CN108736455B - 继电保护仿真方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了继电保护仿真方法及系统,涉及电力系统继电保护技术领域,包括:通过建立TA模型,获取保护死区故障点;根据保护死区故障点的故障信息进行电网故障计算,得到各支路的短路功率方向;根据保护死区故障点进行拓扑搜索,得到与保护死区故障点相连的设备,并根据设备和TA位置识别保护动作范围;将短路功率方向和保护动作范围分别与各自对应的定值进行比较,并根据比较结果启动保护队列;在满足时限条件下,对保护队列中的故障进行保护性隔离。本发明可以有效对变电站3/2接线下死区故障进行仿真模拟,节省调控仿真系统的开发费用,提高相关工作人员工作技能,减少死区事故的处理时间,增强抵御和防范风险能力。

Description

继电保护仿真方法及系统
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护技术领域,尤其是涉及继电保护仿真方法及系统。
背景技术
目前,500kV以上电网大多采用3/2开关接线方式,这种主接线方式存在保护死区较多的缺点。敞开式设备考虑经济性问题,均采用配置开关单侧流变的方式,在3/2接线中,死区形成的根本原因是电流互感器配置不足,造成主保护范围不能完全交叉。保护死区范围为电流互感器与断路器之间的区域。发生死区故障后,快速主保护动作跳闸后,仍无法完全隔离故障区域,容易造成变电站故障电压等级停电,严重时还会造成变电站全停的恶性事故,影响整个系统的安全稳定运行。
对电力系统来说,最重要的是安全可靠、稳定运行。随着电网规模的不断扩大,电网架构愈加复杂,联网程度不断提高,电力系统的安全稳定运行变得越来越重要,3/2接线方式在500kV以上系统广泛应用,3/2接线死区故障如果处理不当,就很可能会造成影响范围巨大的灾难性事故。而在实际电网运行中,发生死区事故的概率小,运行人员能遇到这种事故的机会不多,一旦真正面对这种事故处置时,就会出现茫然不知所措的情形,在这种情况下,就极有可能出现误操作,造成事故范围的扩大、巨大的经济损失,甚至出现人身伤亡的恶性事故。
现有的仿真培训系统,针对3/2接线死区故障的继电保护仿真,一般采取案例式的方式实现,是根据已知死区故障类型和故障地点,预先在文件中进行配置需要动作的保护插件,配合保护动作时限,依据装置逻辑规律和保护动作原则,形成相关联的一系列开关逻辑来实现。该实现方法针对不同的变电站、不同电流互感器位置都需要重新配置,工作量大,方法不通用,灵活性较差,数据维护工作量大,在特殊运行方式下还会出现一些继电保护误判断、误动作的情况,不能满足仿真培训的需求。另外,调控一体仿真培训系统为调控中心管辖所有变电站建立继电保护仿真模型,变电站数量众多,电流互感器位置配置也各不相同,采用案例式的方式已经无法满足针对调控运行人员的培训需求。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供继电保护仿真方法及系统,以有效对变电站3/2接线下死区故障进行仿真模拟,节省调控仿真系统的开发费用,提高相关工作人员工作技能,减少死区事故的处理时间,增强抵御和防范风险能力。
第一方面,本发明实施例提供了一种继电保护仿真方法,其中,所述方法包括:
通过建立电流互感器TA模型,获取保护死区故障点;
根据所述保护死区故障点的故障信息进行电网故障计算,得到各支路的短路功率方向;
根据所述保护死区故障点进行拓扑搜索,得到与所述保护死区故障点相连的设备,并根据所述设备和TA位置识别保护动作范围;
将所述短路功率方向和所述保护动作范围分别与各自对应的定值进行比较,并根据比较结果启动保护队列;
在满足时限条件下,对所述保护队列中的故障进行保护性隔离。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,通过建立电流互感器TA模型,获取保护死区故障点,包括:
在主接线图上建立3/2接线的所述TA模型;
当设置死区故障时,根据所述TA模型获取所述保护死区故障点。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,根据所述保护死区故障点进行拓扑搜索,得到与所述保护死区故障点相连的设备,并根据所述设备和TA位置识别保护动作范围,包括:
以所述保护死区故障点作为起点进行广度优先的搜索,得到同级节点;
判断所述同级节点是否为预设电力元件;
如果不是,则对下一级节点进行进行深度检索,得到新增节点;
判断所述新增节点是否为所述预设电力元件;
如果不是,则继续以所述保护死区故障点作为起点进行广度优先的搜索;
如果是,则停止搜索,并根据所述预设电力元件确定所述设备;
根据没有越过所述TA位置的所述设备的保护范围定值确定所述保护死区故障点的所述保护动作范围。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,将所述短路功率方向和所述保护动作范围分别与各自对应的定值进行比较,并根据比较结果启动保护队列,包括:
将所述短路功率方向与方向定值进行比较,得到方向比较结果;
将所述保护动作范围与保护范围定值进行比较,得到范围比较结果;
判断是否为所述方向比较结果为相同且所述范围比较结果也为相同;
如果是,则启动保护队列;
如果不是,则启动保护复位。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,在满足时限条件下,对所述保护队列中的故障进行保护性隔离,包括:
对仿真时钟进行推进,得到时间继电器时限;
判断所述时间继电器时限是否满足所述时限条件;
如果满足,则对所述保护队列中的故障进行保护性隔离。
第二方面,本发明实施例还提供一种继电保护仿真系统,其中,所述系统包括:
建立模型单元,用于通过建立电流互感器TA模型,获取保护死区故障点;
计算短路功率单元,用于根据所述保护死区故障点的故障信息进行电网故障计算,得到各支路的短路功率方向;
识别范围单元,用于根据所述保护死区故障点进行拓扑搜索,得到与所述保护死区故障点相连的设备,并根据所述设备和TA位置识别保护动作范围;
比较单元,用于将所述短路功率方向和所述保护动作范围分别与各自对应的定值进行比较,并根据比较结果启动保护队列;
隔离单元,用于在满足时限条件下,对所述保护队列中的故障进行保护性隔离。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,所述建立模型单元包括:
在主接线图上建立3/2接线的所述TA模型;
当设置死区故障时,根据所述TA模型获取所述保护死区故障点。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式,其中,所述识别范围单元包括:
以所述保护死区故障点作为起点进行广度优先的搜索,得到同级节点;
判断所述同级节点是否为预设电力元件,并在不是的情况下,对下一级节点进行进行深度检索,得到新增节点;
判断所述新增节点是否为所述预设电力元件,并在不是的情况下,继续以所述保护死区故障点作为起点进行广度优先的搜索,以及在是的情况下,停止搜索,并根据所述预设电力元件确定所述设备;
根据没有越过所述TA位置的所述设备的保护范围定值确定所述保护死区故障点的所述保护动作范围。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式,其中,所述比较单元包括:
将所述短路功率方向与方向定值进行比较,得到方向比较结果;
将所述保护动作范围与保护范围定值进行比较,得到范围比较结果;
判断是否为所述方向比较结果为相同且所述范围比较结果也为相同,并在是的情况下,启动保护队列,以及在不是的情况下,启动保护复位。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式,其中,所述隔离单元包括:
对仿真时钟进行推进,得到时间继电器时限;
判断所述时间继电器时限是否满足所述时限条件,并在满足的情况下,对所述保护队列中的故障进行保护性隔离。
本发明实施例带来了以下有益效果:
本发明提供的继电保护仿真方法及系统,包括:通过建立TA模型,获取保护死区故障点;根据保护死区故障点的故障信息进行电网故障计算,得到各支路的短路功率方向;根据保护死区故障点进行拓扑搜索,得到与保护死区故障点相连的设备,并根据设备和TA位置识别保护动作范围;将短路功率方向和保护动作范围分别与各自对应的定值进行比较,并根据比较结果启动保护队列;在满足时限条件下,对保护队列中的故障进行保护性隔离。本发明可以有效对变电站3/2接线下死区故障进行仿真模拟,节省调控仿真系统的开发费用,提高相关工作人员工作技能,减少死区事故的处理时间,增强抵御和防范风险能力。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的继电保护仿真方法流程图;
