CN103928914A - 继电保护设备整定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种继电保护设备整定方法及装置,所述方法包括:从EMS获取电网实时数据;获得电网中电力元件的连接关系和上下级关系并获取对应的等值电路;对所述下级线路设置故障模型确定下级故障线路;依据所述电网实时数据计算所述上级线路对应的第一短路电流与所述下级故障线路对应的第二短路电流的比值作为电网分支系数并得到目标继电保护整定值;使用所述目标继电保护整定值更新对应的继电保护设备。本发明采用电网实时数据计算分支系数,该电网数据是实时的,不会受到电源运行方式的变化的影响,因此,可以保证由所述分支系数计算得到的继电保护整定值的准确性,从而减少保护装置的误动作,增强了电网系统的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域,具体涉及电力系统继电保护设备整定方法及装置。
背景技术
继电保护是利用继电保护装置来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等)免受损害,其主要任务是当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由技术人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。
为了减少故障消除的范围,继电保护应具备选择性,具体而言,就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的保护或断路器拒动时,应由相邻设备或线路的保护将故障切除。
为了满足电网继电保护的选择性,上下级电网继电保护之间的整定应遵循逐级配合关系,即当下一级线路或元件故障时,故障线路或元件的继电保护整定值必须在灵敏度和动作时间上与上一级线路或元件的继电保护整定值相互配合,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。其中,继电保护的分级是按照保护的正方向来划分的,相对于在后的保护,在前的保护为上级保护。
比较复杂的电力系统接线做继电保护整定计算时,经常会遇到上下级电网欲配合的继电保护之间有分支电路的情况。为了不影响继电保护的选择性,引入了分支系数这个概念。分支系数的正确计算,直接影响到保护整定值及保护范围的大小,也就影响了保护各段的灵敏度及相互配合。
目前,分支系数的计算采用离线数据计算方法,其计算过程具体包括:首先,从预先设置的配置表中获取上下级线路的电压和电源的等值阻抗等数据;其次,从继电保护整定软件中获取电网元件参数,通过名称匹配表将电网元件参数关联与电网的模型数据;然后,手动设置故障点和故障类型;最后,根据故障设置后的电路计算上级线路与下级故障短路电流的比值得出分支系数;依据所述分支系数进行继电保护整定计算并得到继电保护整定值;使用继电保护整定值更新对应的继电保护设备。
申请人在实施本发明时发现上述现有技术至少存在以下技术问题:
由于现有技术计算分支系数时采用的上下级线路的电压和电源的等值阻抗等数据来自预先设置的配置表,该数据是固定不变的,而实际运行中随着电力系统电源的运行方式不断变化,例如:发电机组投切变化、变压器的接地阻抗变化等,导致上下级线路的电压和电源等数据也不断变化。因此,当电力系统电源的运行方式发生变化,就会导致电源的等值电抗等数据也会跟着发生变化,由于现有技术计算分支系数的数据来自配置文件中的固定数据,无法真实反映上述变化,从而使计算出的上级线路与下级故障线路短路电流与实际数据存在误差,也就是分支系数的计算结果出现误差,造成继电保护整定值的整定计算结果不准确,因而影响到保护设备的动作情况,对整个电网的安全运行也将产生一定的影响。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供了一种继电保护设备整定方法,所述方法包括:
从能量管理系统EMS获取电网实时数据;
通过对所述电网中的电力元件拓扑分析获得所述电力元件的连接关系和上下级关系;
依据所述电力元件的连接关系和上下级关系获取等值电路,所述等值电路存在上级线路和下级线路;
对所述下级线路设置故障模型确定下级故障线路;
依据所述电网实时数据计算所述上级线路对应的第一短路电流与所述下级故障线路对应的第二短路电流;
确定所述第一短路电流和所述第二短路电流的比值作为电网分支系数;
依据所述电网分支系数进行继电保护整定计算并得到目标继电保护整定值;
使用所述目标继电保护整定值更新对应的继电保护设备。
本发明另一方面提供了一种继电保护设备整定装置,所述装置包括:
电网实时数据获取模块,用于从能量管理系统EMS获取电网实时数据;
电力元件模块,用于通过对电网中的电力元件拓扑分析获得所述电力元件的连接关系和上下级关系;
