CN107330159B - 用于电力系统智能计算的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种用于电力系统智能计算的系统，属于电力技术领域。所述系统包括：图形建模模块，用于绘制包括继电保护系统的电力系统的接线图；短路电流计算模块，用于根据所述接线图计算不同故障类型下不同短路位置的短路电流；以及整定计算模块，用于根据所述短路电流计算模块的计算结果对所述继电保护系统进行整定计算。本发明公开了一种用于电力系统智能计算的系统，该系统可以用于电力系统中进行继电保护整定计算，实现了以往人工完成的短路计算、整定计算、定值单管理、保护装置管理以及动热稳定校验等功能。该系统具有实用性、方便性和规范性的特点，提高了整定计算的效率，减少了工作人员的工作量，并且计算结果更为可靠。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，具体地涉及一种用于电力系统智能计算的系统。
背景技术
电力系统是完成电能生产(发电厂)、输送(输电线路)、分配(配电网络、企业供电网络)和使用(各种用电设备)的完整系统。电力系统需要长时间不间断运行，电力系统设备具有分布范围广、野外暴露多等特点。随着现代社会对电能的依赖程度愈来愈高，电网的结构分布也愈来愈复杂，这给电力系统的继电保护工作带来了种种困难。电力工程设计部门作为继电保护工作的规划设计单元，其整定计算的目的是按照所设计的电力系统进行计算，按照技术规范选择和论证继电保护的配置及选型的正确性，以满足当个别元件发生故障时能及时切断故障元件，保证电力系统中其他节点电压、频率等电能质量指标保持在正常的波动范围。
继电保护是建立在电力系统基础之上的，因此它的构成原则和作用必须符合电力系统的运行规律；此外，继电保护单元自身在电力系统中也构成一个包含严密配合关系的整体，从而形成了继电保护的系统性。因而，对继电保护各单元设备的整定计算工作是一项繁杂的系统工程，而相关技术中缺少一种方便可靠的用于整定计算的技术方案。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种用于电力系统智能计算的系统，以解决现有技术中存在的上述问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于电力系统智能计算的系统，所述系统包括：图形建模模块，用于绘制包括继电保护系统的电力系统的接线图；短路电流计算模块，用于根据所述接线图计算不同故障类型下不同短路位置的短路电流；以及整定计算模块，用于根据所述短路电流计算模块的计算结果对所述继电保护系统进行整定计算。
优选地，所述图形建模模块包括图形元件，所述图形元件为所述电力系统中的电气元件在所述接线图中对应的模型，并且所述图形建模模块具有以下功能中的至少一者：(1)在所述接线图中绘制及修改所述图形元件、绘制所述图形元件间的连接关系、修改所述图形元件的功能、修改所述图形元件的参数、删除所述图形元件、复制所述图形元件的参数以及缩放所述图形元件；(2)在所述接线图中设置多种母线电压等级，并通过不同颜色的线条加以区别和表示；(3)计算所述电力系统母线一侧的正序阻抗、零序阻抗和负序阻抗中的至少一者；(4)在所述系统中设定所述电力系统中双回输电线路的互感；(5)在同一接线图中设置电力系统最大、最小和正常三种运行方式；(6)显示正序网图、负序网图、零序网图和/或绘图模式；(7)查询所述电力系统在最大、最小和正常三种运行方式下，所述电力系统中各电气元件的状态和连接关系。
优选地，所述短路电流计算模块具有以下功能中的至少一者：(1)计算所述电力系统在最大、最小和正常三种运行方式下，不同短路故障下的短路电流；(2)计算所述电力系统在多点短路故障下，每个短路位置的短路电流；(3)计算电力系统中任意节点的电压和任意支路的电流。