图2为本发明实施例一提供的保护死区与TA位置和保护区域关系示意图;
图3为本发明实施例一提供的短路电流流向示意图;
图4为本发明实施例二提供的继电保护仿真方法中步骤S103的实现方法流程图;
图5为本发明实施例四提供的继电保护仿真系统示意图。
图标:
100-建立模型单元;200-计算短路功率单元;300-识别范围单元;400-比较单元;500-隔离单元。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前,500kV以上电网大多采用3/2开关接线方式,这种主接线方式存在保护死区较多的缺点。敞开式设备考虑经济性问题,均采用配置开关单侧流变的方式,在3/2接线中,死区形成的根本原因是电流互感器配置不足,造成主保护范围不能完全交叉。发生死区故障后,快速主保护动作跳闸后,仍无法完全隔离故障区域,容易造成变电站故障电压等级停电,严重时还会造成变电站全停的恶性事故,影响整个系统的安全稳定运行。现有的仿真培训系统,针对3/2接线死区故障的继电保护仿真,一般采取案例式的方式实现。该实现方法针对不同的变电站、不同电流互感器位置都需要重新配置,工作量大,方法不通用,灵活性较差,数据维护工作量大,在特殊运行方式下还会出现一些继电保护误判断、误动作的情况,不能满足仿真培训的需求。另外,调控一体仿真培训系统为调控中心管辖所有变电站建立继电保护仿真模型,变电站数量众多,电流互感器位置配置也各不相同,采用案例式的方式已经无法满足针对调控运行人员的培训需求。
基于此,本发明实施例提供的继电保护仿真方法及系统,可以有效对变电站3/2接线下死区故障进行仿真模拟,节省调控仿真系统的开发费用,提高相关工作人员工作技能,减少死区事故的处理时间,增强抵御和防范风险能力。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的继电保护仿真方法进行详细介绍。
实施例一:
图1为本发明实施例一提供的继电保护仿真方法流程图。
本实施例提供的针对3/2接线死区故障的继电保护仿真方法主要通过建立TA(电流互感器)模型、通过电网故障计算短路功率方向、结合TA模型识别保护动作范围、对短路功率方向和保护动作范围进行综合考虑实现保护插件的正确动作,进而降低对死区故障进行仿真模拟的逻辑复杂度,提高程序的适应性,使培训更加真实可信。
参照图1,继电保护仿真方法主要包括如下步骤:
步骤S101,通过建立电流互感器TA模型,获取保护死区故障点。
本步骤在具体实现时,包括:在主接线图上建立3/2接线的所述TA模型;以及,当设置死区故障时,根据所述TA模型获取所述保护死区故障点。
在进行仿真时,一般从断路器上设置死区故障,这是因为断路器名称容易获取,且继电保护和断路器的TA配置有直接关系,TA位置不一样,继电保护动作也不一样。建立TA模型的目的,是为了当设置死区故障时,能够自动获取保护死区故障点的位置。图2中(a)和(b)展示了两种保护死区F1、F2、F3与TA位置和继电保护动作区域的关系,母差保护、出线主保护、发变组主保护的保护区域分别为图中虚线部分。
步骤S102,根据所述保护死区故障点的故障信息进行电网故障计算,得到各支路的短路功率方向。
具体的,继电保护中规定电流的正方向(包括功率的正方向)是由母线流向线路。一旦发生短路故障,有电源的地方就会向保护死区故障点(可简称为故障点)提供短路电流。故障信息基本包括短路相别、短路性质、故障类型、故障位置,根据故障信息再利用电网故障计算,得出各支路短路的短路功率方向。以保护死区F1故障为例进行说明,此时,各支路短路电流流向如图3所示。
其中,各设备继电保护的短路电流方向定值如表1-4所示,且方向定值中,1为正方向,-1为反方向,0为不经方向判断:
表1线路主保护方向定值
Figure BDA0001680198840000091
表2变压器主保护方向定值
Figure BDA0001680198840000092
表3母线主保护方向定值
Figure BDA0001680198840000093
表4 3/2接线断路器死区保护方向定值
Figure BDA0001680198840000094
