本發(fā)明涉及一種智能電網(wǎng)的保護(hù)方法，特別是一種智能變電站單套配置間隔合并單元的保護(hù)方法。

背景技術(shù)：

隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，為了保障智能電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性，智能電網(wǎng)中智能變電站合并單元承擔(dān)著越來越重要的角色?，F(xiàn)有技術(shù)的智能變電站設(shè)備配置方案中，110kV母線電壓合并單元、主變保護(hù)及主變間隔合并單元均為雙重化配置，110kV線路間隔合并單元、線路保護(hù)均為單套配置。所有110kV線路、母聯(lián)間隔合并單元級聯(lián)雙重化配置的其中一套母線電壓合并單元，在此模式下合并單元在現(xiàn)場運(yùn)行維護(hù)過程中存在以下不足：

當(dāng)任一雙重化配置的母線電壓合并單元失效，則影響到所有級聯(lián)接入該電壓合并單元電壓的線路保護(hù)，由于繼電保護(hù)運(yùn)行規(guī)程要求一次設(shè)備不允許無保護(hù)運(yùn)行，此時需將相應(yīng)線路一次設(shè)備停電或全站停電，影響供電可靠性及穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種智能變電站單套配置間隔合并單元雙級聯(lián)電壓選擇方法，要解決的技術(shù)問題是雙重化配置的單一母線電壓合并單元異常時，不影響單套配置保護(hù)裝置正常運(yùn)行，保證供電可靠性和穩(wěn)定性。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種智能變電站單套配置間隔合并單元雙級聯(lián)電壓選擇方法，包括以下步驟：

一、線路間隔合并單元級聯(lián)接收雙重化配置母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)后，分別對兩路電壓采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性判斷；

所述有效性判斷條件包括：采樣數(shù)據(jù)鏈路通信異常、采樣數(shù)據(jù)品質(zhì)無效和采樣等間隔性異常；

線路合并單元接收的電壓采樣數(shù)據(jù)滿足上述有效性判斷的任一條件時，判斷從母線電壓合并單元接收到的電壓采樣數(shù)據(jù)異常；

線路合并單元接收的電壓采樣數(shù)據(jù)不滿足上述有效性判斷的條件時，判斷接收到的電壓采樣數(shù)據(jù)有效；

二、線路間隔合并單元對級聯(lián)電壓采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算后選擇：

(1)當(dāng)?shù)谝惶啄妇€電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)異常，第二套母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)異常時，線路間隔合并單元判斷雙重化配置的母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)均無效，不采用該電壓采樣數(shù)據(jù)；

(2)當(dāng)?shù)谝惶啄妇€電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)異常，第二套母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)正常時，線路間隔合并單元采用第二套母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)；

(3)當(dāng)?shù)谝惶啄妇€電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)正常時，線路間隔合并單元采用第一套母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的采樣數(shù)據(jù)鏈路通信異常為電壓采樣數(shù)據(jù)丟幀、中斷。

本發(fā)明的采樣數(shù)據(jù)品質(zhì)為IEC61850-9-2報文中q屬性中的bit0狀態(tài)，采樣數(shù)據(jù)品質(zhì)無效為EC61850-9-2報文中的q屬性中bit0狀態(tài)為“1”。

本發(fā)明的采樣等間隔性異常為連續(xù)兩幀報文時間間隔超出240μs～260μs范圍。

本發(fā)明的判斷從母線電壓合并單元接收到的電壓采樣數(shù)據(jù)異常，將對應(yīng)的母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)置異常標(biāo)記。

本發(fā)明的線路間隔合并單元將采用的母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)向線路保護(hù)裝置輸出。

本發(fā)明雙重化配置的母線電壓合并單元經(jīng)光纖連接線路間隔合并單元，線路間隔合并單元通過光纖連接線路保護(hù)裝置。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用對單套配置保護(hù)的數(shù)據(jù)源冗余接入，線路間隔合并單元同時級聯(lián)接收兩套母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)，對接收到的兩路獨立電壓采用數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性判斷并選擇所輸出的電壓采樣數(shù)據(jù)，線路間隔合并單元級聯(lián)一套母線電壓合并單元異常時，無需將一次設(shè)備停電檢修，大大提高變電站安全運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性，特別是提高110kv電壓等級以下變電站安全運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的智能變電站合并單元配置雙級聯(lián)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。

圖2是本發(fā)明的間隔合并單元雙級聯(lián)數(shù)據(jù)處理流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明的智能變電站單套配置間隔合并單元雙級聯(lián)電壓選擇方法，雙重化配置的母線電壓合并單元采集的電壓采樣數(shù)據(jù)，通過光纖同時輸出至單套配置的線路間隔合并單元(線路合并單元)，線路間隔合并單元接收到兩路電壓采樣數(shù)據(jù)，經(jīng)過對電壓采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性判斷、邏輯運(yùn)算后得到電壓采樣數(shù)據(jù)，將電壓采樣數(shù)據(jù)通過光纖輸出至單套配置的線路保護(hù)裝置。

如圖1所示，本實施例中，第一套母線電壓合并單元與第二套母線電壓合并單元采集母線的電壓采樣數(shù)據(jù)后，分別經(jīng)光纖同時輸出至單套配置的線路1合并單元、線路2合并單元、……、線路n合并單元，線路合并單元分別進(jìn)行有效性判斷、邏輯運(yùn)算，得到電壓采樣數(shù)據(jù)，線路合并單元再將電壓采樣數(shù)據(jù)經(jīng)光纖輸出到線路保護(hù)裝置。

