專利名稱：一種基于多維度信息的繼電保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于多維度信息的繼電保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置僅保護(hù)單一的電氣設(shè)備(如輸電線路、變壓器等)，保護(hù)裝置的種類很多，變電站的保護(hù)裝置數(shù)量龐大，占地面積較大，運(yùn)行維護(hù)工作量大，通過(guò)將不同的保護(hù)功能集成，可以大幅減少繼電保護(hù)裝置數(shù)量，節(jié)省占地和投資，減少維護(hù)工作量，簡(jiǎn)化二次設(shè)備接線，提高繼電保護(hù)裝置的整體性能。傳統(tǒng)的保護(hù)原理采用的電氣量?jī)H限于電氣元件各側(cè)或單側(cè)的電氣量，沒(méi)有利用變電站其他元件的信息，當(dāng)保護(hù)裝置故障時(shí)，需要利用相鄰元件的后備保護(hù)切除故障設(shè)備，由于后備保護(hù)性能受系統(tǒng)運(yùn)行方式、過(guò)渡電阻、故障時(shí)刻等因素的影響，后備保護(hù)之間配合困難，存在失配的風(fēng)險(xiǎn)。充分利用變電站的冗余信息，可以快速識(shí)別故障位置，切除故障元件，同時(shí)簡(jiǎn)化了后備保護(hù)的整定，提高了保護(hù)動(dòng)作可靠性。目前的繼電保護(hù)裝置和穩(wěn)定控制裝置獨(dú)立設(shè)置，二者之間沒(méi)有信息交互，二者的動(dòng)作過(guò)程各自獨(dú)立，故障后，作為“三道防線”中“第一道防線”的繼電保護(hù)與第二道防線的“緊急控制”之間存在動(dòng)作盲區(qū)，這一 “盲區(qū)”會(huì)造成線路或變壓器過(guò)負(fù)荷時(shí)，保護(hù)裝置快速切除線路或變壓器 ，造成負(fù)荷的大范圍轉(zhuǎn)移，同時(shí)引起保護(hù)級(jí)聯(lián)跳閘，進(jìn)而造成大停電事故的發(fā)生。通過(guò)協(xié)調(diào)繼電保護(hù)與穩(wěn)定控制之間的動(dòng)作過(guò)程，過(guò)負(fù)荷發(fā)生時(shí)，二者及時(shí)的進(jìn)行信息交互，快速消除過(guò)負(fù)荷，從根本上消除了保護(hù)的級(jí)聯(lián)跳閘和停電范圍的蔓延?；诙嗑S度信息的繼電保護(hù)裝置可以有效的利用故障信息，提高保護(hù)的適應(yīng)性和靈活性，達(dá)到快速、準(zhǔn)確切除故障的目的。
發(fā)明內(nèi)容為了有效利用故障信息，提升繼電保護(hù)動(dòng)作性能，本發(fā)明提供了一種基于多維度信息的繼電保護(hù)裝置，綜合利用空間維度、時(shí)間維度和特征維度的故障信息，提高保護(hù)的適應(yīng)性和動(dòng)作性能。一種基于多維度信息的繼電保護(hù)裝置，其特征在于:所述繼電保護(hù)裝置包括信號(hào)采集電路、輸電線路保護(hù)模塊和變壓器保護(hù)模塊；所述信號(hào)采集模塊的輸入端連接至輸電線路和變壓器各側(cè)CT和PT、氣體濃度監(jiān)測(cè)裝置，溫度監(jiān)測(cè)裝置等，采集線路和變壓器的間隔信息，變電站間專用以太網(wǎng)，采集變電站的區(qū)域信息；所述信號(hào)采集電路的輸出端分別連接至輸電線路保護(hù)模塊和變壓器保護(hù)模塊。本實(shí)用新型提供的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述輸電線路保護(hù)模塊采用申請(qǐng)?zhí)枮?012104220942,發(fā)明名稱為《一種基于多維度信息的輸電線路保護(hù)實(shí)現(xiàn)方法》的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。[0012]輸電線路保護(hù)模塊優(yōu)選包括輸電線路主保護(hù)單元、輸電線路后備保護(hù)單元以及過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制單元，輸電線路主保護(hù)單元、后備保護(hù)單元以及過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制單元采用同一個(gè)硬件模塊實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明提供的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述變壓器繼電保護(hù)模塊采用申請(qǐng)?zhí)枮?012104209337，發(fā)明名稱為《一種基于多維度信息的變壓器保護(hù)實(shí)現(xiàn)方法》的專利技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。