步骤S103,根据所述保护死区故障点进行拓扑搜索,得到与所述保护死区故障点相连的设备,并根据所述设备和TA位置识别保护动作范围;
具体的,从故障点开始进行广度优先的拓扑搜索,判断是否搜索得到与故障点直接相连的所有设备(包括母线、线路、主变等设备);如果是则终止此节点搜索;如果不是,则进行深度搜索。
继续判断深度搜索到的新增节点是否为与故障点直接相连的所有母线、线路、主变等设备;如果不是,则回到上述广度优先的拓扑搜索,直至搜索结束,即查找到了与故障点直接相连的所有母线、线路、主变等设备。结合TA位置对相关设备的保护范围进行分析,确定故障点是否落入相关设备的主保护范围内。对于母线、线路、变压器等设备继电保护动作范围的确定条件,是以不越过保护TA为判断依据。另外,在结合TA位置对保护动作范围确定的过程中,如果发生深度搜索越过TA位置的情况,则对保护范围加1。以图3所示的保护死区F1故障为例,各支路保护范围如表5-8所示:
表5线路主保护范围定值
Figure BDA0001680198840000101
表6变压器主保护范围定值
Figure BDA0001680198840000102
表7母线主保护范围定值
Figure BDA0001680198840000103
表8 3/2接线断路器死区保护范围定值
Figure BDA0001680198840000104
步骤S104,将所述短路功率方向和所述保护动作范围分别与各自对应的定值进行比较,并根据比较结果启动保护队列;
具体的,将短路功率方向和保护范围分别与各自对应的预设定值比较,判断各装置保护插件是否启动;如果保护启动则给出保护启动信息,加入启动保护队列;否则启动保护复归。
步骤S105,在满足时限条件下,对所述保护队列中的故障进行保护性隔离。
在具体实现时本步骤包括:对仿真时钟进行推进,得到时间继电器时限;判断所述时间继电器时限是否满足所述时限条件;并在满足的情况下,对所述保护队列中的故障进行保护性隔离。
对仿真时钟推进,对保护队列中满足时限条件的保护,发出动作信号和出口跳闸指令。开关跳闸后,拓扑发生变化,则返回步骤S102重新进行电网故障计算,判断是否故障已经隔离;如果故障已经隔离则所有启动保护复归,结束;如果故障未隔离,则对步骤S102-S105重新迭代,直到故障切除。
实施例二:
图4为本发明实施例二提供的继电保护仿真方法中步骤S103的实现方法流程图。
参照图4,继电保护仿真方法中步骤S103:根据所述保护死区故障点进行拓扑搜索,得到与所述保护死区故障点相连的设备,并根据所述设备和TA位置识别保护动作范围,该步骤以所述保护死区故障点作为起点,具体包括:
步骤S201,进行广度优先的搜索,得到同级节点;
步骤S202,判断所述同级节点是否为预设电力元件;并在是的情况下,执行步骤S203;以及在不是的情况下,执行步骤S204;
步骤S203,终止此节点搜索;
步骤S204,对下一级节点进行进行深度检索,得到新增节点;
步骤S205,判断所述新增节点是否为所述预设电力元件;并在是的情况下,执行步骤S206;以及在不是的情况,重新回到步骤S201;
步骤S206,停止搜索,并根据所述预设电力元件确定所述设备;
步骤S207,根据没有越过所述TA位置的所述设备的保护范围定值确定所述保护死区故障点的所述保护动作范围。
上述预设电力元件为母线、线路、变压器设备等。
进一步的,继电保护仿真方法中步骤S104:将所述短路功率方向和所述保护动作范围分别与各自对应的定值进行比较,并根据比较结果启动保护队列,包括如下内容:
首先,将所述短路功率方向与方向定值进行比较,得到方向比较结果;
其次,将所述保护动作范围与保护范围定值进行比较,得到范围比较结果;
然后,判断是否为所述方向比较结果为相同且所述范围比较结果也为相同;并在方向比较结果为相同且范围比较结果也为相同的情况下,启动保护队列;否则启动保护复位。
实施例三:
本实施例将以图3所示的保护死区F1故障为例,对继电保护仿真方法进行描述。
对于500kVI母线的母差保护,短路电流方向为1,范围值为0,方向和范围均满足动作条件;对于出线1主保护,短路电流方向为-1,范围为1,方向和范围均不满足动作条件;对于对于5011断路器死区保护,短路电流方向为-1,范围值为0,满足启动条件,启动后达到保护时限,故障仍然存在就执行保护性隔离动作。
