第23卷第2期中國電機工程學(xué)報

VoL23No.2Feb.2003

2003年2月ProceedingsoftheCSEE

?2003Chin.Soc.forElec.Eng.

文章編號

TM77文獻(xiàn)標(biāo)識碼

470-4054

繼電保護(hù)整定計算中形成簡單回路的方法

李銀紅，

段獻(xiàn)忠

湖北武漢

430074

Formationofallsimpleloopsisapivotalstepof

influencingtheefficiencyofbreakpointdeterminationalgorithm.Inviewofthe

characteristicofmodernpowernetworkloopdistribution,basedonthemethodof

fundamentallooplinearcombination,anewsimpleloopformationmethodispresented

inthispaper.Combiningformedsimpleloopsorcomplexloopswithfundamentalloops

canformnewsimpleloops.Thenewmethodcannotonlyeliminatemostinvalidloop

combination,butalsodecreasethecalculationquantitiesTheresultoftheexamplehas

showntheeffectivenessofthenewmethod.

KEYWORDS:powersystem;relay;coordination;simpleLoop;complexLoop摘

要

該文針對現(xiàn)代電網(wǎng)回路分布的

特點

提出了一種形成

所有簡單回路的新方法

得到新的簡單回路

而且回路組合計算

量小關(guān)鍵詞

繼電保護(hù)

簡單回路現(xiàn)代電網(wǎng)規(guī)

模日益擴大

這種大規(guī)模的電力系統(tǒng)對現(xiàn)有斷點

求取算法提出了新的挑戰(zhàn)廣泛應(yīng)用的基

于圖論的

計算效率低的不足

教育部高等學(xué)校優(yōu)秀青年教師教育科研基金項目

事實上

目前

基本回路線性組合法11,2|和深度優(yōu)先搜索/回溯法|3|

%正怎''6

Ei^EOA

TEENER

/回溯法針對電網(wǎng)中每一個節(jié)點進(jìn)行全網(wǎng)搜

索

搜索效率低搜索效率低的不足

因此

關(guān)鍵在于提高形成

所有簡單回路方法的效率

一些文獻(xiàn)⑶進(jìn)行了形成所有簡單回路

方法的研究

如處理T型接線

在提高方法本身的效率方面并沒有展開相應(yīng)的研究

它的

回路分布具有總體分散從總體來看各個子網(wǎng)間由聯(lián)絡(luò)線連接即總體分散每個子

網(wǎng)中往往存在眾多的回路利用現(xiàn)代電網(wǎng)回路分布的這一特點本文提出了一種基于圖

論的形成所有簡單回路的新方法

得到新的簡單回路

單回路或復(fù)合回路的組合

并給出形成簡單回路的基本

方法和詳細(xì)步驟

先證明以下引論

必定存在一種回路組合方式

證明首先定義兩種回路矩陣運算方式

組合運算即取回路組合矩陣存

在某一列都為1的兩非零行

運算結(jié)果寫入一行中

逆組合運算即取回路組合矩陣中任一非零行

則恢復(fù)原兩

非零行數(shù)據(jù)

