專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的區(qū)域失靈保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的區(qū)域失靈保護(hù)方法，屬于電力工程領(lǐng)域的繼電保護(hù)自動(dòng)化領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)傳統(tǒng)變電站失靈保護(hù)通常采用按間隔、或母線進(jìn)行配置的原則，采用傳統(tǒng)電磁互感器，相互連線電纜連接，經(jīng)常出現(xiàn)由于接線不可靠、絕緣損害引起的不正常動(dòng)作現(xiàn)象。傳統(tǒng)220kV變電站失靈保護(hù)集成在母線保護(hù)中，按母線間隔實(shí)現(xiàn)雙配置；以500kV變電站為例，失靈保護(hù)按斷路器進(jìn)行配置。失靈保護(hù)作為220 500kV電網(wǎng)線路或電力 設(shè)備的近后備保護(hù)，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)斷路器斷失靈，則需由失靈保護(hù)需跳開(kāi)與之有電氣聯(lián)系的相應(yīng)回路。傳統(tǒng)斷路器失靈保護(hù)還存在下面問(wèn)題，如圖I所示3/2接線的變壓器內(nèi)部故障，如果QF2斷路器拒動(dòng)，則失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)除了跳開(kāi)QFl外，還需通過(guò)遠(yuǎn)方跳閘裝置跳開(kāi)對(duì)側(cè)斷路器QF4;如果遠(yuǎn)方跳閘裝置拒動(dòng)，則可能造成由線路后備保護(hù)跳QF4斷路器，更嚴(yán)重時(shí)線路后備保護(hù)對(duì)變壓器內(nèi)部故障保護(hù)靈敏度不足，可能造成故障點(diǎn)的延遲隔離或無(wú)法隔離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的區(qū)域失靈保護(hù)方法，以解決現(xiàn)有區(qū)域電網(wǎng)中由于系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)斷路器斷失靈所造成的故障點(diǎn)的延遲隔離或無(wú)法隔離。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而提供一種基于電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的區(qū)域失靈保護(hù)方法，該方法的具體步驟如下
1).在區(qū)域電網(wǎng)集控中心配置集中式區(qū)域失靈保護(hù)裝置，該失靈保護(hù)裝置與所屬區(qū)域電網(wǎng)各變電站實(shí)時(shí)通信；
2).根據(jù)各變電站智能接口同步采集的電壓、電流SV實(shí)時(shí)信息和GOOSE開(kāi)關(guān)量信息對(duì)區(qū)域電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別；
3).識(shí)別區(qū)域電網(wǎng)發(fā)生故障的區(qū)域，跳開(kāi)該區(qū)域中相應(yīng)的斷路器；
4).判斷應(yīng)跳開(kāi)的斷路器是否失靈，如果有斷路器失靈，則進(jìn)入步驟5)，如果沒(méi)有失靈，則結(jié)束該流程；
5).根據(jù)步驟2)中對(duì)該區(qū)域電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的識(shí)別結(jié)果來(lái)確定隔離該故障所需跳開(kāi)的相應(yīng)斷路器，并下發(fā)跳閘命令；
6).在下發(fā)跳閘命令一段時(shí)間后，確認(rèn)上述故障點(diǎn)是否隔離，如果沒(méi)有隔離，則回到步驟4)，直至該故障隔離為止。所述的步驟I)是通過(guò)根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)中各變電站傳送的開(kāi)關(guān)位置及電流來(lái)識(shí)別出該區(qū)域電網(wǎng)電氣連接完成的。所述的步驟5)中的下發(fā)跳閘命令是通過(guò)GOOSE命令實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了區(qū)域電網(wǎng)失靈保護(hù)的集中配置，依賴(lài)電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模塊自動(dòng)識(shí)別故障隔離范圍，實(shí)現(xiàn)斷路器失靈時(shí)區(qū)域電網(wǎng)一體化快速隔離策略，與傳統(tǒng)變電站失靈保護(hù)相比配置簡(jiǎn)單，故障隔離準(zhǔn)確迅速，消除了傳統(tǒng)電纜接線引起的拒動(dòng)問(wèn)題。