等值电路获取模块,用于依据所述电力元件模块所获得的电力元件的连接关系和上下级关系获取等值电路,所述等值电路存在上级线路和下级线路;
故障模型设置模块,用于对所述等值电路获取模块中的下级线路设置故障模型确定下级故障线路;
短路电流计算模块,用于依据所述电网实时数据获取模块所获取的电网实时数据,计算所述等值电路获取模块中的上级线路对应的第一短路电流与所述故障模型设置模块所确定的下级故障线路对应的第二短路电流;
分支系数计算模块,用于确定所述短路电流计算模块所计算的第一短路电流和第二短路电流的比值作为电网分支系数;
继电保护整定值计算模块,用于依据所述分支系数计算模块所计算的电网分支系数进行继电保护整定计算并得到目标继电保护整定值;
继电保护整定值更新模块,用于使用所述继电保护整定值计算模块所计算的目标继电保护整定值更新对应的继电保护设备。
本发明实施例所提供的继电保护设备整定方法及装置,采用电网实时数据计算分支系数,由于该电网数据是实时获取的,不会受到电源运行方式的变化的影响,因此,可以保证由所述分支系数计算得到的继电保护整定值的准确性,从而减少保护设备的误动作,增强了电网系统的稳定性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1-a示出了根据本发明实施例一提供的一种继电保护设备整定方法流程图;
图1-b示出了根据本发明实施例一提供的计算分支系数的例图;
图2示出了根据本发明实施例二提供的一种继电保护设备整定方法流程图;
图3示出了根据本发明实施例三提供的一种继电保护设备整定设备示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明实施例所提供的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明实施例的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明实施例而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明实施例,并且能够将本发明实施例的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
参见图1-a,图1-a示出了本发明实施例一提供的一种继电保护整定方法的流程图,该方法包括:
S101,从能量管理系统EMS获取电网实时数据。
所述电网实时数据包括电网中线路的有功功率、母线的电压、电源的等值阻抗等数据;
获取电网实时数据可以通过能量管理系统EMS(Energy Manage system)来实现。能量管理系统EMS通过输出符合IEC61970标准的公共信息模型CIM(Common Information Model)/可扩展标记语言XML(Extensible MarkupLanguage)文件导出电网模型数据,按照易语言规范输出量测数据以及状态估计结果数据。从能量管理系统EMS获取电网模型和实时量测数据,通过状态估计还可以得到电网的实时运行方式(例如电网元件的投停状态、发电机的开机状态等)。
S102,通过对所述电网中的电力元件拓扑分析获得所述电力元件的连接关系和上下级关系。
本步骤具体包括:
子步骤A1,按照电网中设备的开关状态,设置所述电网对应的节点-支路几何连接关系模型,所述几何连接关系模型包括子系统。
电网是由发电机、变电站、输电线及负荷等电力元件按一定形式联结成的总体,当不考虑网络中元件的特性,即各支路的物理参数时,网络可以抽象成一些支路及由它们联结成的节点组成的几何图形。
电网中,开关、输电线、变压器、发电机及负荷等的端点称为节点;通过闭合开关连接在一起的节点集合称为母线;输电线或变压器称为支路;通过支路连接在一起的母线集合称为岛,也称为子系统。
由开关状态判断各种设备是否连通状态,然后把各种设备连接的电网抽象成一些支路及由它们联结成的节点组成几何连接关系模型。所述开关状态是用来判断连通状态,开关合上时是连通的,反之是非连通的。
子步骤A2,识别所述几何连接关系模型中相互连通的所述子系统,建立电网几何网络拓扑结构。
识别出所述几何连接关系模型中相互连通的所述子系统,建立电网几何网络拓扑结构。所述电网几何网络拓扑结构通常为环形网状结构,其优点为:结构简单;某个结点发生故障时,可以自动旁路,可靠性高。
子步骤A3,通过所述电网几何网络拓扑结构得到所述电力元件的连接关系和上下级关系。
通过所述电网几何网络拓扑结构可以得到所述各个电力元件的连接关系和所述电力元件之间的上下级关系。其中,各个电力元件的连接关系就是指电力系统的结构状态,电力元件之间是怎么相互连接的,例如:变压器向上连接高压线,向下连接变压后的低压线;电力元件的上下级关系是按照电力元件的正方向来划分的,相对于在后的电力元件,在前的电力元件就是上级电力元件。例如,按照正方向,电动机通过电线连接着一个变压器,那么相对于变压器,电动机就是上级电力元件。
