專利名稱：一種利用goose網(wǎng)絡(luò)提高主變縱差保護靈敏度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于智能變電站的利用GOOSE 網(wǎng)絡(luò)提高主變縱差保護靈敏度的方法。
背景技術(shù)：
主變縱差保護啟動電流需要躲過變壓器正常運行時的最大不平衡電流，縱差保護啟動電流定值整定較高，通常按0. 4Ie 0. 6Ie整定，Ie為變壓器額定電流；另一方面，縱差保護各側(cè)電流經(jīng)星角變換后消除了故障電流中的零序分量，因此主變縱差保護在變壓器內(nèi)部發(fā)生匝間故障或高阻接地故障時靈敏度不高。變壓器不平衡電流的主要來源是由調(diào)壓分接開關(guān)檔位調(diào)節(jié)引起的，因此消除檔位調(diào)節(jié)引起的不平衡電流能大大降低主變縱差保護的啟動電流定值，有助于提高主變縱差保護的靈敏度。要消除調(diào)壓分接開關(guān)檔位調(diào)節(jié)引起的不平衡電流，需要獲取調(diào)壓分接開關(guān)的檔位并根據(jù)實際檔位自動調(diào)整縱差保護的平衡系數(shù)。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，基于IEC61850技術(shù)的智能變電站中繼電保護裝置和智能單元之間通過過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接，繼電保護裝置和智能單元之間通常采用GOOSE 信號傳輸信息。因此，主變本體智能單元將調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位發(fā)送到過程層GOOSE 網(wǎng)絡(luò)后，主變保護裝置可以直接通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)獲取調(diào)壓分接開關(guān)的檔位信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用GOOSE網(wǎng)絡(luò)提高主變縱差保護靈敏度的方法，以提高變壓器內(nèi)部故障時主變縱差保護的靈敏度。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種利用GOOSE網(wǎng)絡(luò)提高主變縱差保護靈敏度的方法步驟如下(I)將主變調(diào)壓控制器的調(diào)壓分接開關(guān)位置經(jīng)B⑶碼制轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成檔位B⑶I 檔位BCD6共6路開出，其中檔位BCDl 檔位BCD4為檔位個位數(shù)，檔位BCD5 檔位BCD6 為檔位十位數(shù)；(2)將檔位B⑶I 檔位B⑶6共6路開出通過電纜接入主變本體智能單元對應(yīng)的開入，其中開入I 開入4為檔位個位數(shù)，開入5 開入6為檔位十位數(shù)，主變本體智能單元檔位計算模塊根據(jù)6路開入的狀態(tài)計算出調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位并發(fā)送到過程層GOOSE 網(wǎng)絡(luò)；(3)主變保護裝置和主變本體智能單元通過過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接，主變保護裝置從GOOSE網(wǎng)絡(luò)中接收主變調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位X信息；(4)在主變保護裝置中增加三個系統(tǒng)定值變壓器的最大檔位數(shù)N、中間檔位數(shù)M 及每檔調(diào)壓百分數(shù)AU;(5)主變保護裝置平衡系數(shù)計算模塊根據(jù)GOOSE網(wǎng)絡(luò)獲取的調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位X自動調(diào)整縱差保護的平衡系數(shù)。
進一步的，所述步驟(5)中只需調(diào)整高壓側(cè)的平衡系數(shù)，其它側(cè)的平衡系數(shù)不變，
Kh =(X-M)* AU+ I高壓側(cè)平衡系數(shù)Kh的計算公式為1 ^ ^，其中N為變壓器的最大檔位本發(fā)明的利用GOOSE網(wǎng)絡(luò)提高主變縱差保護靈敏度的方法，根據(jù)調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位調(diào)整縱差保護的平衡系數(shù)后消除了檔位調(diào)節(jié)引起的不平衡電流，而變壓器不平衡電流的主要來源是由調(diào)壓分接開關(guān)檔位調(diào)節(jié)引起的，因此縱差保護啟動電流定值和比率制動系數(shù)能大幅降低，保護定值降低后能顯著地提高主變縱差保護的靈敏度。


圖I是具體實施過程中的系統(tǒng)原理圖；圖2是平衡系數(shù)調(diào)整前后主變縱差保護的動作特性比較圖。
具體實施例方式本發(fā)明的利用GOOSE網(wǎng)絡(luò)提高主變縱差保護靈敏度的方法原理如圖I所示，根據(jù)主變調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位自動調(diào)整縱差保護的平衡系數(shù)，以一臺變比為 220±8X 2. 5% /115/10. 5kV的220kV變壓器為例，步驟如下(I)假設(shè)變壓器正常運行時主變調(diào)壓控制器調(diào)壓分解開關(guān)的位置為15檔；(2)調(diào)壓分接開關(guān)位置經(jīng)39轉(zhuǎn)6的B⑶碼制轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成檔位B⑶I 檔位B⑶6 共6路開出，其中檔位個位數(shù)B⑶I B⑶4為0101，檔位十位數(shù)B⑶5 B⑶6為01 ;(3)將檔位B⑶I 檔位B⑶6共6路開出通過電纜接入主變本體智能單元對應(yīng)的開入，開入I 開入4為檔位個位數(shù)，開入5 開入6為檔位十位數(shù)，此時開入I、開入3、開 A 5為高電平，其余為低電平，即檔位十位數(shù)為01，個位數(shù)為0101，主變本體智能單元檔位計算模塊計算出調(diào)壓分接開關(guān)對應(yīng)檔位為10+5 = 15檔并發(fā)送到過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)；例如開入I、開入2、開入5為高電平，其余為低電平時，檔位十位數(shù)為01，個位數(shù)為0011，對應(yīng)檔位為10+3 = 13檔；(4)主變保護裝置和主變本體智能單元通過過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接，主變保護裝置從GOOSE網(wǎng)絡(luò)中接收主變調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位為15檔；(5)依照變壓器的系統(tǒng)參數(shù)整定主變保護裝置中的三個系統(tǒng)定值變壓器的最大檔位數(shù)N、中間檔位數(shù)M及每檔調(diào)壓百分數(shù)AU分別整定為17、9、0. 