优选地，所述短路电流计算模块通过执行以下步骤计算短路电流：通过所述接线图获取所述电力系统参数；将不同电压等级参数归算至同一电压等级，并生成正序网和负序网的节点导纳矩阵；根据故障类型及短路位置判断是否存在零序网，并在存在所述零序网的情况下，形成所述零序网的节点导纳矩阵，并根据所述零序网的节点导纳矩阵修正所述正序网和所述负序网的节点导纳矩阵；通过三角分解法求所述节点导纳矩阵；以及根据所述节点导纳矩阵计算短路电流。
优选地，所述短路电流计算模块还可以根据短路故障类型，计算所述电力系统中相应节点的电压和支路的电流。
优选地，所述整定计算模块具有以下功能中的至少一者：(1)进行所述电力系统中保护装置及其保护功能的添加和修改，并进行整定计算；(2)输出定值单和/或计算书；(3)用于输入经验值，并以定值单的形式输出理论值和/或经验值。
优选地，所述系统还包括定值单管理模块，用于对整定计算后定值单的进行管理，所述定值单管理模块具有以下功能中的至少一者：(1)上报所述定值单，对所述系统的每个用户设置不同权限，所述定值单由低权限用户上报至高权限用户；(2)审核、修改和备注所述定值单；(3)批准所述定值单。
优选地，所述系统还包括保护装置管理模块，所述保护装置管理模块用于对所述电力系统内的保护装置进行管理，并具有以下功能中的至少一者：(1)输入所述保护装置的参数；(2)查询所述保护装置的参数；(3)修改所述保护装置的参数。
优选地，所述系统还包括动热稳定校验模块，用于根据所述短路电流对所述电力系统中的电气元件进行动稳定校验和/或热稳定校验。
优选地，所述动热稳定校验模块通过以下步骤进行动稳定校验和热稳定校验：将所述电力系统网络拓扑中所有电气元件的阻抗参数统一归算至选取的基准值下；确定需要校验的电气元件，调整所述电力系统的运行方式使所述电气元件在该运行方式下可以获得最大的短路电流；形成导纳矩阵，并根据短路电流运算曲线表获得电源在不同时间对短路点提供的短路电流的标幺值；以及将所述短路电流标的幺值换算成有名值，根据I2t来校验热稳定性，根据所述短路电流的冲击电流来校验动稳定性，并根据校验结果，判断所述电气元件是否满足动稳定要求与热稳定要求。
优选地，所述系统的操作运行平台采用浏览器/服务器模式。
本发明的上述技术方案，公开了一种用于电力系统智能计算的系统，该系统可以用于电力系统中进行继电保护整定计算，实现了以往人工完成的短路计算、整定计算、定值单管理、保护装置管理以及动热稳定校验等功能。该系统具有实用性、方便性和规范性的特点，提高了整定计算的效率，减少了工作人员的工作量，并且计算结果更为可靠。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是根据本发明一种实施方式的用于电力系统智能计算的系统的方框图；
图2是根据本发明一种实施方式的短路电流计算方法的流程图；
图3是根据本发明另一种实施方式的用于电力系统智能计算的系统的方框图；以及
图4是根据本发明一种实施方式的动热稳定校验方法的流程图。
附图标记说明
10 图形建模模块 20 整定计算模块
30 短路电流计算模块 40 定值单管理模块
50 保护装置管理模块 60 动热稳定校验模块
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
图1是根据本发明一种实施方式的用于电力系统智能计算的系统的方框图。如图1所示，本发明一种实施方式提供一种用于电力系统智能计算的系统，该系统包括图形建模模块10、短路电流计算模块20和整定计算模块30，其中：
图形建模模块10用于绘制包括继电保护系统的电力系统的接线图。
短路电流计算模块20用于根据接线图计算不同故障类型下不同短路位置的短路电流。
整定计算模块30用于根据短路电流计算模块20的计算结果对继电保护系统进行整定计算。
根据本发明一种实施方式，图形建模模块10可以是一种面向对象的电网绘图工具。图形建模模块10包括图形元件，该图形元件为电力系统中的电气元件在接线图中对应的模型。其中，电气元件可以包括：输电线路、母线、断路器、隔离开关、发电机、二卷变、三卷变、自耦变压器、电抗器、电容器等。用户可以根据给定的图形元件绘制电力系统的接线图。图形建模模块可以采用C#语言编程。