loop2

其回路組合分X

步完成

X-

第i行和第J行進(jìn)行組合運算

X?0Axe°lie3E

EdpUj行代表某基本回路證明完畢

則確定回路組合時與第j行進(jìn)行組合的行號

第j行與第k行存在同一非零列m

Od?0Axe0I^0O6ik行的m

表1回路組合矩陣元素

Tab.lElementofloopcombinationmatrix

元素

矩陣行mn

il/01

川

klO

若aim為1

AM

1

x-

KPR速

2

對第i行和第j行進(jìn)行組合運算X?0A-xe°IIe3E

EopUj行代表某基本回路證明完畢則繼續(xù)對第j行進(jìn)行逆組合運算

則回路組合順序可以變更為

X-2對第i行和第j行進(jìn)行組合運算

X-1對第i行和第k行進(jìn)行組合運算

X回路組合矩陣僅第i行為非零行

最后進(jìn)行回路組合的行為第k行

則此組合方式即為所求

若第k行代表若干個基本回路組合

由于回路矩陣任何一行都是基本回路或基本回路的組合不斷地對最后參加回路

組合的行進(jìn)行逆組合運算

最后參加回路組合的行是一個基本回路

對構(gòu)成簡單回路SL的n個基本回路進(jìn)行組合時最后參加回路組合的是一個基

本回路

可以對形成簡單回路的理論依據(jù)進(jìn)行簡單的證明

笫2期李銀紅等

證明設(shè)任意給定簡單回路SL

o

EIIO?>d%d|j￥?0Ai0TEQEd5Eid?u±%?0A-

pAxe°I

Ee2I%6xe°ipA?u±^?0AEyA^EQn

loop2那么

loop2(|[O6；?0A^0d6^-

xeoIo6'/2d6Dd?DDCAaDD

Odcedud?OO?0AxeoI^E^

Eeloopi為最后參加回路組合的基本回路

因此loop(iloop(i+l

?0A^0O6,^dAlZ?DDiaQAaDD

loop(iloop(i+l

66f%AUpA?u

i^AiALJ

OdOaD??0ApAxe°na,4d|j￥?0A?dOB/oI?0A-

loop(iloop(i+I

X??

OdE

2.4形成簡單回路的新方法

根據(jù)上述理論依據(jù)

可以采用類推的方法形成所有的簡單回路

n-

Ei，

詡，

1

yEa^BIa2,^deE^IA

詡I

lEc/EaEyAtIaNum

n\i.9

2區(qū)座氏GD6包個基本回路構(gòu)成的簡單回路和復(fù)合回路的集合

小

基本回路與SUM2中所有元素進(jìn)行兩兩組合

設(shè)該集合為SUM3

r：uc

心阿

4E6S

詡I

UMi

為空

若已經(jīng)得到由Num個基本回路構(gòu)成的簡單回路或復(fù)合回路的組合

法網(wǎng)

去除回路組合SUMI

urn

UMS

S中

的復(fù)合回路

2.5新方法與基本回路線性組合方法的比較

設(shè)電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱DG的基本回路數(shù)為Num

“包自2個基本回路

Num個基本回路進(jìn)行組合

比較新方法與基本回路線性組合方法的

實現(xiàn)過程

形成簡單回路時

減少了基本回路的組合次

數(shù)Ioop2

人人，

OdOIJ

DPE3個基本回路的組合時

loop2(|[0?ii±%?0AIBDOxeoI16-,pA

xe°riEyd?6e?u±^?0AEyA^6D,01

2

DA-^?,^PDAEOU

Ei，

詡，

1

(jd6|pA?0Axe0I^0O6y€aDDEy1i(|ria2

<[[0?u±%?0AiBDdxeoL,72

?,pA%/EEaA^EaexA2l6exeoTpA?u±%?0AeyA^MAOd,46

Hoodoo

DI3E%d|j￥?0ApADA^--

OD?u±%?0ApAxeoriEyoI?0Axe°i%/EEaA^^uDi6u

?U±%?0AI6D6X6°I^--

12

4

3

5

6

78

9

10

11

2061%I的基本

回路數(shù)目為537

5

詡I

lOBLoop

心阿

46

和

BLoop

n\i.9

心阿

54

EiS

9基本回路組合結(jié)果如表2

所示

根據(jù)形成簡單回路新方法求

得的簡單回路集合與按基本回路線性組合方法求

24中國電機工程學(xué)報第23卷得的簡單回路集合完全相同

從表中數(shù)據(jù)可以看出

表2基本回路組合結(jié)果

Tab.2CombinationResult

組合方式基本回路組合組合結(jié)果

BLoop

1+BLoop

2

BLoop

1+BLoop

4

27

BLoop

2+BLoop

3

BLoop

2+BLoop

5

DLoop

七K

24

9

110

BLoop

3+BLoop

5

DLoop

1+BLoop

2

TLoop

13

七H

9

DLoop

1+BLoop

4

DLoop

2+BLoop

4

DLoop

3+BLoop

2

TLoop

1+BLoop

3

表3回路組合次數(shù)

Tab.3Thetimesofloopcombination組合方式基本回路線性組合算法/次新算法/

次2個基本回路組合1010

3個基本回路組合108

4個基本回路組合52

5個基本回路組合10

表4回路組合矩陣行數(shù)