025 ;因各種變壓器的最大檔位數(shù)、中間檔位數(shù)及每檔調(diào)壓百分數(shù)存在差異，增加三個系統(tǒng)定值后可適用于各種類型的變壓器，其中變壓器的最大檔位數(shù)不能超過39檔；(6)根據(jù)GOOSE網(wǎng)絡(luò)獲取的調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位為15檔，然后調(diào)整縱差保護的平衡系數(shù)。主變保護裝置平衡系數(shù)計算模塊計算出高壓側(cè)的平衡系數(shù)為Kh = (15-9)*0. 025+1 = I. 15。根據(jù)調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位將縱差保護高壓側(cè)的平衡系數(shù)調(diào)整為I. 15，正常運行時可減少調(diào)壓分接開關(guān)調(diào)節(jié)引起的不平衡電流K,el*AU*Ie = 1.5*0. 15*Ie = 0. 225Ie， 主變縱差保護啟動電流定值由0. 4Ie 0. 6Ie降為0. 2Ie 0. 3Ie, Ie為變壓器額定電流。另外縱差保護高壓側(cè)的平衡系數(shù)調(diào)整后減少了區(qū)外故障時不平衡電流KMl* AU*Ik._ =
1.5*0. 15*Ik.max = 0. 225Ik.max，Ik.max為外部故障時的短路電流，縱差保護比率制動系數(shù)由
0.5降為0. 3。假設(shè)縱差保護未調(diào)整平衡系數(shù)前主變縱差保護啟動電流定值整定為0. 5Ie, 比率制動系數(shù)整定為0. 5，縱差保護平衡系數(shù)調(diào)整后主變縱差保護啟動電流定值整定為
0.25Ie,比率制動系數(shù)整定為0. 3，平衡系數(shù)調(diào)整前后主變縱差保護的動作特性比較圖如圖 2所示，圖中橫坐標(biāo)為縱差保護的制動電流，縱坐標(biāo)為為縱差保護的動作電流，其中雙陰影部分為平衡系數(shù)調(diào)整后主變縱差保護新增的動作區(qū)，很顯然，平衡系數(shù)調(diào)整后能顯著提高主變縱差保護的靈敏度。
權(quán)利要求
1.一種利用GOOSE網(wǎng)絡(luò)提高主變縱差保護靈敏度的方法，其特征在于，該方法的步驟如下 (1)將主變調(diào)壓控制器的調(diào)壓分接開關(guān)位置經(jīng)BCD碼制轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成檔位BCDl 檔位BCD6共6路開出，其中檔位BCDl 檔位BCD4為檔位個位數(shù)，檔位BCD5 檔位BCD6為檔位十位數(shù)； (2)將檔位B⑶I 檔位B⑶6共6路開出通過電纜接入主變本體智能單元對應(yīng)的開入，其中開入I 開入4為檔位個位數(shù)，開入5 開入6為檔位十位數(shù)，主變本體智能單元檔位計算模塊根據(jù)6路開入的狀態(tài)計算出調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位并發(fā)送到過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)； (3)主變保護裝置和主變本體智能單元通過過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接，主變保護裝置從GOOSE網(wǎng)絡(luò)中接收主變調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位X信息； (4)在主變保護裝置中增加三個系統(tǒng)定值變壓器的最大檔位數(shù)N、中間檔位數(shù)M及每檔調(diào)壓百分數(shù)AU; (5)主變保護裝置平衡系數(shù)計算模塊根據(jù)GOOSE網(wǎng)絡(luò)獲取的調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位X自動調(diào)整縱差保護的平衡系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用GOOSE網(wǎng)絡(luò)提高主變縱差保護靈敏度的方法，其特征在于，所述步驟(5)中只需調(diào)整高壓側(cè)的平衡系數(shù)，其它側(cè)的平衡系數(shù)不變，高壓側(cè)平衡 系數(shù)Kh的計算公式為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用GOOSE網(wǎng)絡(luò)提高主變縱差保護靈敏度的方法，將主變調(diào)壓控制器的調(diào)壓分接開關(guān)位置經(jīng)BCD碼制轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成檔位6路開出，并通過電纜接入主變本體智能單元對應(yīng)的開入，主變本體智能單元計算出調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位并發(fā)送到過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)；主變保護裝置從GOOSE網(wǎng)絡(luò)中接收主變調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位信息；主變保護裝置平衡系數(shù)計算模塊根據(jù)GOOSE網(wǎng)絡(luò)獲取的調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位自動調(diào)整縱差保護的平衡系數(shù)。本發(fā)明的方法根據(jù)調(diào)壓分接開關(guān)的實際檔位調(diào)整縱差保護的平衡系數(shù)后消除了檔位調(diào)節(jié)引起的不平衡電流，縱差保護啟動電流定值和比率制動系數(shù)能大幅降低，保護定值降低后能顯著地提高主變縱差保護的靈敏度。
文檔編號H02H3/26GK102623953SQ201210083628
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者倪傳坤, 劉剛, 呂利娟, 姚東曉, 張克元, 張國慶, 張項安, 徐剛, 李國梁, 李德孚, 楊恢宏, 胡葉賓, 鄧茂軍, 陳云龍, 雷振鋒, 馬和科 申請人:山東電力集團公司, 山東電力集團公司青島供電公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 許繼集團有限公司