在本发明一种优选实施方式中，图形建模模块10可以具有以下功能：
(1)在接线图中绘制及修改所述图形元件、绘制所述图形元件间的连接关系、修改所述图形元件的功能、修改所述图形元件的参数、删除所述图形元件、复制所述图形元件的参数以及缩放所述图形元件。
(2)在所述接线图中设置例如10kV、110kV、220kV等多种母线电压等级，并通过不同颜色的线条加以区别和表示。
(3)用于在绘制接线图时，自动地计算所述电力系统母线一侧的正序阻抗、零序阻抗和负序阻抗中的至少一者。
(4)考虑到电力系统中双回输电线路互感的影响，还可以在所述系统中设定双回输电线路的互感。
(5)在同一接线图中设置电力系统最大、最小和正常三种运行方式。
(6)显示正序网图、负序网图、零序网图和/或绘图模式，并在不同显示之间进行切换。
(7)查询所述电力系统在最大、最小和正常三种运行方式下，电力系统中各电气元件的状态和连接关系。
在本发明一实施方式中，图形建模模块10的绘制主接线图的基本方法是：先定义电力系统中所有厂站接线的元件数据结构框架，把图形元件生成所需的参数作为网络结构参数存放在数据库中。在作图时，系统通过接口程序将网络参数从数据库中取出，放入数据结构框架中，以此实现选取图形元件在绘图区域绘出主接线图的功能。
根据本发明一种实施方式，短路电流计算模块20可以具有以下功能：
(1)在短路电流计算模块20中，可以选择电力系统最大、最小和正常三种运行方式，进而计算电力系统在最大、最小和正常三种运行方式下，不同短路故障下的短路电流。
(2)可以设置多个短路点，并同时计算电力系统在多点短路故障下，每个短路位置的短路电流。
(3)计算电力系统中任意节点的电压和任意支路的电流。
图2是根据本发明一种实施方式的短路电流计算方法的流程图。如图2所示，根据本发明一种实施方式，短路电流计算模块20通过执行以下步骤计算短路电流：
步骤S21：通过所述接线图获取所述电力系统参数。
步骤S22：将不同电压等级参数归算至同一电压等级，并生成正序网和负序网的初始节点导纳矩阵。
步骤S23：选择故障类型以及短路位置，并根据故障类型及短路位置判断是否存在零序网。
步骤S24：:在存在所述零序网的情况下，根据故障寻找零序网，形成零序网的节点导纳矩阵，并根据零序网的节点导纳矩阵修正正序网和负序网的节点导纳矩阵。
步骤S25：通过三角分解法求正序网、负序网和/或零序网的节点导纳矩阵。
步骤S26：根据所述节点导纳矩阵计算短路点正序电流与正序电压、负序电流与电压和/或零序电流与电压，并合成相电流和相电压，从而得到短路点的电流和/或电压。
在整定计算前，短路电流计算模块20可以通过上述方法计算短路电流，并可依据该方法进一步的计算电力系统中任意节点的电压和任意支路的电流或根据短路故障类型计算所需的相应节点的电压和支路的电流，并完成所有的故障参数和分支系数的数据准备。优选地，在形成节点导纳矩阵的过程中，在处理电力系统中存在互感支路时，可以先进行三角分解，再重新形成节点导纳矩阵。
此外，短路电流计算模块提供多种短路电流计算方法。对于输电线路的短路计算，提供输电线分段短路故障计算方法和输电线长百分数短路故障计算方法。当采用输电线分段短路故障计算时，可以输出设定故障下的电流曲线。
优选地，该系统可以设置有查询功能，可以查询正序网图、负序网图和零序网图，以及电力系统在最大、最小和正常运行方式下开关的状态、变压器的接线方式、短路电流计算结果以及短路电流计算出错的原因等信息。
根据本发明一种实施方式，整定计算模块30可以用于对电力系统的输电线、变压器、发电机和母线等电气元件的保护配置和保护整定，并以定值单的形式保存到数据库中，同时把计算过程以计算书的形式输出。
根据本发明一种实施方式，所述整定计算模块30具有以下功能：
(1)进行所述电力系统中保护装置及其保护功能的添加和修改，并以保护装置为单位进行整定计算。
(2)输出定值单和/或计算书。
(3)设有参数输入界面，可以输入经验值，并能有选择地以定值单的形式输出理论值和/或经验值，以提高可靠性和便利性。
