CN104901423B - 传输时标的广域相量差动保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种传输时标的广域相量差动保护方法,广域差动保护范围内的各装置获取时钟同步信号;各装置在相邻的时钟同步信号内等间隔获取M个采样数据并给采样数据打上时标;各装置计算出时标tn的相量根据广域通信带宽资源等间隔抽取相量及时标tn进行传输;广域差动保护范围内的各装置接收其他装置传输来的相量,根据时标完成相量同步;用同步后的相量计算广域差动保护的差动量;当tk时刻的相量受通信质量原因未能接收正确时,仅退出tk时刻的差动量计算,不退出tk+m时刻的差动量计算。本发明节省了大量的广域通信带宽资源,降低广域差动保护的工程成本;任一时刻通信质量不好时,不会影响其他时刻差动相量的计算,提高了广域差动保护的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统领域变电站广域差动保护系统的实现方法,尤其涉及一种传输时标的广域相量差动保护方法。
背景技术
广域差动保护是利用高性能的广域通信系统,传输相关区域测点的电流信息,实现此区域的电流差动保护。广域差动保护不仅是本元件主保护的补充,还能够为相邻元件提供远后备保护,可以满足快速性和选择性的要求,能够很好地提高继电保护性能。
现有广域差动保护通常传输采样值(比如每周波传输20点采样值),这样对广域通信网络带宽要求很高,大大提高了广域通信的建设成本。当任一时刻采样值的通信传输质量不好时,受相量计算数据窗的影响,该时刻及后续若干时刻都需要退出差动相量计算,从而造成广域差动保护的可靠性不高。
发明内容
本发明的目的是:针对现有广域差动保护的不足,提供了一种传输时标的广域相量差动保护方法。该方法比传输采样值所占用的广域通信带宽资源少(比如每周波传输1点相量),通信网络建设成本低;任一时刻通信质量不好时,不会影响其他时刻差动相量的计算,提高了广域差动保护的可靠性。
为达到上述目的,本发明采取的技术方案是:传输时标的广域相量差动保护方法,其特征是包含以下步骤:
第(1)步骤,广域差动保护范围内的各装置获取时钟同步信号;
第(2)步骤,广域差动保护范围内的各装置在相邻的时钟同步信号内等间隔获取M(M≥1000)个采样数据,并给采样数据打上时标;
第(3)步骤,广域差动保护范围内的各装置计算出时标tn(n≥1)的相量
第(4)步骤,根据广域通信带宽资源等间隔S(S≥1,且为整数)抽取相量(n≥1)及时标tn并进行传输;
第(5)步骤,广域差动保护范围内的各装置接收其他装置传输来的相量,根据时标完成相量同步;
第(6)步骤,用同步后的相量计算广域差动保护的差动量;当差动量大于动作门槛时,差动保护动作;
第(7)步骤,当tk(k≥1)时刻的相量受通信质量原因未能接收正确时,仅退出tk时刻的差动量计算,不退出tk+m(m≥1)时刻的差动量计算。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述步骤(2)中,所述带时标的采样值为x(t1)、x(t2)、x(t3)、…、x(tn),其中(n≥1,M≥1000)。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述步骤(3)中,所述相量(n≥1)采用直角坐标系下的实部XR(tn)和虚部XI(tn)表示,或者采用极坐标系下的幅值和相角表示。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述步骤(4)中,采用直角坐标系表示的相量来传输,所述直角坐标系表示的相量为{tn-S、XR(tn-S)、XI(tn-S)}、{tn、XR(tn)、XI(tn)}、{tn+S、XR(tn+S)、XI(tn+S)}、…(S≥1,n≥1);或者采用极坐标系表示的相量来传输,所述极坐标系表示的相量为
作为本发明进一步改进的技术方案,所述步骤(5)中,当广域差动保护范围内的A装置在tn(n≥1)时刻的相量为时,A装置根据找到的其他装置发送来的相量完成相量同步。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述步骤(6)中,所述广域差动保护的差动量为
采用上述方案后,本发明的有益效果是:通过传输带时标的相量实现广域差动保护,节省了大量的广域通信带宽资源,降低广域差动保护的工程成本。任一时刻通信质量不好时,不会影响其他时刻差动相量的计算,提高了广域差动保护的可靠性。
附图说明