首先500kVI母线的母差保护动作,跳开5011断路器,但因故障点未被完全隔离,仍可从电流互感器检测到故障电流。5011断路器死区保护将动作,瞬时重跳本断路器,延时300ms跳开5012断路器、启动I母母差保护、远跳出线1对侧断路器,从而迅速地隔离故障。
实施例四:
图5为本发明实施例四提供的继电保护仿真系统示意图。
本实施例提供的继电保护仿真系统用于实现上述实施例所提供的继电保护仿真方法。参照图5,继电保护仿真系统主要包括如下单元:
建立模型单元100,用于通过建立电流互感器TA模型,获取保护死区故障点;
计算短路功率单元200,用于根据所述保护死区故障点的故障信息进行电网故障计算,得到各支路的短路功率方向;
识别范围单元300,用于根据所述保护死区故障点进行拓扑搜索,得到与所述保护死区故障点相连的设备,并根据所述设备和TA位置识别保护动作范围;
比较单元400,用于将所述短路功率方向和所述保护动作范围分别与各自对应的定值进行比较,并根据比较结果启动保护队列;
隔离单元500,用于在满足时限条件下,对所述保护队列中的故障进行保护性隔离。
进一步的,建立模型单元100包括:
在主接线图上建立3/2接线的所述TA模型;
当设置死区故障时,根据所述TA模型获取所述保护死区故障点。
进一步的,识别范围单元300包括:
以所述保护死区故障点作为起点进行广度优先的搜索,得到同级节点;
判断所述同级节点是否为预设电力元件,并在不是的情况下,对下一级节点进行进行深度检索,得到新增节点;
判断所述新增节点是否为所述预设电力元件,并在不是的情况下,继续以所述保护死区故障点作为起点进行广度优先的搜索,以及在是的情况下,停止搜索,并根据所述预设电力元件确定所述设备;
根据没有越过所述TA位置的所述设备的保护范围定值确定所述保护死区故障点的所述保护动作范围。
进一步的,比较单元400包括:
将所述短路功率方向与方向定值进行比较,得到方向比较结果;
将所述保护动作范围与保护范围定值进行比较,得到范围比较结果;
判断是否为所述方向比较结果为相同且所述范围比较结果也为相同,并在是的情况下,启动保护队列,以及在不是的情况下,启动保护复位。
进一步的,隔离单元500包括:
对仿真时钟进行推进,得到时间继电器时限;
判断所述时间继电器时限是否满足所述时限条件,并在满足的情况下,对所述保护队列中的故障进行保护性隔离。
本发明实施例所提供的系统,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,系统实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
通过以上分析可知,上述多个实施例所提供的继电保护仿真方法及系统,可以有效对变电站3/2接线下死区故障进行仿真模拟,死区故障保护动作不受电源、运行方式影响,均能准确动作;而且,所建立的TA模型,自动识别死区位置,适合调控仿真系统,可以针对多个站开展针对性培训。
本发明实施例带来了以下有益效果:
本发明提供的继电保护仿真方法及系统,包括:通过建立TA模型,获取保护死区故障点;根据保护死区故障点的故障信息进行电网故障计算,得到各支路的短路功率方向;根据保护死区故障点进行拓扑搜索,得到与保护死区故障点相连的设备,并根据设备和TA位置识别保护动作范围;将短路功率方向和保护动作范围分别与各自对应的定值进行比较,并根据比较结果启动保护队列;在满足时限条件下,对保护队列中的故障进行保护性隔离。本发明可以有效对变电站3/2接线下死区故障进行仿真模拟,节省调控仿真系统的开发费用,提高相关工作人员工作技能,减少死区事故的处理时间,增强抵御和防范风险能力。
本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器,存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的继电保护仿真方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的继电保护仿真方法的步骤。
本发明实施例所提供的进行继电保护仿真方法的计算机程序产品,包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种继电保护仿真方法,其特征在于,所述方法包括:
通过建立电流互感器TA模型,获取保护死区故障点;
根据所述保护死区故障点的故障信息进行电网故障计算,得到各支路的短路功率方向;
