[发明专利]煤矿高压电网在线运行管理系统的多模式整定计算方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种煤矿高压电网在线运行管理系统的多模式整定计算方法，属于煤矿高压供电网络继电保护整定计算领域。

背景技术

矿井高压供电系统为6kV或10kV等级，一般使用两个电源，并且这两个电源采用分列运行方式，或者是一路使用一路备用，属于单电源开式电网，为辐射形树状网络结构。本发明基于矿井高压供电系统特点，提出了一种煤矿高压电网在线运行管理系统的多模式整定计算方法；所述系统中的智能终端根据矿井高压供电系统电气设备之间的供电关系以及高压开关的分合闸状态对各种运行方式下的供电系统实现整定计算功能，在完成整定计算时，当供电系统运行方式不同时，相应高压线路负荷也会发生变化，通常使用线路的长时最大负荷电流完成整定计算，而本系统则是基于负荷分配系数和线路载流量完成过流保护整定值计算，与其它计算方法存在不同。

发明内容

本发明公开了一种煤矿高压电网在线运行管理系统的多模式整定计算方法，所述系统由智能终端、工程师站、通信分站和高压开关综保装置组成，具体如附图1所示；作为优选，工程师站采用KJ895矿用电力监控系统的工程师站，通信分站型号为KJ895-F，高压开关综保装置型号为WGB-851；智能终端根据矿井高压供电系统电气设备之间的供电关系以及高压开关的分合闸状态对各种运行方式下的供电系统实现整定计算功能，并能够对生成的各种运行方式下的定值方案进行管理；当供电系统运行状态发生改变时，智能终端能够及时发出告警，提醒工程师站进行方案切换；工程师站能够将多套定值方案通过通信分站设置到各个高压开关的综保装置中，当运行方案发生改变时，工程师站能够通过通信分站让各个高压开关切换方案。

在智能终端中，用户根据自身矿井特点，从矿井高压供电系统的进线开关和联络开关中选择n个开关作为多定值方案的定值方案识别开关，这n个开关分合闸状态的排列组合就构成了不同的定值方案。

智能终端根据不同定值方案中定值方案识别开关的开关状态对智能终端保存的矿井高压供电系统中相应开关的分合闸状态进行设置，然后依据高压开关分合闸状态、矿井高压供电系统不同电气设备之间的供电关系分别计算每套方案对应的高压开关整定值，具体步骤如下：

步骤1、智能终端根据不同定值方案中定值方案识别开关的开关状态对智能终端保存的矿井高压供电系统中相应开关的分合闸状态进行设置；

步骤2、针对直接连接高压线路的高压开关计算高压开关定时过流的延时动作时限；按0.15s时限级差逐级向电源侧递增，其中0级为本矿的供电最上级，由矿外的上级变电所供电；由0级变电所直接供电的变电所为1级；由1级变电所直接供电的变电所为2级；其它变电所级别以此类推，如附图2所示；假定有S个直接连接高压线路的高压开关需要完成整定计算，且i＝1；

步骤3、K_k为保护可靠性系数，取为1.25；K_zq为被保护线路所带高压电动机的自起动系数，取为2；

步骤4、计算高压开关i的定时过流一次整定值；假定所有高压出线开关i直接控制线路对应的线路允许载流量用I_yi表示；高压开关i对应的一次整定电流(动作电流)用I_ddzi表示，如果由高压开关i直接供电的下级变电所供电结构为单母线不分段供电方式，则整定值I_ddzi＝K_kK_zqI_yi；如果由高压开关i直接供电的下级变电所供电结构为单母线分段供电方式，当该变电所采用分列运行方式时，整定值I_ddzi＝0.7K_kK_zqI_yi，0.7为负荷分配系数；在分列运行方式下，当该变电所所有高压开关都由高压开关i直接供电时，整定值I_ddzi＝K_kK_zqI_yi；

步骤5、对高压开关i的一次整定值进行灵敏度校验；假定所有高压出线开关i直接控制线路末端对应的最小两相短路电流用表示，最大三相短路电流用表示，高压开关i对应的一次整定值的灵敏度为如果K_si≥1.5，则高压出线开关i定时过流保护灵敏度合格，定时过流整定值计算完成，执行步骤8；否则，则表示整定值灵敏度不合格，执行步骤6；