如圖2所示，線路間隔合并單元對電壓采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性判斷、邏輯運(yùn)算的步驟為：

一、各個線路間隔合并單元級聯(lián)接收兩路(雙重化配置)母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)后，分別對兩路電壓采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性判斷。

有效性判斷條件包括：采樣數(shù)據(jù)鏈路通信異常、采樣數(shù)據(jù)品質(zhì)無效和采樣等間隔性異常。

采樣數(shù)據(jù)鏈路通信異常為電壓采樣數(shù)據(jù)丟幀、中斷，標(biāo)記為dwLst＝1。

采樣數(shù)據(jù)品質(zhì)為IEC61850-9-2報文中q屬性中的bit0狀態(tài)，即IEC61850-9-2報文中的有效性品質(zhì)位，標(biāo)志為dwQual，采樣數(shù)據(jù)品質(zhì)無效為EC61850-9-2報文中的q屬性中bit0狀態(tài)為“1”，即EC61850-9-2報文中的有效性品質(zhì)位狀態(tài)為“1”，標(biāo)記為dwQual＝1。

采樣等間隔性異常為連續(xù)兩幀報文時間間隔超出240μs～260μs范圍，標(biāo)記為dwErr＝1。

當(dāng)線路合并單元接收的電壓采樣數(shù)據(jù)滿足上述有效性判斷的任一條件時，判斷從母線電壓合并單元接收到的電壓采樣數(shù)據(jù)異常，電壓采樣數(shù)據(jù)無效，將對應(yīng)的母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)置異常標(biāo)記。第一套母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)異常標(biāo)記為Flag1＝1，第二套母線電壓合并單元的采樣電壓數(shù)據(jù)異常標(biāo)記為Flag2＝1。

當(dāng)線路合并單元接收的電壓采樣數(shù)據(jù)不滿足上述有效性判斷的條件時，判斷接收到的電壓采樣數(shù)據(jù)有效，電壓采樣數(shù)據(jù)正常，第一套母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)異常標(biāo)記為Flag1＝0，第二套母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)異常標(biāo)記為Flag2＝0。

二、線路間隔合并單元對級聯(lián)電壓采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算后選擇，具體為：

(1)當(dāng)?shù)谝惶啄妇€電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)異常即電壓采樣數(shù)據(jù)異常標(biāo)記Flag1＝1，第二套母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)異常即電壓采樣數(shù)據(jù)異常標(biāo)記Flag2＝1時，線路間隔合并單元判斷雙重化配置的母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)均無效，不采用該電壓采樣數(shù)據(jù)。

(2)當(dāng)?shù)谝惶啄妇€電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)異常即電壓采樣數(shù)據(jù)異常標(biāo)記Flag1＝1，第二套母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)正常即電壓采樣數(shù)據(jù)異常標(biāo)記Flag2＝0時，線路間隔合并單元采用第二套母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)。

(3)當(dāng)?shù)谝惶啄妇€電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)正常即電壓采樣數(shù)據(jù)異常標(biāo)記Flag1＝0時，線路間隔合并單元采用第一套母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)。

三、線路間隔合并單元將采用的母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)向線路保護(hù)裝置輸出。

本實施例中，線路間隔合并單元采用長園深瑞繼保自動化有限公司的PRS-7393-1-G線路間隔合并單元，用C99程序語言實現(xiàn)本發(fā)明的方法。

線路間隔合并單元對電壓采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性判斷的命令：

線路間隔合并單元邏輯運(yùn)算的的命令：

本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點：

1.單套配置的線路間隔合并單元同時級聯(lián)接入兩套母線電壓合并單元，接收電壓采樣數(shù)據(jù)，不改變現(xiàn)有智能變電站設(shè)備配置，僅需增加線路間隔合并單元一路接收光口，以實現(xiàn)兩套母線電壓合并單元數(shù)據(jù)冗余接入。

2.線路間隔合并單元級聯(lián)兩套母線電壓合并單元，選擇電壓采樣數(shù)據(jù)由線路間隔合并單元內(nèi)的系統(tǒng)實現(xiàn)，實時采集的兩套母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)，對電壓采樣數(shù)據(jù)有效性進(jìn)行分析和選擇。當(dāng)判斷當(dāng)前使用電壓采樣數(shù)據(jù)異常時，及時切換使用另一正常電壓采樣數(shù)據(jù)，實現(xiàn)無縫切換。

3.線路間隔合并單元電壓雙級聯(lián)切換方式，可有效避免當(dāng)前智能變電站中單套配置的線路間隔合并單元只級聯(lián)接入一套母線電壓合并單元的電壓采樣數(shù)據(jù)場合下，當(dāng)該母線電壓合并單元異常時，所有使用該母線電壓合并單元電壓采樣數(shù)據(jù)的保護(hù)設(shè)備需將保護(hù)功能退出、相應(yīng)一次設(shè)備停電的情況，提高了供電可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性。

本發(fā)明的方法可應(yīng)用于智能變電站中110kV電壓等級單套配置保護(hù)的應(yīng)場合。