S103,依据所述电力元件的连接关系和上下级关系获取等值电路,所述等值电路存在上级线路和下级线路。
通过电力元件的连接关系和上下级关系得到等值电路,所述的等值电路就是一些支路及由它们联结成的节点组成的几何图形。等值电路中存在上级线路和下级线路,其中线路的上下级是按照线路的正方向来划分的,相对于在后的线路,在前的线路就是上级线路,例如:按照正方向,高压线路连接变压器后又连接低压线路,那么相对于低压线路,高压线路就是上级线路。
S104,对所述下级线路设置故障模型确定下级故障线路。
所述故障模型包括故障地点和故障类型,其中故障点包括变压器高、中、低压侧母线;故障类型包括三相、单相、两相相间、两相接地短路故障,或可以考虑采用经过渡电阻接地。
故障点是指继电保护中存在配合关系的上下级保护所在的电力元件(线路和变压器)上任意位置的故障。由于变压器建模限制,变压器故障只能设置在高、中、低压侧各侧端点。
本实施例故障类型是设置模拟下级线路短路故障,则设置故障模型后的下级线路为下级故障线路。在故障类型中,有经过渡电阻接地这种方式,其中,过渡电阻是一种瞬间状态的电阻。当电器设备发生相间短路或相对地短路时,短路电流从一相流到另一相或从一相流入接地部位的途径中所通过的电阻。
S105,依据所述电网实时数据,计算所述上级线路对应的第一短路电流与所述下级故障线路对应的第二短路电流。
由等值电路可以知道各电力元件(线路、变压器、母线等)的连接关系以及元件之间的上下级关系;由电网实时数据可以获得电网中线路的有功功率、母线的电压等数值;由所设置得故障地点和故障类型可以知道故障地点所设置的位置和具体的故障类型。根据等值电路、电网实时数据,可以计算设置故障模型后的短路电流。其中,所述上级线路计算得到的是第一短路电流,所述下级故障线路计算得到的是第二短路电流。
短路电流计算可以获得下级故障和上级线路上的电流向量,其中电流向量包括各序(正、负、零序)分量和各相(A、B、C相)分量。
S106,确定所述第一短路电流和所述第二短路电流的比值作为电网分支系数。
一般而言,分支系数是上级线路流过的短路电流与下级故障线路上流过的短路电流的比值,因此,通过求所述第一短路电流和所述第二短路电流的比值,获得基于电网实时数据的分支系数。分支系数通常是一个复数值,为简化计算,一般取绝对值。
如图1-b所示,厂站1通过上级线路连接厂站2,厂站2连接下级变压器,其中,上级线路为500kv的高压线路,下级变压器高压侧母线电压为35kv。故障点设置在下级变压器的中压侧母线上,上级线路的第一短路电流为IL,下级变压器上流过的第二短路电流为IT,那么,分支系数为:IL/IT。
S107,依据所述电网分支系数进行继电保护整定计算并得到目标继电保护整定值。
依据所述计算得到的电网分支系数进行继电保护整定计算可以得到基于电网实时数据的目标继电保护整定值。继电保护按原理不同可以分为距离保护或按零序电流保继电保护,因此继电保护整定计算可以按照继电保护的分类分别进行整定计算。例如按距离保护或按零序电流保护分别进行整定计算。
S108,使用所述目标继电保护整定值更新对应的继电保护设备。
现有技术计算分支系数时采用的上下级线路的电压和电源的等值阻抗等数据来自预先设置的配置表,该数据是固定不变的。与现有技术相比,本实施例采用电网实时数据计算分支系数,该电网数据是实时的,不会受到电源运行方式的变化的影响,因此,可以保证由所述分支系数计算得到的继电保护整定值的准确性,从而减少继电保护设备的误动作,增强了电网系统的稳定性。
实施例二
参见图2,图2示出了本发明提供的一种继电保护整定方法实施例二的流程图,该方法具体包括:
S201,从能量管理系统EMS获取电网实时数据,所述电网实时数据包括:目标状态数据。
所述目标状态数据为状态估计后数据。所谓的状态估计就是根据可获取的量测数据估算动态系统内部状态的方法。对系统的输入和输出进行量测而得到的数据只能反映系统的外部特性,而系统的动态规律需要用内部(通常无法直接测量)状态变量来描述。因此状态估计对于了解和控制一个系统具有重要意义。状态估计数据包括状态估计前数据和所述状态估计后数据,状态估计前数据本身有很多不正确的数据和冗余数据,因此不能直接用于计算分支系数;而所述状态估计后数据是对状态估计前数据进行加工处理,剔除坏数据,排除冗余数据,形成的对电力系统当前运行状态的描述。
S202,通过对所述电网中的电力元件拓扑分析获得所述电力元件的连接关系和上下级关系。
S203,依据所述电力元件的连接关系和上下级关系获取等值电路,所述等值电路存在上级线路和下级线路。
