CN108649541A - 一种零序电流保护定值的在线预警及整定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种零序电流保护定值的在线预警及整定方法，该方法将定值在线预警方法与整定计算方法融合到一起，当发现零序电流定值存在灵敏性和选择性问题时，随即发布预警信息并进入定值整定计算的流程，该过程不需要人工干预，简化了整定计算的步骤和过程，提高了定值整定的相应速度；采用自动化维护的最新的电网模型和参数、方式数据进行计算，不再需要保护处人员人工维护电网的模型和参数，避免了重复工作；零序电流定值整定过程中自动重新利用定值预警过程中计算得到的零序分支系数/零序助增系数，避免了无效的和重复的计算，大大降低了计算量，提高了计算速度。

Description

一种零序电流保护定值的在线预警及整定方法
技术领域
本发明属于电力系统继电保护领域，尤其涉及到电力系统继电保护定值在线预警和整定的方法。
背景技术
零序电流保护定值是继电保护专业中线路后备保护定值的重要定值之一。现有的线路后备保护零序电流定值的预警和定值整定由在线预警系统和整定计算软件分别完成。定值在线预警系统单独运行，该系统读取的是EMS系统提供的模型和参数数据，在预警过程中需要计算零序分支系数/零序助增系数；整定计算软件也是单独运行的，且零序电流定值通常是用户在整定计算软件中通过自行维护的模型及参数来进行整定计算得到的，在整定过程中需要计算零序分支系数/零序助增系数。
上述模式存在如下的问题：
1零序电流定值的在线预警功能单一，发现定值出现问题需要人工进行处理，往往存在处理不及时的问题；
2零序电流定值保护的定值通常是用户在整定计算软件中通过自行维护的模型及参数进行整定计算得到的，需要保护处人员人工维护电网的模型和参数。在线定值预警系统读取的是EMS系统的模型，即保护处和自动化处分别维护了一套电网的模型和参数，造成工作量的重复和浪费；
3整定计算软件和定值在线预警系统分别计算设备的零序分支系数/零序助增系数，造成重复计算
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是对前述背景技术中的缺陷和不足，提供一种零序电流保护定值的在线预警及整定方法。其目的在于提供一种更加高效率、便捷的处理方案。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
步骤1：从EMS系统获取电网的状态估计结果数据；
步骤2：从整定软件获取零序电流保护定值及延时数据
步骤3：根据状态估计结果和变压器接地信息生成电网的零序网络导纳矩阵；
步骤4：取得需要分析的一个设备，根据该设备的上下级关系，确定需要预警的零序电流定值及与其需要配合的其他设备的零序电流保护定值。所述需要预警的零序电流保护定值是指与上级设备关联的保护定值，所述与其需要配合的其他设备的零序电流保护定值是指与下级设备关联的保护定值；
步骤5：根据需要预警的设备生成设备检修方式，并根据事先得到的零序网络导纳矩阵计算上下级设备的零序分支系数/零序助增系数；
步骤6：判断上级设备零序电流定值的选择性和灵敏性是否满足要求，满足则返回步骤4处理下一设备，不满足则发布定值预警信息并进入步骤7；
步骤7：根据上述零序分支系数/零序助增系数，根据整定原则及整定公式I0＝Kk*Kfz*I02为上级设备计算出新的定值，返回步骤4处理下一个设备。
特别地，所述其他设备为线路和变压器。
本发明的有益效果是：
(1)该方法将定值在线预警方法与整定计算方法融合到一起，当发现零序电流定值存在灵敏性和选择性问题时，随即发布预警信息并进入定值整定计算的流程，该过程不需要人工干预，简化了整定计算的步骤和过程，提高了定值整定的相应速度；
(2)采用自动化维护的最新的电网模型和参数、方式数据进行计算，不再需要保护处人员人工维护电网的模型和参数，避免了重复工作；
(3)零序电流定值整定过程中自动重新利用定值预警过程中计算得到的零序分支系数/零序助增系数，避免了无效的和重复的计算，大大降低了计算量，提高了计算速度。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
附图为本发明的流程示意图；
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