Tab.4Therownumberofloopcombinationmatrix組合方式基本回路線性組合算

法/行新算法/行2個基本回路組合22

3個基本回路組合32

4個基本回路組合42

5個基本回路組合52

4關(guān)于形成簡單回路新方法的進(jìn)一步討論

對于具有特殊結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)

可以減小網(wǎng)絡(luò)規(guī)模

定義薄弱點和薄弱邊

若斷開網(wǎng)絡(luò)中某個點或者某條邊

則被斷開的點或者邊稱為薄弱點或者薄弱邊

假設(shè)A和B是圖G斷開薄弱點或者薄弱邊后形成的2個連通子圖

對于包含薄弱點或者薄弱邊的網(wǎng)絡(luò)

進(jìn)行一定的網(wǎng)絡(luò)預(yù)處理

其方法如下

將原網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個連通子圖

確定其所有簡單回路

如圖1中斷開節(jié)點2

EQI%2

七訪七訪七訪七訪

所示

選擇邊16作為G1的樹支4則G1的基本回路為Bloop36和Bloop

把RN

46

273

和Bloop

2

8回路組合結(jié)果如表5所示

表6和表7比較了對原網(wǎng)絡(luò)采用新回路組合方法和對預(yù)處理后網(wǎng)絡(luò)采用新回路

組合方法的回路組合次數(shù)和回路組合矩陣行數(shù)

進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)預(yù)處理后

表5基本回路組合結(jié)果

Tab.5CombinationResult

組合方式基本回路組合/次組合結(jié)果/次

BLoop

1

+BLoop

2

27

BLoop

2

+BLoop

5

DLoop

TftLU

24

9

1103個基本

回路組合

DLoop

1

+BLoop

2

TLoop

七H

13

七K

9

第2期李銀紅等

采用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)方法

優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)

伙ar

必須將基本回路與由

心網(wǎng)

1

伙U?

以陽

OU?0A-,^a|jAA,/2A,Z>xcoiiy3idD

如進(jìn)行基本回路1和簡單回路1的組合

時

則這種組合會導(dǎo)致重復(fù)的回路組合出現(xiàn)

可以按以下方式進(jìn)行

回路組合n個基本回路組合

伙U?

法網(wǎng)

成的簡單回路或復(fù)合回路

如簡單回路1由基本回路1和2組成

則基本回路3

和簡單回路1的組合與基本回路1和簡單回路2

的組合都是基本回路1^±iHO?

-人,、人,，~、八??八

?0A^EOO2EOAOOIA

?^??ADlfldN^^diO^MAxe^/Ea

ADEyfa2NumNum為拓?fù)鋱D中基本回路的數(shù)目

數(shù)組中元素array川的取值范圍為整數(shù)0和I

iai代表已經(jīng)形

成i對應(yīng)的回路組合

所以進(jìn)行回路組合時

若為0

2^dAEyxeOD1[d6；6aE0Ia1則繼續(xù)下一

種回路組合

針對其中存

在的回路組合次數(shù)多的不足

與形成簡單回路的

基本回路線性組合方法相比

伙U?

篇取

排除了分離的基本回路之間的組合

伙保r

繼承了回路組合的信息

參考文獻(xiàn)

11JBapeswaraRaoVV

determinationofbreakpoints[J].IEEETranson

PowerDelivery,1988,4(2

IdDnEiChenYunping

F*A

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號卦

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號曾

保護(hù)定值計算機計算中的圖論新算法

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15]

周蘇荃

LiuZhuo

Theidentificationofthree

simultaneousanormaliesofsuddenloaddhangeandtopologyerrorand

baddataProceedingsoftheCSEE2002

6-10.

收稿日期

作者簡介

1976-女從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計

算理論及相關(guān)軟件技術(shù)研究

1966-男博士生導(dǎo)師

伙仔r

FACTS

繼電保護(hù)整定計算中形成簡單回路的方法作者：作者單位：刊名：英文刊

名：年，卷(期：被引用次數(shù)：李銀紅，段獻(xiàn)忠華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)

院，湖北，武漢,430074中國電機工程學(xué)報PROCEEDINGSOFTHECHINESE

SOCIETYFORELECTRICALENGINEERING2003,23(218次參考文獻(xiàn)(5條

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relays:determinationofbreakpoints1988(022.陳允平.王旭蕊繼電保護(hù)機輔整定中形

成簡單回路的新方法1993(033.陳允平.周澤昕繼電保護(hù)定值計算機計算中的圖論

新算法1995(044.呂飛鵬.米麟書環(huán)網(wǎng)方向保護(hù)配合最小斷點集的神經(jīng)計算方法

1997(035.周蘇荃.柳焯負(fù)荷突變與拓?fù)溴e誤及壞數(shù)據(jù)三者交疊情況下的識別問題

I期刊論文卜中國電機工程學(xué)報2002(06相似文獻(xiàn)(10條I.期刊論文柳煥章.段獻(xiàn)忠.