所述等值电路包括正、负和零序等值电路。所述正、负和零序等值电路是分别依据电力系统中的正序、负序和零序分量所得到的等值电路。正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时,把三相的不对称分量分解成对称分量(正、负序)及同向的零序分量,只要是三相系统,就能分解出上述三个分量。对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序分量的数值都为零。当系统出现故障时,三相变得不对称了,这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了,因此通过检测这两个不应正常出现的分量,就可以知道系统出了毛病。因此,三相平衡时只有正序等值电路;当三相不平衡时,可以分解出负序和零序等值电路。
S204,对所述下级线路设置故障模型确定下级故障线路。
对所述下级线路设置故障模型,所述设置故障模型后的下级线路为下级故障线路。本实施例故障地点设置在变压器中压侧母线。
S205,利用所述目标状态数据,采用基于暂态仿真的动态计算方法计算上级线路对应的第一短路电流与所述下级故障线路对应的第二短路电流。
本步骤具体的计算过程包括:子步骤1,依据所述目标状态数据,利用潮流计算程序计算短路故障前的系统运行状态,确定电力系统运行参量的初值Y(0)和状态变量的初始值X(0)。
其中,潮流计算是指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下,计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。
子步骤2,依据各个电力元件的数学模型形成对应的微分方程,并依据所用的求解方法得到对应的电力网络方程,其中电力网络方程是一组联立的微分方程和代数方程组。
子步骤3,由所述电力系统运行参量的初值Y(0)和状态变量的初始值X(0)和所述电力网络方程得到t时刻对应的电力系统运行参量Y(t)和状态变量X(t)。
所述微分方程、代数方程组和Y(t)和X(t)的计算可以根据本领域相关技术资料得到,这里不再详述。
子步骤4,基于暂态过程计算上级线路对应的第一短路电流与所述下级故障线路对应的第二短路电流。
暂态过程计算短路电流的过程具体包括:假定暂态过程进行到t时刻,这时的Y(t)和X(t)为已知量,采用交替求解法或联立求解得到Y(t+△t)和X(t+△t)的值,△t为时间的变化量;时间再向前推进△t,进行下一步计算,直至到达预定的时刻tmax。这样就得到了从0到tmax之间任意时刻的第一短路电流IL-max和第二短路电流It-max数据。
本实施例对短路电流的计算采用的是基于暂态仿真的动态计算方法,对于短路电流的计算还可以采用基于网络等值阻抗的静态方法。具体来说,基于网络等值阻抗的静态短路电流计算方法是在电网中某处设置短路接地故障,然后计算等值电源到接地点处的等值阻抗,通过等值电源电压除以阻抗计算出短路电流。
S206,确定所述第一短路电流和所述第二短路电流的比值作为电网分支系数。
根据电力系统运行方式的不同,计算得到的分支系数包括当前运行方式下的分支系数和最大、最小分支系数。其中,最大、最小分支系数的获得是通过枚举所有可能的运行方式筛选出的。若是计算继电保护动作阻抗时,应取最小分支系数,这样取值就可保证保护不会出现误动;若是在进行灵敏系数校验时,应取最大分支系数,按这种方式选择就可保证保护具有反应继电保护区末端短路的能力。
所述电网的分支系数根据继电保护的原理不同可分为距离保护(包括接地距离和相间距离)分支系数和零序电流保护分支系数。其中,距离保护分支系数为上下级电力元件短路电流的比值;零序电流保护分支系数为上下级电力元件零序电流的比值。
S207,依据所述电网分支系数进行继电保护整定计算并得到继电保护整定值。
S208,使用所述目标继电保护整定值更新对应的继电保护设备。
本实施例依据从能量管理系统EMS获取状态估计后数据,采用基于暂态仿真的方法计算短路电流,计算得到的短路电流是一个动态变化过程,能够得出短路电流在故障期间和故障消除后的动态变化过程,由此短路电流计算得到的分支系数也是动态变化的,所以由此分支系数计算得到的继电保护整定值也是实时动态变化的。因此,与现有技术相比,本发明计算得到的继电保护整定值更加实时准确,进一步的增强了电网系统的稳定性。
实施例三
参见图3,图3示出了本发明实施例提供的一种继电保护设备整定装置的结构示意图,该装置包括:
电网实时数据获取模块310,用于从能量管理系统EMS获取电网实时数据;
电力元件模块320,用于通过对电网中的电力元件拓扑分析获得所述电力元件的连接关系和上下级关系;
等值电路获取模块330,用于依据所述电力元件模块320所获得的电力元件的连接关系和上下级关系获取等值电路,所述等值电路存在上级线路和下级线路;
故障模型设置模块340,用于对所述等值电路获取模块330中的下级线路设置故障模型确定下级故障线路;
短路电流计算模块350,用于依据所述电网实时数据获取模块310所获取的电网实时数据,计算所述等值电路获取模块330中的上级线路对应的第一短路电流与所述故障模型设置模块故障模型设置模块340所确定的下级故障线路对应的第二短路电流;
分支系数计算模块360,用于确定所述短路电流计算模块350所计算的第一短路电流和第二短路电流的比值作为电网分支系数;
