài)：在該狀態(tài)下可以繪制、修改圖形、元件參數(shù)； 進入計算狀態(tài)：在該狀態(tài)下可以進行故障計算、分析； 進入整定狀態(tài)：在該狀態(tài)下可以進行整定計算； 進入管理狀態(tài)：可以進入數(shù)據(jù)庫查詢管理及定值單管理； 進入仿真狀態(tài)：可以進行整定值的仿真校驗；5）顯示保護功能裝設：顯示或隱藏保護功能裝設標簽，可以顯示、隱藏全部的保護功能標簽，也可以分別顯示、隱藏某種保護功能的標簽，包括相間距離保護、接地距離保護、四段式零序電流保護、階段式電流保護；6）顯示保護裝置裝設：可以顯示、隱藏全部的保護裝置標簽，也可以分別顯示、隱藏變壓器或線路的保護裝置標簽；7）生成保護配置圖：可以生成線路

17、的各種保護功能（包括相間距離保護、接地距離保護、零序電流保護、電流保護）的定值配置圖；8）圖形顯示方式：主畫面可以以三種方式顯示，主接線圖、正序網(wǎng)圖、零序網(wǎng)圖。4.3 “選項” 圖：“選項”菜單窗口選項菜單包括以下子菜單：1）顏色配置：用于設置畫面背景的顏色、各電壓等級的顏色；2）精度設置：用于設置計算中數(shù)據(jù)保留的小數(shù)位數(shù)；3）系統(tǒng)設置：用于設置計算、整定、定值單管理中的一些設置，例如系統(tǒng)基準容量、作廢定值單的刪除周期、各電壓等級的平均電壓等；可以選擇序網(wǎng)圖中阻抗形式及刪除某些保護裝置；設置自動計算支路電流最值、分支系數(shù)時運行方式的考慮原則。4.4 “繪圖” 圖： “繪圖”菜單窗口繪圖菜單包括

18、以下子菜單：1）刪除：當選中某元件，并點擊該菜單項時，就刪除該元件；2）復制：將元件復制到剪貼板中；3）剪切：將元件剪切到剪貼板中；4）粘貼：將剪貼板中的元件復制到系統(tǒng)中；5）旋轉(zhuǎn)：將選中的元件旋轉(zhuǎn)90度；6）清空剪貼板：將剪貼板上的數(shù)據(jù)清除；7）顯示工具箱：顯示或隱藏繪圖工具箱；8）輸入互感：輸入零序互感參數(shù)。9）恢復：恢復到上一步操作狀態(tài)4.5 “故障計算”圖：“故障計算”菜單窗口故障計算菜單包括以下子菜單：1）設置運行方式：可以將當前系統(tǒng)所處的運行方式切換為大方式、小方式、自定義方式和更多的運行方式；2）顯示節(jié)點編號：將系統(tǒng)畫面中各節(jié)點編號顯示出來，可用于檢查系統(tǒng)的連接是否正確，因為連接

19、在一起的等電位點只有一個編號；3）多點等值：是針對復雜電網(wǎng)應用的，該功能可將兩個存在多條聯(lián)絡線的電網(wǎng)進行等值，達到簡化電網(wǎng)的目的，尤其對兩個相鄰的電網(wǎng)管理部門交換數(shù)據(jù)有應用價值。4）計算所有母線等值阻抗：將系統(tǒng)中各母線的等效阻抗計算出來，并列表顯示；5）設置故障：可以在某條母線上或某線路上某處設置某種類型的故障，設完故障后，軟件自動進行當前運行方式下的故障計算；6）查看單個量：當設置完故障后，可以通過該菜單項來查看某支路電流、某母線電壓、某兩條支路的分支系數(shù)以及故障點的等值阻抗、電流、電壓；7）查看全部量：當設置完故障后，可以通過該菜單項以表格形式查看所有支路電流、母線電壓；8）計算故障點位置

20、： 確定故障線路和測量位置，設置故障相別和故障類型，再輸入故障電流，系統(tǒng)會再窗口的右側(cè)彈出故障距離的計算結(jié)果。4.6 “整定計算” 圖：“整定計算”菜單窗口 整定計算的子菜單如下：1）自動整定：可根據(jù)需要選擇整定的保護類型，或選擇全部整定，系統(tǒng)會根據(jù)選擇進行自動整定計算；2）手動整定：當選中某保護功能后，可以對其進行手動整定；3）計算書管理：整定過程中的步驟、原則、公式和公式中涉及到的電氣量、系數(shù)都記錄到了計算書中，還能載入計算書；整定結(jié)束后，通過該菜單項能夠查看、修改、保存、打印計算書。計算書是按文本文件形成的，也可以按一般的文本文件處理；4）計算允許最大負荷電流：根據(jù)相間距離保護III段、

21、電流保護III段定值折算出所允許的最大負荷電流，并入庫，可在數(shù)據(jù)管理查詢中查看；5）備份故障計算表、恢復故障計算表：由于分支系數(shù)、支路電流最值、分支等效阻抗的計算很花費機時，而在繪圖狀態(tài)下稍有變動，存盤后都會自動清除以前辛辛苦苦計算出的分支系數(shù)等故障計算表，因此提供該備份功能，如果確信沒有更改系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲關系、沒有修改元件的參數(shù)，增加、刪除保護功能沒有影響是否裝有保護，那么就可以將備份的故障計算表恢復回來。4.7 “仿真校驗”當點擊主菜單“視圖”->“狀態(tài)選擇” ->“仿真狀態(tài)”時，便可進入仿真狀態(tài)；也可以直接點擊主工具條中的按鈕“仿真” 進入仿真狀態(tài)。在進入仿真狀態(tài)后主菜單上的

22、“仿真”按鈕處于按下狀態(tài)，同時打開仿真窗口：圖： 系統(tǒng)仿真窗口4.7.2工具欄說明1）刷新：單擊“刷新”按鈕將清空仿真報告內(nèi)容；2）開始：單擊“開始”按鈕將檢查用戶設定故障參數(shù)，如設定的參數(shù)通過合法性檢查將按設定的參數(shù)進行仿真校驗；3）打開：單擊“打開”按鈕彈出路徑對話框，打開用戶已經(jīng)保存的仿真報告；4）保存：單擊“保存”按鈕將根據(jù)用戶設定的仿真報告路徑保存仿真報告，如未設定路徑將彈出路徑對話框，用戶可設置路徑及仿真報告名稱；5）打?。簡螕簟按蛴　卑粹o將打印仿真報告；6）關閉：單擊“關閉”按鈕推出仿真校驗系統(tǒng)。4.7.3仿真報告工具條說明圖：仿真報告工具條1）設置字體：設置仿真報告字體；2）設置字號：設置字體大?。?）減少縮進：減少段落縮近量；4）增加縮進：增加段落縮近量；5）左對齊：段落左對齊；6）居中對齊：段落居中對齊；7）