變壓器保護(hù)模塊包括變壓器主保護(hù)單元，變壓器后備保護(hù)單元和過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制單元。變壓器主保護(hù)單元，變壓器后備保護(hù)單元和過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制單元采用同一個(gè)硬件模塊實(shí)現(xiàn)。與現(xiàn)有技術(shù)比，本實(shí)用新型提供了一種基于多維度信息的繼電保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置可以綜合利用時(shí)間維度、空間維度和特征維度實(shí)現(xiàn)保護(hù)判據(jù)，提高線路保護(hù)判據(jù)的適應(yīng)性，提升保護(hù)裝置的性能。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型中輸電線路保護(hù)模塊的原理示意圖；圖3為本實(shí)用新型中變壓器保護(hù)模塊的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如附圖1所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。本實(shí)用新型所提出的基于多維度信息的繼電保護(hù)裝置包括信號(hào)采集模塊、輸電線路保護(hù)模塊和變壓器保護(hù)模塊。信號(hào)采集模塊負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)，其輸入端連接至輸電線路和變壓器各側(cè)CT和PT、氣體濃度監(jiān)測(cè)裝置，溫度監(jiān)測(cè)裝置等，采集線路和變壓器的間隔信息，變電站間專用以太網(wǎng)，采集變電站的區(qū)域信息，輸出至輸電線路保護(hù)模塊和變壓器保護(hù)模塊。輸電線路保護(hù)模塊實(shí)現(xiàn)保護(hù)線路功能，輸入端連接信號(hào)采集模塊，輸出至線路保護(hù)出口。變壓器保護(hù)模塊實(shí)現(xiàn)保護(hù)變壓器功能，輸入端連接信號(hào)采集模塊，輸出至變壓器保護(hù)出口。如附圖2所示為本實(shí)用新型中輸電線路保護(hù)模塊的原理示意圖。輸電線路保護(hù)模塊包括輸電線路主保護(hù)單元、輸電線路后備保護(hù)單元以及過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制單元，輸電線路主保護(hù)單元、后備保護(hù)單元以及過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制單元采用同一個(gè)硬件模塊實(shí)現(xiàn)。輸電線路保護(hù)模塊信號(hào)來(lái)自信號(hào)采集模塊。如附圖3所示為本實(shí)用新型中變壓器保護(hù)模塊的原理示意圖。變壓器保護(hù)模塊包括變壓器主保護(hù)單元，變壓器后備保護(hù)單元和過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制單元。變壓器主保護(hù)單元，變壓器后備保護(hù)單元和過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制單元采用同一個(gè)硬件模塊實(shí)現(xiàn)。變壓器保護(hù)模塊信號(hào)來(lái)自信號(hào)采集模塊?；诙嗑S度信息 的繼電保護(hù)裝置工作流程為:[0029](I)收集間隔、站域、區(qū)域的空間信息，包括電流、電壓、溫度、瓦斯?jié)舛?、油壓、油位?(2)計(jì)算阻抗、電流頻譜、能量、波形相關(guān)度；(3)利用線路電流、電壓、測(cè)量阻抗、電流頻譜構(gòu)造線路主保護(hù)；利用線路間隔信息的實(shí)現(xiàn)線路間隔后備保護(hù)，利用站域信息實(shí)現(xiàn)線路站域后備保護(hù)功能，利用區(qū)域信息中的線路電流和溫度構(gòu)造線路的過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)定控制裝置配合策略。以上線路主保護(hù)判據(jù)、后備保護(hù)判據(jù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)控裝置協(xié)調(diào)控制策略見(jiàn)專利《一種基于多維度信息的輸電線路保護(hù)實(shí)現(xiàn)方法》;(4)利用變壓器電流、瓦斯?jié)舛?