继电保护整定值计算模块370,用于依据所述分支系数计算模块360所计算的电网分支系数进行继电保护整定计算并得到目标继电保护整定值;
继电保护整定值更新模块380,用于使用所述继电保护整定值计算模块370所计算的目标继电保护整定值更新对应的继电保护设备。
进一步的,所述电网实时数据获取模块310获取的电网实时数据,具体包括:目标状态数据;
所述短路电流计算模块350具体用于:
依据所述电网实时数据获取模块310所获取的目标状态数据,采用基于暂态仿真动态计算方法计算所述等值电路获取模块330中的上级线路对应的第一短路电流与所述故障模型设置模块340所确定的下级故障线路对应的第二短路电流。
进一步的,所述电力元件模块320,具体用于:
按照电网中设备的开关状态,设置所述电网对应的节点-支路几何连接关系模型,所述几何连接关系模型包括子系统;
识别所述几何连接关系模型中相互连通的所述子系统,建立电网几何网络拓扑结构;
通过所述电网几何网络拓扑结构得到电力元件的连接关系和上下级关系。
进一步的,所述电网分支系数,具体包括:
当前分支系数、最大/小分支系数、距离保护分支系数或零序电流保护分支系数;
所述继电保护整定值计算模块370,具体用于:
利用所述分支系数计算模块360所计算的当前分支系数或最大/小分支系数或距离保护分支系数或零序电流保护分支系数进行继电保护整定计算并得到继电保护整定值。
进一步的,所述等值电路,具体包括:
正/负/零序电路;
所述短路电流计算模块350具体用于:
依据所述电网实时数据获取模块350所获取的实时数据,通过所述等值电路中的正/负/零序电路分别计算所述等值电路获取模块330中的上级线路对应的第一短路电流与所述故障模型设置模块340所确定的下级故障线路对应的第二短路电流。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外,本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (10)
1.一种继电保护设备整定方法,包括:
从能量管理系统EMS获取电网实时数据;
通过对所述电网中的电力元件拓扑分析获得所述电力元件的连接关系和上下级关系;
依据所述电力元件的连接关系和上下级关系获取等值电路,所述等值电路存在上级线路和下级线路;
对所述下级线路设置故障模型确定下级故障线路;
依据所述电网实时数据计算所述上级线路对应的第一短路电流与所述下级故障线路对应的第二短路电流;
确定所述第一短路电流和所述第二短路电流的比值作为电网分支系数;
依据所述电网分支系数进行继电保护整定计算并得到目标继电保护整定值;
使用所述目标继电保护整定值更新对应的继电保护设备。
2.如权利要求1所述的继电保护设备整定方法,其特征在于,所述电网实时数据,包括:目标状态数据;
所述依据所述电网实时数据,计算所述上级线路对应的第一短路电流与所述下级故障线路对应的第二短路电流具体包括:
依据所述目标状态数据,采用基于暂态仿真动态计算方法计算上级线路对应的第一短路电流与所述下级故障线路对应的第二短路电流。
3.如权利要求1所述的继电保护设备整定方法,其特征在于,所述通过对所述电网中的电力元件拓扑分析获得所述电力元件的连接关系和上下级关系,具体包括:
按照电网中设备的开关状态,设置所述电网对应的节点-支路几何连接关系模型,所述几何连接关系模型包括子系统;
识别所述几何连接关系模型中相互连通的所述子系统,建立电网几何网络拓扑结构;
通过所述电网几何网络拓扑结构得到所述电力元件的连接关系和上下级关系。
4.如权利要求1所述的继电保护设备整定方法,其特征在于,所述电网分支系数,具体包括:
当前分支系数、最大/小分支系数、距离保护分支系数或零序电流保护分支系数;
所述依据所述电网分支系数进行继电保护整定计算并得到继电保护整定值,具体包括:
利用当前分支系数或最大/小分支系数或距离保护分支系数或零序电流保护分支系数进行继电保护整定计算并得到继电保护整定值。
5.如权利要求1所述的继电保护设备整定方法,其特征在于,所述等值电路,具体包括:正/负/零序电路;
所述依据所述电网实时数据,计算所述上级线路对应的第一短路电流与所述下级故障线路对应的第二短路电流,具体包括:
依据所述电网实时数据,通过所述等值电路中的正/负/零序电路分别计算所述上级线路对应的第一短路电流与所述下级故障线路对应的第二短路电流。
6.一种继电保护设备整定装置,包括:
电网实时数据获取模块,用于从能量管理系统EMS获取电网实时数据;
电力元件模块,用于通过对电网中的电力元件拓扑分析获得所述电力元件的连接关系和上下级关系;
等值电路获取模块,用于依据所述电力元件模块所获得的电力元件的连接关系和上下级关系获取等值电路,所述等值电路存在上级线路和下级线路;
故障模型设置模块,用于对所述等值电路获取模块中的下级线路设置故障模型确定下级故障线路;