李銀紅.劉天斌.楊鋼電力系統(tǒng)繼電保護(hù)數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的探討-電力系統(tǒng)自動化

2002,26(7在繼電保護(hù)日常工作中，不同區(qū)域的繼電保護(hù)部門之間、繼電保護(hù)部門與

電力系統(tǒng)其他部門之間經(jīng)常需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換.但是，目前大多數(shù)繼電保護(hù)部門工作

中采用的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)帶有很強的地域性和專用性，缺乏統(tǒng)一的規(guī)范，使得數(shù)據(jù)

交換無法順利進(jìn)行.為了提高繼電保護(hù)工作的效率，保證繼電保護(hù)工作全面微機化的

順利實施，首先必須建立電力系統(tǒng)繼電保護(hù)數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu).文中從數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)

化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化著手，分析了電力系統(tǒng)中的元件特性，采用了面向?qū)ο蟮姆椒ǎ?/p>

立了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn),充分反映了真實的物理世界.該標(biāo)準(zhǔn)包含了

繼電保護(hù)常見交換數(shù)據(jù)的層次關(guān)系和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，如系統(tǒng)參數(shù)結(jié)構(gòu)、元件參數(shù)結(jié)構(gòu)、

保護(hù)參數(shù)結(jié)構(gòu)等.以該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，可以順利完成電力系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換，有

利于實現(xiàn)繼電保護(hù)曰常工作的規(guī)范化和電力系統(tǒng)的全面信息化.2.期刊論文王海盈.

陳晨.王智.張三校電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)探討-中國電子商務(wù)2010,-(2繼電保護(hù)技

術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的,它與電力系統(tǒng)對運行

可靠性要求的不斷提高密切相關(guān).城市電網(wǎng)配電系統(tǒng)由于其覆蓋的地域極其遼闊、

運行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響,電氣故障的發(fā)生是不能完全避免的.通

過對我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的分析，探討繼電保護(hù)的任務(wù)和基本要求.

在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故，都有可能對電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生重大影響，為了

確保城市電網(wǎng)配電系統(tǒng)的正常運行，必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)裝置.從分析當(dāng)前繼電

保護(hù)裝置的廣泛應(yīng)用，提出保護(hù)裝置維護(hù)的幾點建議,結(jié)合實際情況，探討繼電保護(hù)發(fā)

展的趨勢.3.會議論文李曉明電力系統(tǒng)正常運行與繼電保護(hù)任務(wù)的分析2008本文

對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)幾個基本概念的內(nèi)涵進(jìn)行探討。分析了電力系統(tǒng)正常運行狀態(tài)

的特征，討論了電力系統(tǒng)正常運行狀態(tài)與電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的關(guān)系，分析了電力系統(tǒng)繼

電保護(hù)基本任務(wù)的內(nèi)涵。通過分析，對不嚴(yán)密、不完整的認(rèn)識提出補充和修改意

見。論文對為什么把‘電力系統(tǒng)或電力設(shè)備中的電流在設(shè)定的路徑中流動增加到電

力系統(tǒng)正常運行狀態(tài)的定義中，作了說明;提出了電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)新定義，并作了說

明;對為什么把'當(dāng)電力設(shè)備正常運行時，繼電保護(hù)裝置不動作增加到電力系統(tǒng)繼電

保護(hù)基本任務(wù)中，作了說明。通過對繼電保護(hù)基本概念內(nèi)涵的補充和修改，提高

了繼電保護(hù)基本概念的嚴(yán)謹(jǐn)和完整。4.期刊論文鄒俊雄.蔡澤祥.孔華東.劉為雄基

于圖形平臺的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)動作邏輯仿真-電力系統(tǒng)自動化2002,26(8提出了

一種基于電力系統(tǒng)一次和二次接線圖的繼電保護(hù)動作邏輯仿真的實現(xiàn)思想和算法.

