马云 刘成君

摘要：由于原有系统对继电保护装置进行管理时存在误差电流，在电力系统发生事故时不能第一时间进行切断，造成电力设备无法稳定运行，研究基于继电保护装置的仿真平台建模方法。构建中心模块控制分级框架，对继电保护装置进行启动程序设置。多通路采集并处理电路电流，建立可视化逻辑模块控制继电保护装置，完成仿真平台设计。以三组高压运行下的电力主线作为测试对象，验证在文本系统的应用下继电保护装置的性能。实验证明，本文设计方法能够及时对电路的超大电流进行阻断，保证电力设备不受故障影响，从而增加使用寿命，具有实际应用效果。

关键词：继电保护装置;仿真平台;高压电流;

中图分类号：TP183文献标识码：A

0引言

随着信息技术的成熟发展，在电力系统中的继电保护技术逐渐改进，在对继电保护装置的管理工作，越来越受到各大电力公司的重视，只有最大程度地发挥保护装置的作用，才能够维护电力系统的长久稳定发展。电力行业的快速发展能够加快市场经济建设，而电力系统的稳定运行依赖于安全的继电保护系统，只有建立良好的继电保护管理平台，才能够保证自动化继电装置进行正常运转。本文以此为基础研究继电保护装置的仿真平台建模，对实际运行的电力设备进行有效管理，为保护电力系统的长久稳定提供理论支持。

1基于继电保护装置的仿真平台硬件设计

根据继电保护装置的特性，进行控制中心的信息共享设置，以分层布局理念进行各组电力通信网络的监控管理。通过对主站和分站的工作区域划分，在各自端口处连接信息传输接口，以定向选择的方式进行数据传送，具体如下图1所示[1]。

根据图中内容所示，整个硬件管理框架分为主站和子站两个部分，在各自接口处可以根据线路进行信息选择，严格按照分层管理制度进行信息交互，在出现线路故障时完成继电保护装置的启动管理。

2基于继电保护装置的仿真平台软件设计

2.1多通路采集并处理电路高压电流

在多组电力采集通路中进行电流数据采集，对其存在的高压电流进行处理，防止过高电流产生的故障误差，影响继电保护装置的及时阻断。设置电力通路中不同保护线路存在定级走向，在连续三组线路连线中包含一组迂回线路，分别按照线路和线路以及线路设置，在三组线路中迂回线路为，而直达线路用表示，具体数据采集路线如下图2所示。

根据图中内容所示，在包含迂回和直行的流转线路中，能够对不同的数据电流进行转换，按照二级连接网络结构，输出疑似高压电流进行处理。需要对故障发生的概率进行计算，即疑似高压电流输出次数，与全部通路中的总故障次数比值，表达式为：

公式中：疑似高压电流用表示，该电流发生故障的次数用表示，而高压电流会产生故障的概率用表示，总计线路中的故障次数用表示。通过对疑似高压电流的出现次数，进行故障发生的数量统计，以此判断线路中是否存在问题，建立可视化逻辑模块完成继电保护装置控制。

2.2建立可视化逻辑模块控制繼电保护装置

继电保护装置是电力系统的重要组成部分，能够在发生电力事故时进行阻断和线路转换，保证不同电路的供电畅通。电力系统的继电保护装置本身就是是一个复杂的系统，包含各种各样的设备型号，根据其实际运行机理，对不同功能模块进行组合，需要按照可视化逻辑进行模块组建[2]。将多个保护装置的功能设定为统一调度模式，按照继电保护原理将不同功能依次单独建模，在主站中标记出若干个能够被监控的运行参数。

通过对继电保护装置的精细化和可视化逻辑模块组建，能够实现运行操作和保护校验以及检修操作等多个功能。一般情况下按照装置的功能进行分类，设定运行流程，以不同设备之间的信息数据流向，进行功能组建和分类，对其保护的电力设备呈现出自然的划分边界。可视化逻辑模块主要是在外部形成，可监视和修改的运行流程，工作人员能够根据实际情况进行信息的输入和输出，以等量的数据模式与外部进行联系，完成电力系统的信息交换。

3实验结果分析

为验证此次设计的系统具有实际应用意义，能够对继电保护装置进行有效管理，采用实验测试的方式进行验证。此次测试主要是对电力系统出现超高电流时，继电保护装置能够及时作出响应为标准，进行管理效果评定，可以对线路中的电力设备进行高压保护，保证其使用寿命不受到影响。

选择某省高压运行的三条主线电路作为实验对象，设置每组线路中均存在一组继电保护装置，一旦出现64A以上的电流表示电力线路故障。以线路运行超过8小时后进行数据采集，具体线路的实际运行电流，如下表1所示。

根据表中内容所示，在三组线路中均出现了电力故障，分别在第11h和第12h以及14h。当出现超高电流后如不及时进行阻断，该线路会一直保持最高电流进行输出，影响电力设备的使用寿命。将三组数据引入到MATLAB测试平台中，分别将一组传统管理系统与本文系统进行对比，测试不同系统对继电保护装置的管理效果，具体如下图3所示。

根据图中内容所示，在本文系统应用下能够在超高电流输出时，进行对继电保护装置的管理，及时阻断电流的输出数值，使得电路中的电流处于平缓状态，保证电力设备的稳定运行。而传统系统在对继电保护装置管理中，对每组主线电路的转换时间超过2h，会在一定程度上影响电力设备的运行。

综合实验结果可知：本文系统能够对继电保护装置进行有效控制，在发生超高电流时及时阻断，保证电力系统的稳定运行，具有实际应用意义。

4结束语

本文在分析继电保护装置的重要性基础上，设计一个用于其管理的仿真平台，完成对电力系统的有序保护。实验测试表明：在本文系统应用下，能够在电路发生超高电流情况下，及时对继电保护装置进行控制，维护电力系统的稳定运行。但由于本人时间有限，在测试中只能对电流方面进行模拟，具有一定偏差性。后续研究中会对多个方面进行测试，保证管理系统的运行准确性，为电力系统的稳定提供理论支持。

参考文献

[1]赵博，王栋.智能变电站继电保护装置的自动测试系统[J].集成电路应用，2021，38（12）：130-131.

[2]孫吕祎，周丽芳，吴旻哲.变电站继电保护二次回路监测分析[J].集成电路应用，2021，38（12）：238-239.