图1是采用传输时标的广域相量差动保护方法的步骤示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下根据附图及实施,是对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明,并不限定本发明。
实施例1
图1是采用传输时标的广域相量差动保护方法的步骤示意图。参见图1,本传输时标的广域相量差动保护方法,包含以下步骤:
第(1)步骤,广域差动保护范围内的各装置获取时钟同步信号;
第(2)步骤,广域差动保护范围内的各装置在相邻的时钟同步信号内等间隔获取M(M≥1000)个采样数据,并给采样数据打上时标;
第(3)步骤,广域差动保护范围内的各装置计算出时标tn(n≥1)的相量
第(4)步骤,根据广域通信带宽资源等间隔S(S≥1,且为整数)抽取相量(n≥1)及时标tn并进行传输;
第(5)步骤,广域差动保护范围内的各装置接收其他装置传输来的相量,根据时标完成相量同步;
第(6)步骤,用同步后的相量计算广域差动保护的差动量;当差动量大于动作门槛时,差动保护动作;
第(7)步骤,当tk(k≥1)时刻的相量受通信质量原因未能接收正确时,仅退出tk时刻的差动量计算,不退出tk+m(m≥1)时刻的差动量计算。
作为优选方案,所述步骤(2)中,所述带时标的采样值为x(t1)、x(t2)、x(t3)、…、x(tn),其中(n≥1,M≥1000)。所述步骤(3)中,所述相量(n≥1)采用直角坐标系下的实部XR(tn)和虚部XI(tn)表示,或者采用极坐标系下的幅值和相角表示。所述步骤(4)中,采用直角坐标系表示的相量来传输,所述直角坐标系表示的相量为{tn-S、XR(tn-S)、XI(tn-S)}、{tn、XR(tn)、XI(tn)}、{tn+S、XR(tn+S)、XI(tn+S)}、…(S≥1,n≥1);或者采用极坐标系表示的相量来传输,所述极坐标系表示的相量为 所述步骤(5)中,当广域差动保护范围内的A装置在tn(n≥1)时刻的相量为时,A装置根据找到的其他装置发送来的相量完成相量同步。所述步骤(6)中,所述广域差动保护的差动量为
本发明的优点是,通过传输带时标的相量实现广域差动保护,节省了大量的广域通信带宽资源,降低广域差动保护的工程成本。任一时刻通信质量不好时,不会影响其他时刻差动相量的计算,提高了广域差动保护的可靠性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种传输时标的广域相量差动保护方法,其特征是包含以下步骤:
第(1)步骤,广域差动保护范围内的各装置获取时钟同步信号;
第(2)步骤,广域差动保护范围内的各装置在相邻的时钟同步信号内等间隔获取M个采样数据,并给采样数据打上时标,M≥1000;
第(3)步骤,广域差动保护范围内的各装置计算出时标tn的相量n≥1;
第(4)步骤,根据广域通信带宽资源等间隔S抽取相量及时标tn并进行传输,S≥1,且为整数;
第(5)步骤,广域差动保护范围内的各装置接收其他装置传输来的相量,根据时标完成相量同步;
第(6)步骤,用同步后的相量计算广域差动保护的差动量;当差动量大于动作门槛时,差动保护动作;
第(7)步骤,当tk时刻的相量受通信质量原因未能接收正确时,仅退出tk时刻的差动量计算,不退出tk+m时刻的差动量计算,k≥1,m≥1。
2.如权利要求1所述的传输时标的广域相量差动保护方法,其特征是:所述步骤(2)中,所述采样数据为x(t1)、x(t2)、x(t3)、…、x(tn),其中
3.如权利要求1所述的传输时标的广域相量差动保护方法,其特征是所述步骤(3)中,所述相量采用直角坐标系下的实部XR(tn)和虚部XI(tn)表示,或者采用极坐标系下的幅值和相角表示。
4.如权利要求1所述的传输时标的广域相量差动保护方法,其特征是:所述步骤(4)中,采用直角坐标系表示的相量来传输,所述直角坐标系表示的相量为{tn-S、XR(tn-S)、XI(tn-S)}、{tn、XR(tn)、XI(tn)}、{tn+S、XR(tn+S)、XI(tn+S)}、…;或者采用极坐标系表示的相量来传输,所述极坐标系表示的相量为
5.如权利要求1所述的传输时标的广域相量差动保护方法,其特征是:所述步骤(5)中,当广域差动保护范围内的A装置在tn时刻的相量为时,A装置根据找到的其他装置发送来的相量完成相量同步。
6.如权利要求1所述的传输时标的广域相量差动保护方法,其特征是:所述步骤(6)中,所述广域差动保护的差动量为
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