根據(jù)實際系統(tǒng)接線圖，形成繼電保護(hù)拓?fù)浜蛣幼鬟壿嫈?shù)據(jù)庫，根據(jù)給定潮流、故障設(shè)

置和保護(hù)定值判斷啟動條件，根據(jù)保護(hù)動作邏輯實現(xiàn)保護(hù)啟動、動作時序、故障跳

閘、保護(hù)返回、手動復(fù)歸等繼電保護(hù)動作全過程的仿真，可以滿足繼電保護(hù)定值校

核、事故分析和崗位培訓(xùn)的綜合要求.開發(fā)的發(fā)電機組和變電站繼電保護(hù)仿真系統(tǒng)

證明了其思想和算法的正確性及有效性.5.學(xué)位論文石俊文電力系統(tǒng)繼電保護(hù)信息

管理軟件設(shè)計2005電力系統(tǒng)繼電保護(hù)信息管理是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要基

礎(chǔ)工作，包括一次設(shè)備運行方式、繼電保護(hù)裝置運行方式、繼電保護(hù)圖紙、定值

單、設(shè)備及備品備件臺賬、保護(hù)定檢記錄、保護(hù)裝置缺陷記錄、保護(hù)動作正確率

統(tǒng)計、“反措”執(zhí)行情況和保護(hù)裝置檢驗計劃、設(shè)備更新改造計劃等方面。隨著計算

機技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用的深入和普及，繼電保護(hù)信息管理的許多工作都已使用計

算機和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理，如繼電保護(hù)整定計算程序、AutoCAD繪制保護(hù)圖紙、保護(hù)

定值的數(shù)據(jù)庫管理等。然而，由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，以上各項工作往往是分散犯立

實現(xiàn)的，各功能模塊的數(shù)據(jù)格式及操作平臺互不支持，缺乏綜合利用能力，各獨立

模塊的數(shù)據(jù)更新信息無法自動擴散到其它獨立功能模塊，需要人工維護(hù)信息的一致

性及正確性，給安全生產(chǎn)帶來隱患。而且無法提供增值服務(wù)，如：一、二次設(shè)備

仿真操作及運行，繼電保護(hù)動作仿真分析，運行及維護(hù)技術(shù)在線仿真培訓(xùn)，運行操

作票自動生成，根據(jù)設(shè)備實際健康狀態(tài)合理動態(tài)安排定檢期限等。因此，有必要

對繼電保護(hù)信息管理的各方面工作進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，建立基于統(tǒng)一平臺的繼電保護(hù)信

息管理系統(tǒng)。該信息管理系統(tǒng)的重點難點以及基礎(chǔ)工作是繼電保護(hù)圖紙信息管

理。為此，本文提出了一套具備通用可擴展接口的繼電保護(hù)元器件及保護(hù)裝置對象

化建模方法，以此標(biāo)準(zhǔn)建立對象數(shù)據(jù)庫，在M框架下開發(fā)繼電保護(hù)圖

紙信息管理平臺，其分辨粒度達(dá)電氣元件級別，利用可視化的方法把繼電保護(hù)各環(huán)

節(jié)的復(fù)雜邏輯和大量信息用圖文并茂的形式表達(dá)出來。在圖紙管理平臺上結(jié)合互

聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立運行管理、檢修管理、定值管理、故障仿真、“反措”管理、技術(shù)培

訓(xùn)、統(tǒng)計分析等7個功能模塊，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動裝置設(shè)備運

行、檢修、圖紙輔助設(shè)計、定值輔助計算、故障輔助分析以及技術(shù)培訓(xùn)、“反措”管

理、統(tǒng)計分析的綜合管理。另一方面，按照本文提出的具備通用可擴展接口的繼

電保護(hù)元器件及保護(hù)裝置對象化建模方法建立的元對象，可以實現(xiàn)繼電保護(hù)設(shè)計單

位、保護(hù)裝置生產(chǎn)廠家以及發(fā)電廠和變電站用戶三者之間的信息共享，促進(jìn)科技知

識的積累和傳播。6.期刊論文吳國沛.劉育權(quán).任震電力系統(tǒng)諧波對繼電保護(hù)的影

響-電力自動化設(shè)備2002,22(7隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展和新型電氣設(shè)備的出現(xiàn)，電