以下将结合附图1，对本发明的技术方案进行详细说明。
该方法包含以下步骤：
步骤1：从EMS系统获取电网的状态估计结果数据；
步骤2：从整定软件获取零序电流保护定值及延时数据；
步骤3：根据状态估计结果和变压器接地信息生成电网的零序网络导纳矩阵；
步骤4：取得需要分析的一个设备，根据该设备的上下级关系，确定需要预警的零序电流定值及与其需要配合的其他设备的零序电流保护定值。所述需要预警的零序电流保护定值是指与上级设备关联的保护定值，所述与其需要配合的其他设备的零序电流保护定值是指与下级设备关联的保护定值；本实施例中，其他设备为线路和变压器。
步骤5：根据需要预警的设备生成设备检修方式，并根据事先得到的零序网络导纳矩阵计算上下级设备的零序分支系数/零序助增系数；
步骤6：判断上级设备零序电流定值的选择性和灵敏性是否满足要求，满足则返回步骤4处理下一设备，不满足则发布定值预警信息并进入步骤7；
步骤7：根据上述零序分支系数/零序助增系数，根据整定原则及整定公式I0＝Kk*Kfz*I02为上级设备计算出新的定值，返回步骤4处理下一个设备。
实施举例
前提条件：上级线路AB(由厂站A到厂站B)，下级线路BC(厂站B到厂站C)。
步骤1：从EMS中获取电网的状态估计结果数据(网络拓扑和设备参数和潮流情况)；
步骤2：从整定软件获取零序电流保护定值及延时数据；
步骤3：根据状态估计结果生成电网的零序网络导纳矩阵；
步骤4：确定需要分析的设备为线路AB，该设备的下级为线路BC，通过步骤2可知线路AB的零序电流保护定值为300A,延时为5秒，线路BC的零序过流保护定值为2500A，延时为3.3秒；
步骤5：取厂站A中另一条线路AC，作为检修设备，并根据事先得到的零序网络导纳矩阵计算上下级设备的分支系数，计算得零序分支系数为0.096；
步骤6，线路AB的末端在零序故障情况下零序电流计算结果为604.912，灵敏度为604.912/300＝2.01637，灵敏度满足条件。
下级线路BC的延时时间与上级线路的AB的延时时间差为1.7秒，时间差大于0.3秒满足选择性要求。接下来需要套用计算公式比较计算出来的整定值与上级定值，即，检查上级和下级线路在定值上是否配合。如果计算值小于线路AB的定值，则选择性满足要求。可靠系数Kk＝0.8，线路BC零序保护定值＝2500A，配合系数Kph＝0.8，分支系数Kfz为分支系数的倒数为2，套用公式I0＝I0＝Kk*Kfz*I02＝0.8*0.096*2500＝192.627，计算的整定小于线路AB的零序保护定值，因此选择性也满足要求。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种零序电流保护定值的在线预警及整定方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：从EMS系统获取电网的状态估计结果数据；
步骤2：从整定软件获取零序电流保护定值及延时数据；
步骤3：根据状态估计结果和变压器接地信息生成电网的零序网络导纳矩阵；
步骤4：取得需要分析的一个设备，根据该设备的上下级关系，确定需要预警的零序电流定值及与其需要配合的其他设备的零序电流保护定值。所述需要预警的零序电流保护定值是指与上级设备关联的保护定值，所述与其需要配合的其他设备的零序电流保护定值是指与下级设备关联的保护定值；
步骤5：根据需要预警的设备生成设备检修方式，并根据事先得到的零序网络导纳矩阵计算上下级设备的零序分支系数/零序助增系数；
步骤6：判断上级设备零序电流定值的选择性和灵敏性是否满足要求，满足则返回步骤4处理下一设备，不满足则发布定值预警信息并进入步骤7；
步骤7：根据上述零序分支系数/零序助增系数，根据整定原则及整定公式I0＝Kk*Kfz*I02为上级设备计算出新的定值，然后返回步骤4处理下一个设备。
2.根据权利要求1所述的一种零序电流保护定值的在线预警及整定方法，其特征在于：所述其他设备为线路和变压器。
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张薛鸿: "《继电保护》", 30 April 2009 *

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