摘要：为了克服常规整定方法的缺点，提出利用智能变电站的采样网络和过程层网络，实现线路保护和变压器保护各种功能自适应整定方法。该方法具有简化定值计算、可自适应各种运行方式的特点，为研究即插即用保护装置提供了参考。

    IEC 61850、电子式互感器、网络通信等技术的发展，不仅为变电站内各二次专业提供了一个崭新的发展机遇，而且使整个电网的运行与控制都具备了实现重大技术突破的可能。随着电力系统安全性和可靠性要求的提高，继电保护技术将向着网络化、智能化、一体化方向发展，继电保护整定技术将向着实时化、网络化方向发展，因此继电保护的在线整定技术和网络互连整定技术将是继电保护工作者面临的新挑战。

    1 智能变电站保护装置自适应整定技术
    目前，智能变电站的保护装置整定技术与常规变电站无异，并没有针对智能变电站的一些技术特点做优化。智能调度技术支持系统及智能变电站的建设，形成了较为先进的技术支撑平台和智能设备，这些平台和设备为开展自适应整定和在线化整定打下了技术基础，因此有必要结合技术发展趋势，对智能变电站内继电保护装置的整定技术进行优化。
    在智能变电站中，通过输入系统参数的一次值和整定原则，保护装置可根据已知的参数和整定原则自动计算生成需整定的实际二次值。这样可使整定计算人员从繁琐的计算工作中解脱出来，并且避免了其中可能存在的且难以避免的人为计算错误。随着技术的发展，甚至可通过与调度中心的接口，改变目前离线整定的方式，自动根据运行方式变化进行在线整定，短期内可实现对保护装置定值的简化和对保护装置定值的自适应整定。

    2.线路保护自适应整定技术
    通过系统给定的一次参数值，线路保护装置能根据整定原则自动计算出保护功能相关项定值。
    2.1距离保护自适应整定
    快速距离保护用的快速距离阻抗定值可按距离I段的80％整定，线路越短，突变量距离的灵敏度越低，在短线路时需退出该功能，因此运行时需根据线路长度自适应是否投入此功能。距离I段要求无延时可靠切除线路本侧70％或80％长度范围内的故障，通过线路的正序阻抗一次值即可计算出距离I段定值，因此无需整定。零序电阻补偿系数、零序电抗补偿系数可通过线路参数计算出。
    对于双回线，距离保护的阻抗继电器动作范围受邻线运行方式的较大影响，易超越或拒动，在智能变电站中可通过采用邻线零序电流补偿方案来实现阻抗的准确测量；同时，距离保护还可收集两回线开关位置、接地刀闸等信息，实时判别邻线运行状态，来实现距离I段定值的自适应调整。
    2.2差动保护自适应整定
    对于分相电流差动保护，长距离、高压输电线路的电容电流不能被忽略，尤其是线路单侧合闸时易造成差动保护误动，必须采用电容电流补偿技术。电容电流补偿需考虑线路高抗的分流，而高抗电流实时估算通常采用迭代算法，初值问题很难解决。在智能变电站中，差动保护可通过采样网络引入高抗电流的实测值，既简化了保护算法还提高了保护可靠性。
    在智能变电站中，可根据两侧不平衡电流来完成差动门槛的自适应，即线路正常运行时，实时计算由线路两侧CT特性、电容电流等引起的不平衡电流，可将该不平衡电流乘以可靠系数K（K>1）的值作为差动电流定值门槛。
    2.3负荷限制自适应整定
    为了保证过负荷线路的距离保护可靠不误动，常规整定计算按躲过最严重的事故过负荷来计算，然而由一次系统提供二次系统整定的最大负荷是难以计算的。若按此极端、极小概率负荷计算，则会极大地恶化距离继电器性能；若不按此计算，则在出现这种极小概率事件时会发生严重误整定事故，给电网带来灾难。
    在智能变电站中，可考虑设置自适应负荷限制判据，只有当负荷限制动作时才去开放各段距离保护。负荷限制判据是利用线路的功角特性来决定是否开放距离保护的。负荷限制应能满足如下功能：在对称短路时动作，过负荷时不动作；不对称短路故障相动作；非故障相灵敏度不高于故障相。
    2. 4重合闸功能的自适应整定
    重合闸自适应整定原则为永久性故障不重合，瞬时性故障才重合，这样可减少盲目重合于永久性故障对开关寿命的影响，也能减轻对系统的冲击。
    在智能变电站中，可利用以下方法在重合闸前对故障性质进行预判：对于带并联电抗器的线路，可通过获取并联电抗器电流和跳开相的恢复电压来进行故障性质判别；对于不带并抗的线路，可根据跳开相的恢复电压特性来识别故障性质川。在识别出故障性质后再确定是否开放重合闸功能。

    3 主变保护自适应整定技术
    现有的变压器后备保护主要有复压过流、零序过流和阻抗保护，为了与其它保护相配合，通常采用多段多时限方式。在传统变电站中，各保护间缺少有效的信息交换通道，要保证各保护间的配合，就需要进行大量的计算，定值整定较困难、易出错。然而在智能变电站中，各保护间具有高效的信息沟通渠道，对于提高变压器保护的性能，可从如下两个方面来考虑。
    3.1定值简化
    保护功能定值的自适应整定在电抗器保护中已得到了应用。实际使用过程中，仅输入相关参数定值，保护装置便会自动生成保护定值，无需人工整定，且可打印查看。按照目前的国网标准，保护装置均提供参数定值项，如果在参数定值中输入变压器相关参数定值，那么相比国网标准的参数定值，可增加变压器短路阻抗参数，甚至各侧最小方式短路阻抗。
    通常变压器差动保护定值为经验值。差动启动定值通常设定为0. 5Ie，只要保证最小方式下相关短路故障的灵敏度满足要求即可；二次谐波定值通常整定为0. 15；差动速断定值按躲过励磁涌流整定，通常取4Ie，保证其灵敏度即可；如果输入相应各侧的小方式短路电流，那么保护也能计算出各侧故障的灵敏度并进行自动调整。

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