发电厂继电保护整定计算系统的智能化研究

摘要：社会发展推动了发电厂进步，继电保护整定计算技术也逐渐完善丰富起来。继电保护整定计算是整个系统稳定安全运行的关键，但在实际的使用过程中，设备需要种类多、计算人员多、计算量大，对设备和计算人员都提出了很高的要求，因此在继电保护整定计算的时候需要进行人工计算。文章研究了发电厂继电保护整定计算系统的智能化。

关键词：发电厂；继电保护；整定计算系统；智能化；智能设计 文献标识码：A

中图分类号：TM771 文章编号：1009-2374（2015）23-0016-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.009

发电厂想要稳定安全地运行，继电保护的整定计算是基本保障，研究整定计算的智能化具有重大意义。现阶段已经开发出很多继电保护整定计算软件，依据模块的不同可以分为以下种类，如故障计算、图形建模、数据管理以及整定计算等，从而保证可以很好地进行整定计算。目前，已经研究的成果逐渐得到了广泛应用，但是还会使用一些人为的操作方式，从而很大程度限制了软件的发展和推广，分析和研究继电保护整定计算的智能化，保证具有最小的人员操作，兼备整定计算的实用性，促进发电厂的长远发展。

1 整定计算应用现状

虽然继电保护整定计算已经使用了很多年，但是在实际使用的时候还是会存在一些问题：（1）没有很高的智能化程度；（2）具有很大的系统维护工作；（3）整定计算系统没有很高的通用性；（4）没有十分实用的定值管理系统。例如，某电厂的整定计算，需要所有人员签字以后进行一定的图形扫描，然后合理地扫描到库中，这种定值计算不仅比之前的计算方式多了一个扫描入库的环节，还不能直接搜索定值，需要一定的数据检索信息，不但没有提高效率，还增加了工作负担。

2 面向操作的智能设计

现阶段，对于智能是什么，智能化系统是什么，还没有相应的具体定义，但是可以依据大量的数据表明，得到一种认可的理念就是智能化水平量化形式，实际上就是把人们独立构建的不确定系统，当作智能化度量的标准，在机器、人为以及环境等交互中具有一定的灵活性，从而可以很好地体现外部环境的智能化，在研发整定计算智能化系统的时候，应该充分分析外部环境，重视智能系统研发的问题。

面向操作设计的基本原则就是应该符合整定流程，不应该建立在功能模块、设计整定计算、数据输入、数据传输的整个过程，独立操作每一个部分，以便于直接控制流程，建立一定的人工修改空间，方便调整，从而保证系统的通用性。这样可以保证能够很好地分离操作与模块，能够直接进行整定计算，最大程度降低修改配置工作，从而达到实际设计需求。

3 继电保护系统整定计算的智能化系统

为了可以更好地降低在进行整定计算的时候所需要的人员操作，需要设计出更加合理的和完善的整定计算设置方案、定制单输出、建模方式，不断研究和分析发电厂继电保护整定计算系统智能化。

3.1 在图形文件识别基础上的全自动建模方式

目前，大部分的发电厂都是利用AUTOCAD软件来绘制OWG格式的电子版电气接线图，在所绘制的图形文件中，不仅涉及到很多的电路关系，还存在着一定的设备运行参数。只要能够很好地读取这部分图形文件，就会得到一定的计算模型，合理地完成计算任务，还可以在一定程度上保证整定计算系统全自动稳定运行。进行图形文件识别的时候，一般来说都需要一定的通用数据接口来合理读取文件信息，还可以对相应的图形数据、文字数据进行解析，利用一定的图形认知，从而确保电气设备可以呈现出相应的链接精确性，合理地使用参数模板来更好地完成一定数据的读取，其中主要有七个方面：第一，在读取电厂所需要的系统图形、电气主接线图的时候，基本上都是使用AUTOCAGD软件来合理绘制图形文件OWG格式，并且对于一些不同格式的文件，需要进行一定的处理和转换之后，利用OWG格式合理进行使用。除此之外，为了可以有效地人工识别修改，保证使用的精确度，应该合理地把发电厂主要的文件图形的设计工作交给相对比较专业的设计院进行图形设计、施工等，从而更好地保证图形文件可以完整地呈现出相关数据；第二，预处理一些相关数据，从而可以更好地分离图形数据、打成文字的效果，在设计的时候，还应该注意图形和图形之间、文字和图形之间的相对和谐位置，构件矩阵形式；第三，在认知一些基础图形的时候，基本构成图形的就是内圆、直线、多段线、圆弧等部分，利用上述基本图元属性来合理确定自身的位置；第四，合理地使用位置和图元以及电气设备符号之间的关系来匹配和构建电气接线图；第五，合理地配置符合规则以及参数设备的模板下的电气设备参数；第六，逐渐形成网络拓扑模型；第七，合理地使用人工修正的方式来计算模型和电气接线图，保护电气设备的配置，为了便于进行人工修改，需要建立相应的基本图元模型，合理利用基本图元来构件发电厂系统接线以及电气系统接线，从而可以很好地实现设定话框电气设备参数。

3.2 采用“数据—公式—保护装置模板—实例”多层知识结构的整定计算模块

构成系统整定计算的最基础元件就是电气变量，可以有效地操作最小的元素，例如电压、电流以及电抗百分比等，电气变量的基础表征就是公式，与此同时也是合理保护整定计算的基本单位和方式，可以使用相同的装置来合理保护不同的设备以及整定公式，例如，合理计算电流I=KIN。保护装置模板实际上，可以依据具体需求来进行确定，是集合用电设备保护配置的主要类型。整定实例实际上就是某电厂的基本整定设置样本，以便于可以更好向用户提供所需要的实际案例。建立这种“数据—公式—保护装置模板—实例”多层知识结构，可以在一定程度上保证系统可以自下而上地进行构建，合理利用公式库、数据库、实例库以及模板库为设计提供一定的数据和参数的选择依据和标准，不仅可以在一定程度上保证整定计算的简单化，也可以很好地保证整定方案的修改和生成，为智能化系统发展提供依据。

4 结语

总而言之，为了促进发电厂的发展和整定计算的实用性，不断研究整定计算的智能化已成为了发展趋势，希望使用最少的人工达到最大的效益。由于科学技术的不断进步以及互联网时代的发展，整定计算越来越智能化，很大程度降低了系统的维护，从而促进了发电厂的进步和发展。

参考文献

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作者简介：宋华（1980-），男，浙江绍兴人，浙江天马热电有限公司助理工程师，研究方向：电气。

（责任编辑：周 琼）