根据所述保护死区故障点进行拓扑搜索,得到与所述保护死区故障点相连的设备,并根据所述设备和TA位置识别保护动作范围;
将所述短路功率方向和所述保护动作范围分别与各自对应的定值进行比较,并根据比较结果启动保护队列;
在满足时限条件下,对所述保护队列中的故障进行保护性隔离;
根据所述保护死区故障点进行拓扑搜索,得到与所述保护死区故障点相连的设备,并根据所述设备和TA位置识别保护动作范围,包括:
以所述保护死区故障点作为起点进行广度优先的搜索,得到同级节点;
判断所述同级节点是否为预设电力元件;
如果不是,则对下一级节点进行深度检索,得到新增节点;
判断所述新增节点是否为所述预设电力元件;
如果不是,则继续以所述保护死区故障点作为起点进行广度优先的搜索;
如果是,则停止搜索,并根据所述预设电力元件确定所述设备;
根据没有越过所述TA位置的所述设备的保护范围定值确定所述保护死区故障点的所述保护动作范围。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过建立电流互感器TA模型,获取保护死区故障点,包括:
在主接线图上建立3/2接线的所述TA模型;
当设置死区故障时,根据所述TA模型获取所述保护死区故障点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述短路功率方向和所述保护动作范围分别与各自对应的定值进行比较,并根据比较结果启动保护队列,包括:
将所述短路功率方向与方向定值进行比较,得到方向比较结果;
将所述保护动作范围与保护范围定值进行比较,得到范围比较结果;
判断是否为所述方向比较结果为相同且所述范围比较结果也为相同;
如果是,则启动保护队列;
如果不是,则启动保护复位。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在满足时限条件下,对所述保护队列中的故障进行保护性隔离,包括:
对仿真时钟进行推进,得到时间继电器时限;
判断所述时间继电器时限是否满足所述时限条件;
如果满足,则对所述保护队列中的故障进行保护性隔离。
5.一种继电保护仿真系统,其特征在于,所述系统包括:
建立模型单元,用于通过建立电流互感器TA模型,获取保护死区故障点;
计算短路功率单元,用于根据所述保护死区故障点的故障信息进行电网故障计算,得到各支路的短路功率方向;
识别范围单元,用于根据所述保护死区故障点进行拓扑搜索,得到与所述保护死区故障点相连的设备,并根据所述设备和TA位置识别保护动作范围;
比较单元,用于将所述短路功率方向和所述保护动作范围分别与各自对应的定值进行比较,并根据比较结果启动保护队列;
隔离单元,用于在满足时限条件下,对所述保护队列中的故障进行保护性隔离;
所述识别范围单元进一步用于以所述保护死区故障点作为起点进行广度优先的搜索,得到同级节点;
判断所述同级节点是否为预设电力元件,并在不是的情况下,对下一级节点进行深度检索,得到新增节点;
判断所述新增节点是否为所述预设电力元件,并在不是的情况下,继续以所述保护死区故障点作为起点进行广度优先的搜索,以及在是的情况下,停止搜索,并根据所述预设电力元件确定所述设备;
根据没有越过所述TA位置的所述设备的保护范围定值确定所述保护死区故障点的所述保护动作范围。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述建立模型单元包括:
在主接线图上建立3/2接线的所述TA模型;
当设置死区故障时,根据所述TA模型获取所述保护死区故障点。
7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述比较单元包括:
将所述短路功率方向与方向定值进行比较,得到方向比较结果;
将所述保护动作范围与保护范围定值进行比较,得到范围比较结果;
判断是否为所述方向比较结果为相同且所述范围比较结果也为相同,并在是的情况下,启动保护队列,以及在不是的情况下,启动保护复位。
8.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述隔离单元包括:
对仿真时钟进行推进,得到时间继电器时限;
判断所述时间继电器时限是否满足所述时限条件,并在满足的情况下,对所述保护队列中的故障进行保护性隔离。
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