力系統(tǒng)的諧波問題日趨嚴(yán)重.新型的繼電保護(hù)設(shè)備，特別是微機保護(hù)在電力系統(tǒng)中被

大量采用，電力系統(tǒng)諧波對繼電保護(hù)的影響，需要給予足夠的重視.通過對電力系統(tǒng)諧

波的分析,從多個方面討論了諧波對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的影響.結(jié)合電網(wǎng)的實際

情況及出現(xiàn)的問題,對電力系統(tǒng)中多種常用的繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行了理論分析和現(xiàn)場

試驗，對諧波含量較高系統(tǒng)中繼電保護(hù)設(shè)備的日常運行和維護(hù)提出了相應(yīng)的建議.力口

強對設(shè)備運行的監(jiān)視，在軟、硬件中采用一定的手段提高干擾水平,并在整定計算中

適當(dāng)加以考慮.7.學(xué)位論文芮新花電力系統(tǒng)繼電保護(hù)仿真實驗臺的研制2007繼電

保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的有力保證，同時繼電保護(hù)又是電力系統(tǒng)及其自

動化專業(yè)一門理論與實踐并重的專業(yè)課程，因此繼電保護(hù)綜合試驗平臺對繼電保護(hù)

的工程應(yīng)用和實驗教學(xué)具有重要的作用。目前教學(xué)上繼電保護(hù)成套實驗臺較多，

但大多僅僅局限于驗證原理，實驗手段與電力系統(tǒng)實際現(xiàn)場差別很大，不能達(dá)到真

實模擬現(xiàn)場實際故障過程的目的。本論文通過對國內(nèi)外繼電保護(hù)實驗手段的大量

研究，研制了一種新型的繼電保護(hù)及二次回路綜合實驗臺，采用了一種與電力系統(tǒng)

現(xiàn)場實際完全吻合的實臉手段，能模擬電力系統(tǒng)從正常運行、故障狀態(tài)、繼電保

護(hù)動作、斷路器跳閘、用戶停電、自動重合閘動作及用戶恢復(fù)供電的完整過程。本

文通過理論聯(lián)系實際，研究開發(fā)了一種能結(jié)合現(xiàn)場實際的新型繼電保護(hù)實驗平

臺。論文主要內(nèi)容如下：（1介紹了繼電保護(hù)仿真實驗平臺臺中各模塊的設(shè)計方法

和原理構(gòu)成，詳細(xì)分析了實驗臺電源設(shè)計的安全性和可靠性。（2模擬斷路器的設(shè)

計是仿真實驗臺中的重要部分，也是整個實驗臺一、二次系統(tǒng)的聯(lián)系紐帶。論文通

過對目前應(yīng)用的實際斷路器特點的分析，提出了符合實際現(xiàn)場技術(shù)要求的設(shè)十方

法，研制出一種聲音、動作原理都與實際相符的模擬斷路器箱。（3論文設(shè)計了繼

電保護(hù)實驗平臺中模擬現(xiàn)場二次系統(tǒng)部分，包括繼電保護(hù)、自動重合閘等，其模擬

動作準(zhǔn)確率可達(dá)到95%以上，保護(hù)的采樣、邏輯判斷、執(zhí)行回路等部件均符合實

際現(xiàn)場要求，提高了實險效率和實際效果。（4論文設(shè)計了中央信號系統(tǒng)的仿真

器，采用ZC-23型沖擊繼電器構(gòu)成的中央信號仿真器，構(gòu)成了與實際現(xiàn)場相符合

的中央信號仿真器。（5論文提出了一種考慮兼容性和可擴展性的微機保護(hù)實驗的

方法，該方法可配合傳統(tǒng)模擬保護(hù)，也可應(yīng)用于微機保護(hù)的實驗。預(yù)期的試驗結(jié)果

得到了較好的驗證。8.會議論文柳煥章.段獻(xiàn)忠.李銀紅.劉天斌.楊鋼電力系統(tǒng)繼電

保護(hù)數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的探討2001

目前，大多數(shù)繼電保護(hù)部門工作中采用的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)帶有很強的地域性

和專用性，缺乏統(tǒng)一的規(guī)范，使得不同區(qū)域的繼電保護(hù)部門之間、繼電保護(hù)部門與電

力系統(tǒng)其他部門之間的數(shù)據(jù)交流無法順利進(jìn)行.本文從數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、規(guī)模化和標(biāo)

準(zhǔn)化著手，分析了電力系統(tǒng)中的元件特性，建立了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn).