在发明一种优选实施方式中，整定计算模块具有修改保护功能名称的功能，用户可以根据实际情况对保护功能的名称进行修改。该功能使整定过程更接近于实际运算情况，方便操作人员操作。更为优选地，所述系统还包括计算书管理模块，整定计算模块30利用数据库的动态连接把计算书管理模块与整定计算的参数输入界面相连接，使计算参数可以直接导入计算书中。并且，本系统还可以提供计算公式，可根据需要制作计算书。
此外，所述系统还可以具有多用户共享具有不同运行方式的接线图的功能，该系统可以允许多个用户在一张接线图上设置最大、最小和正常三种运行方式来进行整定计算，并根据用户选定的输出方式输出计算结果。
图3是根据本发明另一种实施方式的用于电力系统智能计算的系统的方框图。如图3所示，所述系统还可以包括定值单管理模块40、保护装置管理模块50以及动热温稳定校验模块60。
根据本发明一种实施方式，定值单管理模块40用于对保存在数据库中的定值单的进行管理，并且定值单管理模块40具有以下功能：
(1)上报所述定值单。通过在所述系统的登录界面设定多种用户类型，每种用户类型具有不同的权限，将所述系统的每个用户的权限设置为其相对应用户类型的权限，定值单的上报由低权限用户逐级上报至高权限用户，并在上报之前可以对定值单进行备注。
(2)审核、修改和备注所述定值单。当定值单上报至审核层的用户时，该定值单可以被查看、修改和备注。如果上报的定值单没有通过审核，则在定值单上报流程和/或定值单审核流程中显示定值单未通过审核的状态。并且，未通过审核的定值单可以进行修改并再次上报和审核。
(3)批准所述定值单。可以对上报并通过审核的定值单进行批准和未批准操作。并且未批准的定值单将在定值单上报流程和/或定值单审核流程中显示未批准的状态，未批准的定值单可以被进一步修改。批准通过的定值单可以设定为固定不变的，并被给予标记，可以被下放执行。
根据本发明的一种实施方式，所述系统还包括保护装置管理模块50，保护装置管理模块50用于对电力系统内的保护装置进行管理，并具有输入、查询和修改所述保护装置的参数的功能。例如，在保护装置管理模块50的界面中，可以输入并保存保护装置的出产编号、版本号、出产日期、投运日期、全检日期、部分检日期、校验次数和下次校验日期等。并且为了满足微机保护的需要，保护装置管理模块50还可录入系统版本号、CRC校验码和程序生成时间等。保护装置管理模块50还可以具有保护装置查询功能，可将先前储存的保护装置信息以厂站为索引全部调出，统计出该厂站下保护装置种类、型号和数量以供查看。
优选地，由于每个电气元件的保护装置种类很多，而且不同厂家生产的保护装置中相同原理的保护在名称、整定计算中参数的大小等都存在差异。为满足通用性，所述系统设有将保护装置型号添加并存储至数据库的功能，该系统可通过调用数据库将保护装置下的保护功能添加进去。进一步地，该系统为每种保护功能设定了独立的参数输入界面进行整定计算，并具有调整参数来进一步调整整定结果的功能。更为优选地，该系统还可以具有重复添加相同的保护装置的功能，以满足对于发电机或变压器的保护装置，可能同一种保护装置在一个电气元件中出现多次的情况。
由于当电力系统中各种电气元件例如母线、断路器、隔离开关、电流互感器等通过短路冲击电流时，不仅会受到很大的作用力，同时也会产生很高的温度。短路冲击电流引起的作用力会使电气元件发生振动，加大电气元件相关部位的接触电阻，进而加剧电气元件的温升，严重时会直接烧毁电气元件。而电气元件的温度超过允许温升后将降低设备的机械应力，不利于故障发生时保持结构稳定。所以必须对相关电气元件进行动稳定校验和热稳定校验，以保证电力系统发生故障时仍能安全运行。因此，在本发明的一种实施方式中，所述系统还包括动热稳定校验模块60，动热稳定校验模块60用于根据短路电流对电力系统中的电气元件进行动稳定校验和/或热稳定校验。
图4是根据本发明一种实施方式的动热稳定校验方法的流程图。如图4所示，根据本发明一种实施方式，动热稳定校验模块可以通过以下步骤对电气元件进行动稳定校验和热稳定校验：
步骤S41：将电力系统网络拓扑中所有电气元件的阻抗参数统一归算至选取的基准值下；