短路电流计算模块,用于依据所述电网实时数据获取模块所获取的电网实时数据,计算所述等值电路获取模块中的上级线路对应的第一短路电流与所述故障模型设置模块所确定的下级故障线路对应的第二短路电流;
分支系数计算模块,用于确定所述短路电流计算模块所计算的第一短路电流和第二短路电流的比值作为电网分支系数;
继电保护整定值计算模块,用于依据所述分支系数计算模块所计算的电网分支系数进行继电保护整定计算并得到目标继电保护整定值;
继电保护整定值更新模块,用于使用所述继电保护整定值计算模块所计算的目标继电保护整定值更新对应的继电保护设备。
7.如权利要求6所述的继电保护设备的整定装置,其特征在于,所述电网实时数据,具体包括:
目标状态数据;
所述短路电流计算模块具体用于:
依据所述电网实时数据获取模块所获取的目标状态数据,采用基于暂态仿真动态计算方法计算所述等值电路获取模块中的上级线路对应的第一短路电流与所述故障模型设置模块所确定的下级故障线路对应的第二短路电流。
8.如权利要求6所述的继电保护设备整定装置,其特征在于,所述电力元件模块,具体用于:
按照电网中设备的开关状态,设置所述电网对应的节点-支路几何连接关系模型,所述几何连接关系模型包括子系统;
识别所述几何连接关系模型中相互连通的所述子系统,建立电网几何网络拓扑结构;
通过所述电网几何网络拓扑结构得到电力元件的连接关系和上下级关系。
9.如权利要求6所述的继电保护设备整定装置,其特征在于,所述电网分支系数,具体包括:
当前分支系数、最大/小分支系数、距离保护分支系数或零序电流保护分支系数;
所述继电保护整定值计算模块,具体用于:
利用所述分支系数计算模块所计算的当前分支系数或最大/小分支系数或距离保护分支系数或零序电流保护分支系数进行继电保护整定计算并得到继电保护整定值。
10.如权利要求6所述的继电保护设备整定装置,其特征在于,所述等值电路,具体包括:
正/负/零序电路;
所述短路电流计算模块具体用于:
依据所述电网实时数据获取模块所获取的电网数据,通过所述等值电路中的正/负/零序电路分别计算所述等值电路获取模块中的上级线路对应的第一短路电流与所述故障模型设置模块所确定的下级故障线路对应的第二短路电流。
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Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105262046A (zh) * | 2015-10-08 | 2016-01-20 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 基于机电暂态方法的继电保护定值整定方法 |
CN106655077A (zh) * | 2017-01-26 | 2017-05-10 | 南京陇源汇能电力科技有限公司 | 一种配电系统中配电网的定值整定方法 |
CN106972945A (zh) * | 2017-01-26 | 2017-07-21 | 南京陇源汇能电力科技有限公司 | 一种配电系统中配电网的巡线装置 |
DE102016112005A1 (de) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) | Verfahren zur Auslegung des Netzschutzes eines elektrischen Niederspannungsversorgungsnetzes |
CN108110739A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-01 | 广东电网有限责任公司惠州供电局 | 一种配电网线路保护定值校核算法 |
CN108233324A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-29 | 国家电网公司 | 基于多电源式继电保护整定计算的电网模型及计算方法 |
CN109428315A (zh) * | 2017-08-23 | 2019-03-05 | 天津市中力神盾电子科技有限公司 | 一种自适应保护方法、装置和系统 |
CN110399671A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-11-01 | 国网河北省电力有限公司邢台供电分公司 | 电网的继电保护装置的整定计算方法、装置及终端 |
CN110890746A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-03-17 | 广西电网有限责任公司 | 一种基于实时故障数据的分支系数计算方法 |
CN110932242A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-27 | 武汉瑞莱保能源技术有限公司 | 水电厂厂用电保护整定方法及系统 |