圖I是傳統(tǒng)的區(qū)域電網(wǎng)3/2接線示意 圖2是本發(fā)明的區(qū)域電網(wǎng)失靈保護(hù)配置示意 圖3是本發(fā)明的區(qū)域電網(wǎng)失靈保護(hù)方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖2所示智能電網(wǎng)區(qū)域失靈保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括在集控中心設(shè)置區(qū)域失靈保護(hù)裝置、變電站A和變電站B，區(qū)域失靈保護(hù)裝置通過(guò)交換機(jī)與IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)通信連接，變電站A和變電站B中的交換機(jī)與IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信連接，變電站A和變電站B中都設(shè)有智能接口，變電站A和變電站B中的交換機(jī)都與其各自的智能接口通信連接，區(qū)域失靈保護(hù)裝置采用IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一建模，變電站內(nèi)設(shè)置的智能接口同樣采用IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一建模，區(qū)域失靈保護(hù)方法和變電站之間采用IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)模式實(shí)現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)同步采樣，通過(guò)電力實(shí)時(shí)通訊SDH光纖網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊。變電站智能接口將同步采集的電壓、電流SV實(shí)時(shí)信息、GOOSE開(kāi)關(guān)量信息通過(guò)IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)傳輸給區(qū)域失靈保護(hù)裝置，區(qū)域失靈保護(hù)裝置完成區(qū)域電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)識(shí)別、區(qū)域電網(wǎng)故障點(diǎn)識(shí)別和區(qū)域電網(wǎng)某斷路器失靈識(shí)別，并根據(jù)IEC 61850規(guī)約通過(guò)電力通訊網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊，下發(fā)GOOSE跳閘命令給各變電站智能接口，由智能接口完成切除相關(guān)聯(lián)的斷路器。本發(fā)明的基于電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的區(qū)域失靈保護(hù)方法的具體步驟如下
I.首先根據(jù)SV、G00SE信息采集到區(qū)域電網(wǎng)中各變電站傳送的開(kāi)關(guān)位置及電流來(lái)識(shí)別出該區(qū)域電網(wǎng)電氣連接完成該區(qū)域電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)識(shí)別。2.根據(jù)SV、G00SE信息采集到區(qū)域電網(wǎng)中各變電站傳送的開(kāi)關(guān)位置及電流確定發(fā)生故障的位置。3.利用該區(qū)域電網(wǎng)的繼電保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)該故障點(diǎn)相應(yīng)的斷路器；
4.判斷需跳開(kāi)的斷路器是否失靈，如果有需要跳開(kāi)的斷路器失靈，則進(jìn)入步驟5)，如果沒(méi)有失靈，則結(jié)束該流程；
5.根據(jù)步驟I中對(duì)該區(qū)域電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的識(shí)別結(jié)果來(lái)確定隔離該故障所需跳開(kāi)的相應(yīng)斷路器，并下發(fā)跳閘命令；
6.在下發(fā)跳閘命令一段時(shí)間后，確認(rèn)上述故障點(diǎn)是否隔離，如果沒(méi)有隔離，則回到步驟4，直至該故障隔離為止。以圖3中區(qū)域失靈保護(hù)的判別流程為例，區(qū)域電網(wǎng)失靈保護(hù)實(shí)時(shí)進(jìn)行電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)識(shí)別，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，故障定位模塊確認(rèn)故障點(diǎn)，根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)繼電保護(hù)的動(dòng)作信息確認(rèn)斷路器是否失靈，如果發(fā)生斷路器失靈，根據(jù)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的識(shí)別結(jié)果確定故障隔離范圍，然后由區(qū)域失靈保護(hù)下發(fā)GOOSE跳閘命令完成快速可靠的故障隔離。