步骤S42：确定需要校验的电气元件，调整电力系统运行方式使该电气元件在该运行方式下可以获得最大的短路电流(即在最大运行方式下进行校验)。
步骤S43：形成导纳矩阵，进行消去变换计算，经过计算后根据短路电流运算曲线表获得电力系统中各电源在不同时间对短路点提供的短路电流标幺值。
步骤S44：将短路电流标幺值换算成有名值，根据I2t来校验热稳定性，其中I为短路电流，t表示短路电流持续时间，根据短路电流的冲击电流来校验动稳定性，并根据校验结果，判断该电气元件是否满足动稳定要求与热稳定要求。
优选地，在步骤S43前，可以先调整各节点的编号，按照先短路点再发电机与系统节点的顺序从后向前排列，这样有利于在形成导纳矩阵之后消去所有中间节点。
根据本发明的一种实施方式，该系统的程序部分可以是基于Microsoft VisualStudio.NET平台基础上开发，因此该系统具备运行稳定、效率高等优点。该系统的操作运行平台可以采用B/S(Brower/Sever，浏览器/服务器)模式，将关键的三要素(数据、功能、操作)进行分离，形成了前端客户层、中间应用层和后端设计隔离和服务层三层架构。其中，前端客户层负责可移植的逻辑表达；中间的应用层允许用户通过将其与设计应用隔离而共享和控制业务逻辑；后端的设计隔离和服务层提供对专门数据服务的访问，处理客户端与数据库之间的数据流。本系统通过采用B/S模式，将界面风格统一为浏览器，可视化程度高，并具有统一的语言格式和传输协议，管理简单，能够使资源得到优化，可兼容异种数据库和方便信息发布等功能。
本发明公开的用于电力系统智能计算的系统具备以下有益效果：实用性，该系统能够使用户在一张电力系统接线图上得到相关实用信息而不重复操作。例如，在绘图过程中，操作人员可以对系统开关进行运行方式设置，并可以进行动稳定校验和热稳定校验。并且该系统无需重复绘制不同运行方式下的图形，可在同一图形中完成不同运行方式下的整定计算工作。方便性，该系统可以在接线图中设置多个短路点同时计算，实现短路成批计算功能。该系统可以通过设置开关、变压器等设备的工作状态，能够在一张接线图上表示大、小和正常三种运行方式供用户选择，以减少操作人员在计算不同运行方式下短路电流时绘制接线图的次数。规范性，该系统操作和整定计算程序完全根据继电保护规程进行设计，模块中还添加了定值单管理和设备管理流程等功能以确保整定计算和管理操作的规范性，能够得到可靠的整定值计算结果以保证电网安全运行。
此外，该系统可以应用于电网和电厂、工厂等的电气系统继电保护整定计算及管理，实现了以往人工实施的短路计算、整定计算、定值单管理、设备管理以及动热稳定校验等功能。在此基础上，该系统允许用户可以有选择地以定值单的形式输出整定计算理论值或实际运行中的经验值，从而优化了定值单的存储和管理流程；并提出了多用户共享具有不同运行方式的电网图，允许多个用户在一张电网图上设置最大、最小和正常三种运行方式进行整定计算，并根据操作人员选定的输出方式输出计算结果。
以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (8)
1.一种用于电力系统智能计算的系统，其特征在于，所述系统包括：
图形建模模块，用于绘制包括继电保护系统的电力系统的接线图；
短路电流计算模块，用于根据所述接线图计算不同故障类型下不同短路位置的短路电流；以及
整定计算模块，用于根据所述短路电流计算模块的计算结果对所述继电保护系统进行整定计算；
所述系统还包括定值单管理模块，用于对整定计算后定值单的进行管理，所述定值单管理模块具有以下功能中的至少一者：
(1)上报所述定值单，对所述系统的每个用户设置不同权限，所述定值单由低权限用户上报至高权限用户；
(2)审核、修改和备注所述定值单；
(3)批准所述定值单；
所述系统还包括动热稳定校验模块，用于根据所述短路电流对所述电力系统中的电气元件进行动稳定校验和/或热稳定校验；
所述动热稳定校验模块通过以下步骤进行动稳定校验和热稳定校验：
将所述电力系统网络拓扑中所有电气元件的阻抗参数统一归算至选取的基准值下；
确定需要校验的电气元件，调整所述电力系统的运行方式使所述电气元件在该运行方式下可以获得最大的短路电流；