CN112086941A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-12-15 | 国网山东省电力公司沂南县供电公司 | 基于定值配合图的配电网线路定值投退检测方法及系统 |
CN112332370A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-05 | 施耐德电气(中国)有限公司 | 一种变压器保护方法、装置、继电保护器及供电系统 |
CN116029152A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-04-28 | 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 | 新能源场站的保护适应性确定方法及装置 |
CN117096817A (zh) * | 2023-10-12 | 2023-11-21 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 继电器、继电器修复方法、装置、计算机设备 |
CN117458411A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-26 | 四川迪思源科技有限公司 | 一种电力系统下的配电网保护自适应系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009033817A (ja) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 電圧抑制付過電流継電装置 |
CN102969692A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-13 | 四川省电力公司 | 一种基于电网实时数据的分支系数计算方法 |
CN103199526A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-07-10 | 重庆大学 | 含双馈风电机组的电力系统短路工频电气量计算方法 |
CN103500249A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-08 | 重庆大学 | 可视化继电保护整定计算系统及方法 |
-
2014
- 2014-03-31 CN CN201410129104.2A patent/CN103928914B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009033817A (ja) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 電圧抑制付過電流継電装置 |
CN102969692A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-13 | 四川省电力公司 | 一种基于电网实时数据的分支系数计算方法 |
CN103199526A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-07-10 | 重庆大学 | 含双馈风电机组的电力系统短路工频电气量计算方法 |
CN103500249A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-08 | 重庆大学 | 可视化继电保护整定计算系统及方法 |
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105262046B (zh) * | 2015-10-08 | 2017-10-20 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 基于机电暂态方法的继电保护定值整定方法 |
CN105262046A (zh) * | 2015-10-08 | 2016-01-20 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 基于机电暂态方法的继电保护定值整定方法 |
DE102016112005A1 (de) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) | Verfahren zur Auslegung des Netzschutzes eines elektrischen Niederspannungsversorgungsnetzes |
CN106655077A (zh) * | 2017-01-26 | 2017-05-10 | 南京陇源汇能电力科技有限公司 | 一种配电系统中配电网的定值整定方法 |