本發(fā)明專(zhuān)利的創(chuàng)新點(diǎn)在提出配置基于IEC 61850的集中式失靈保護(hù)裝置，替代傳統(tǒng)變電站內(nèi)設(shè)置的分散式失靈保護(hù)，變電站內(nèi)僅需設(shè)置基于IEC 61850規(guī)約采用IEE 1588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)完成同步采樣智能接口 ；充分利用智能變電站采集數(shù)字化、傳輸網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)勢(shì)，由區(qū)域失靈保護(hù)完成區(qū)域電網(wǎng)斷路器失靈時(shí)的快速近后備保護(hù)功能；提高了 電網(wǎng)供電的可靠性，具有發(fā)明創(chuàng)造性。以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方法，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種基于電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的區(qū)域失靈保護(hù)方法，其特征在于該方法的具體步驟如下 1).在區(qū)域電網(wǎng)集控中心配置集中式區(qū)域失靈保護(hù)裝置，該失靈保護(hù)裝置與所屬區(qū)域電網(wǎng)各變電站實(shí)時(shí)通信； 2).根據(jù)各變電站智能接口同步采集的電壓、電流SV實(shí)時(shí)信息和GOOSE開(kāi)關(guān)量信息對(duì)區(qū)域電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別； 3).識(shí)別區(qū)域電網(wǎng)發(fā)生故障的區(qū)域，跳開(kāi)該區(qū)域中相應(yīng)的斷路器； 4).判斷應(yīng)跳開(kāi)的斷路器是否失靈，如果有斷路器失靈，則進(jìn)入步驟5)，如果沒(méi)有失靈，則結(jié)束該流程； 5).根據(jù)步驟2)中對(duì)該區(qū)域電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的識(shí)別結(jié)果來(lái)確定隔離該故障所需跳開(kāi)的相應(yīng)斷路器，并下發(fā)跳閘命令； 6).在下發(fā)跳閘命令一段時(shí)間后，確認(rèn)上述故障點(diǎn)是否隔離，如果沒(méi)有隔離，則回到步驟4)，直至該故障隔離為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的區(qū)域失靈保護(hù)方法，其特征在于所述的步驟I)是通過(guò)根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)中各變電站傳送的開(kāi)關(guān)位置及電流來(lái)識(shí)別出該區(qū)域電網(wǎng)電氣連接完成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的區(qū)域失靈保護(hù)方法，其特征在于所述的步驟5)中的下發(fā)跳閘命令是通過(guò)GOOSE命令實(shí)現(xiàn)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的區(qū)域失靈保護(hù)方法，屬于電力工程領(lǐng)域的繼電保護(hù)自動(dòng)化領(lǐng)域。本發(fā)明基于采用IEC61850規(guī)約統(tǒng)一建模實(shí)現(xiàn)采集數(shù)字化、傳輸網(wǎng)絡(luò)化的智能變電站智能接口設(shè)備及集控中心(調(diào)度中心)集中式區(qū)域失靈保護(hù)裝置，之間通過(guò)電力通訊SDH光纖網(wǎng)傳送SV(采樣值)、GOOSE(開(kāi)關(guān)量輸入/輸出)實(shí)時(shí)信息；區(qū)域電網(wǎng)全網(wǎng)IED設(shè)備采用基于IEE1588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)的同步采樣；集中式區(qū)域失靈保護(hù)裝置通過(guò)SV、GOOSE信息完成區(qū)域電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥R(shí)別、斷路器失靈判別、故障隔離范圍確定、通過(guò)光纖通道下發(fā)GOOSE跳閘命令。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)斷路器失靈時(shí)區(qū)域電網(wǎng)一體化快速隔離策略，與傳統(tǒng)變電站失靈保護(hù)相比配置簡(jiǎn)單，故障隔離準(zhǔn)確迅速，消除了傳統(tǒng)電纜接線引起的拒動(dòng)問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02H7/26GK102832600SQ20121026955
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者雷振鋒, 楊恢宏, 余高旺, 王兆慶, 張新萍, 戚振偉, 程天寶, 馮秋芳, 趙瑞東, 李貞 申請(qǐng)人:許繼集團(tuán)有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司