形成导纳矩阵，并根据短路电流运算曲线表获得电源在不同时间对短路点提供的短路电流的标幺值；以及
将所述短路电流标的幺值换算成有名值，根据I2t来校验热稳定性，根据所述短路电流的冲击电流来校验动稳定性，并根据校验结果，判断所述电气元件是否满足动稳定要求与热稳定要求。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图形建模模块包括图形元件，所述图形元件为所述电力系统中的电气元件在所述接线图中对应的模型，并且所述图形建模模块具有以下功能中的至少一者：
(1)在所述接线图中绘制及修改所述图形元件、绘制所述图形元件间的连接关系、修改所述图形元件的功能、修改所述图形元件的参数、删除所述图形元件、复制所述图形元件的参数以及缩放所述图形元件；
(2)在所述接线图中设置多种母线电压等级，并通过不同颜色的线条加以区别和表示；
(3)计算所述电力系统母线一侧的正序阻抗、零序阻抗和负序阻抗中的至少一者；
(4)在所述系统中设定所述电力系统中双回输电线路的互感；
(5)在同一接线图中设置电力系统最大、最小和正常三种运行方式；
(6)显示正序网图、负序网图、零序网图和/或绘图模式；
(7)查询所述电力系统在最大、最小和正常三种运行方式下，所述电力系统中各电气元件的状态和连接关系。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述短路电流计算模块具有以下功能中的至少一者：
(1)计算所述电力系统在最大、最小和正常三种运行方式下，不同短路故障下的短路电流；
(2)计算所述电力系统在多点短路故障下，每个短路位置的短路电流；
(3)计算电力系统中任意节点的电压和任意支路的电流。
4.根据权利要求1或3所述的系统，其特征在于，所述短路电流计算模块通过执行以下步骤计算短路电流：
通过所述接线图获取所述电力系统参数；
将不同电压等级参数归算至同一电压等级，并生成正序网和负序网的节点导纳矩阵；
根据故障类型及短路位置判断是否存在零序网，并在存在所述零序网的情况下，形成所述零序网的节点导纳矩阵，并根据所述零序网的节点导纳矩阵修正所述正序网和所述负序网的节点导纳矩阵；
通过三角分解法求所述节点导纳矩阵；以及
根据所述节点导纳矩阵计算短路电流。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述短路电流计算模块还可以根据短路故障类型，计算所述电力系统中相应节点的电压和支路的电流。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述整定计算模块具有以下功能中的至少一者：
(1)进行所述电力系统中保护装置及其保护功能的添加和修改，并进行整定计算；
(2)输出定值单和/或计算书；
(3)用于输入经验值，并以定值单的形式输出理论值和/或经验值。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括保护装置管理模块，所述保护装置管理模块用于对所述电力系统内的保护装置进行管理，并具有以下功能中的至少一者：
(1)输入所述保护装置的参数；
(2)查询所述保护装置的参数；
(3)修改所述保护装置的参数。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统的操作运行平台采用浏览器/服务器模式。
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|---|---|---|---|---|
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| CN103279824A (zh) * | 2013-05-22 | 2013-09-04 | 国家电网公司 | 一种继电保护整定计算系统的建模方法 |
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