、波形?gòu)造線路主保護(hù)；利用變壓器間隔信息的實(shí)現(xiàn)變壓器間隔后備保護(hù)，利用站域信息實(shí)現(xiàn)變壓器站域后備保護(hù)功能，利用區(qū)域信息中的變壓器溫度構(gòu)造線路的過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)定控制裝置配合策略。以上變壓器主保護(hù)判據(jù)、后備保護(hù)判據(jù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)控裝置協(xié)調(diào)控制策略見(jiàn)專利《一種基于多維度信息的變壓器保護(hù)實(shí)現(xiàn)方法》;需要聲明的是，本實(shí)用新型內(nèi)容及具體實(shí)施方式
意在證明本實(shí)用新型所提供技術(shù)方案的實(shí)際應(yīng)用，不應(yīng)解釋為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的精神和原理啟發(fā)下，可作各種修改、等同替換、或改進(jìn)。但這些變更或修改均在申請(qǐng)待批的保護(hù)范圍內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求1.一種基于多維度信息的繼電保護(hù)裝置，其特征在于: 所述繼電保護(hù)裝置包括信號(hào)采集模塊、輸電線路保護(hù)模塊和變壓器保護(hù)模塊； 其中，所述信號(hào)采集模塊的輸入端連接至輸電線路和變壓器各側(cè)CT和PT、氣體濃度監(jiān)測(cè)裝置、溫度監(jiān)測(cè)裝置，采集線路和變壓器的間隔信息，所述信號(hào)采集模塊的輸入端還與變電站間專用以太網(wǎng)相連，采集變電站的區(qū)域信息； 所述信號(hào)采集模塊的輸出端分別連接至輸電線路保護(hù)模塊和變壓器保護(hù)模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維度信息的繼電保護(hù)裝置，其特征在于:所述輸電線路保護(hù)模塊包括輸電線路主保護(hù)單元、后備保護(hù)單元以及過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制單元，所述輸電線路主保護(hù)單元、后備保護(hù)單元以及過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制單元采用同一個(gè)硬件模塊實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維度信息的繼電保護(hù)裝置，其特征在于: 所述變壓器保護(hù)模塊包括變壓器主保護(hù)單元，變壓器后備保護(hù)單元和過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制單元；變壓器主 保護(hù)單元，變壓器后備保護(hù)單元和過(guò)負(fù)荷保護(hù)與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制單元采用同一個(gè)硬件模塊實(shí)現(xiàn)。
專利摘要一種基于多維度信息的繼電保護(hù)裝置，所述繼電保護(hù)裝置包括信號(hào)采集模塊、輸電線路保護(hù)模塊和變壓器保護(hù)模塊；其中，所述信號(hào)采集模塊的輸入端連接至輸電線路和變壓器各側(cè)CT和PT、氣體濃度監(jiān)測(cè)裝置、溫度監(jiān)測(cè)裝置，采集線路和變壓器的間隔信息，所述信號(hào)采集模塊的輸入端還與變電站間專用以太網(wǎng)相連，采集變電站的區(qū)域信息；信號(hào)采集模塊的輸出端分別連接至輸電線路保護(hù)模塊和變壓器保護(hù)模塊。本實(shí)用新型綜合利用空間維度、時(shí)間維度和特征維度的故障信息，可以實(shí)現(xiàn)多維度保護(hù)輸電線路和變壓器保護(hù)功能，減少了保護(hù)裝置數(shù)量，提高了保護(hù)裝置的適應(yīng)性和動(dòng)作性能。
文檔編號(hào)H02H1/00GK203119434SQ20122073498
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者周澤昕, 王興國(guó), 杜丁香, 李巖軍, 李明 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司