以該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,可以順利完成電力系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交流，有利于實現(xiàn)繼電保

護(hù)日常工作的規(guī)范化和電力系統(tǒng)的全面信息化.9.期刊論文范春菊.郁惟鐳交互式電

力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理CAI的實現(xiàn)-電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報2003,15（1這篇論文主

要介紹的是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理CAI,這個易用的、交互式的CAI可以作為課堂

教學(xué)的補充和完善，應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的計算機輔助教學(xué)?本軟件采用

FrontPage2000等工具制作網(wǎng)頁，并以網(wǎng)頁為界面及載體,系統(tǒng)全面的講述電力系統(tǒng)繼

電保護(hù)知識;并針對繼電保護(hù)原理教學(xué)中的幾個重難點，比如阻抗繼電器、高頻保

護(hù)、電流保護(hù)、變壓器保護(hù)等，用Java制作出交互式、動態(tài)的小應(yīng)用程序（Java

Applet,作為課件嵌入上述網(wǎng)頁中,以提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果.10.學(xué)位論文陳志敏

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中基4FFT模塊在SOPC中的設(shè)計與實現(xiàn)2007隨著國民經(jīng)濟快

速發(fā)展和人民生活水平的不斷改善，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定供電提出了越來越高的要

求，保證電力系統(tǒng)安全可靠地運行成為維護(hù)社會穩(wěn)固發(fā)展的基礎(chǔ)。電子技術(shù)、計

算機技術(shù)以及通信技術(shù)的新發(fā)展，給繼電保護(hù)提供了強大的技術(shù)后盾。本文分析了

近年來繼電保護(hù)理論發(fā)展趨勢和最新進(jìn)展：保護(hù)理論從簡單邏輯判斷發(fā)展到經(jīng)典傅

氏算法；保護(hù)設(shè)備也從晶體管時代演變到微機保護(hù)時代。由于微機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的

優(yōu)勢，許多先進(jìn)的電力保護(hù)算法能以程序的形式在微機繼電保護(hù)設(shè)備上實現(xiàn)，推動

了電力繼電保護(hù)的快速發(fā)展。但由于處理器性能、系統(tǒng)復(fù)雜度等問題的存在，使

得現(xiàn)有的微機保護(hù)裝置都存在一定的局限性。文中對電力系統(tǒng)的故障出現(xiàn)的種類和

概率進(jìn)行了分析和討論，認(rèn)為電力繼電保護(hù)就是要有效地從雜亂的線路信號中提

取有用信號；而傅立葉變換在頻域分析方面的優(yōu)勢，使其成為繼電保護(hù)理論的經(jīng)

典。本文提出一種新型的繼電保護(hù)架構(gòu)，即利用Al?a,公司新的SOPC技術(shù)——

NiosH軟核處理器，進(jìn)行電力繼電保護(hù)平臺的設(shè)計。NiosH軟核處理器是Akera

公司的SOPC解決方案，它以IP核的形式提供給設(shè)計者；用戶可以借助Altera公

司的SOPCBuikler等開發(fā)工具，按照自己的需求選擇合適的CPU及外設(shè)，可以迅

速定制出一個片上可編程的處理系統(tǒng)。本設(shè)計從電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基本模型的需求

出發(fā)，綜合未來繼電保滬的發(fā)展方向，提出繼電保護(hù)通用平臺基本結(jié)構(gòu)。結(jié)合

SOPC技術(shù)，根據(jù)需求，在FPGA平臺上對一種快速傅立葉變換進(jìn)行設(shè)計，并對其

各個單元進(jìn)行功能和時序的分析、仿真。文中以硬件傅氏算法作為協(xié)處理模塊定制

出電力繼電保護(hù)通用SOPC平臺，將自定義的12