CN106972945A (zh) * | 2017-01-26 | 2017-07-21 | 南京陇源汇能电力科技有限公司 | 一种配电系统中配电网的巡线装置 |
CN106972945B (zh) * | 2017-01-26 | 2019-12-06 | 南京陇源汇能电力科技有限公司 | 一种配电系统中配电网的巡线装置 |
CN106655077B (zh) * | 2017-01-26 | 2019-03-29 | 南京陇源汇能电力科技有限公司 | 一种配电系统中配电网的定值整定方法 |
CN109428315B (zh) * | 2017-08-23 | 2020-07-07 | 天津市中力神盾电子科技有限公司 | 一种自适应保护方法、装置和系统 |
CN109428315A (zh) * | 2017-08-23 | 2019-03-05 | 天津市中力神盾电子科技有限公司 | 一种自适应保护方法、装置和系统 |
CN108110739B (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-26 | 广东电网有限责任公司惠州供电局 | 一种配电网线路保护定值校核算法 |
CN108110739A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-01 | 广东电网有限责任公司惠州供电局 | 一种配电网线路保护定值校核算法 |
CN108233324A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-29 | 国家电网公司 | 基于多电源式继电保护整定计算的电网模型及计算方法 |
CN110399671A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-11-01 | 国网河北省电力有限公司邢台供电分公司 | 电网的继电保护装置的整定计算方法、装置及终端 |
CN110890746A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-03-17 | 广西电网有限责任公司 | 一种基于实时故障数据的分支系数计算方法 |
CN110932242A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-27 | 武汉瑞莱保能源技术有限公司 | 水电厂厂用电保护整定方法及系统 |
CN112086941A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-12-15 | 国网山东省电力公司沂南县供电公司 | 基于定值配合图的配电网线路定值投退检测方法及系统 |
CN112086941B (zh) * | 2020-08-24 | 2022-08-16 | 国网山东省电力公司沂南县供电公司 | 基于定值配合图的配电网线路定值投退检测方法及系统 |
CN112332370A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-05 | 施耐德电气(中国)有限公司 | 一种变压器保护方法、装置、继电保护器及供电系统 |
CN116029152A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-04-28 | 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 | 新能源场站的保护适应性确定方法及装置 |
CN116029152B (zh) * | 2023-02-15 | 2024-05-10 | 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 | 新能源场站的保护适应性确定方法及装置 |
CN117096817A (zh) * | 2023-10-12 | 2023-11-21 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 继电器、继电器修复方法、装置、计算机设备 |
CN117096817B (zh) * | 2023-10-12 | 2024-03-26 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 继电器、继电器修复方法、装置、计算机设备 |
CN117458411A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-26 | 四川迪思源科技有限公司 | 一种电力系统下的配电网保护自适应系统 |
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