CN110957702A - 一种智能变电站的保护配置系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能变电站的保护配置系统及方法,就地间隔级,用于从智能变电站中获取状态信息,对所述状态信息进行就地保护,并将从智能变电站中获取的状态信息上传至站域保护控制级;站域保护控制级,用于对就地间隔级上传的状态信息和从就地间隔级采集的站域信息基于动作时序逻辑进行站域保护控制。就地间隔保护功能配置考虑基于本间隔的信息,配置基本免整定或少整定的保护功能。站域实现全站的保护控制功能,站域信息从间隔功能单元采集,间隔功能单元和站域都双重化配置。站域保护基于动作时序逻辑对就地保护进行监控,基于全局信息对就地保护误动和拒动等情况,缩短传统后备保护或失灵保护等动作时间。

Description

一种智能变电站的保护配置系统及方法
技术领域
本发明涉及智能变电站的配置技术,具体涉及一种智能变电站的保护配置系统及方法。
背景技术
传统继电保护仅利用本单元的电气量及有限的状态量完成故障判断,不能反映电网的整 体运行状况,相互之间缺乏协调配合。坚强智能电网建设要求继电保护提高自身性能的同时, 也需要加强变电站内智能设备间信息的共享和互操作。
过程层针对一次设备独立配置主保护,下放到一次设备附近,最终和一次设备合为一体, 保护的采样各自独立,系统通过乒乓算法完成保护间的数据采样同步,元件保护采用分布式 配置,利用独立的通信环完成数据收发,过程层以太网构成冗余;变电站层配置集中式后备 保护,集中式后备保护采用自适应和在线实时整定技术。该方法首次提出了两层概念,但是 站控层的功能仅实现后备保护而无控制等功能,且与就地保护独立,功能单一。有文献提出 过程层和站控层功能可划分为独立决策快速保护、集中决策后备保护、站域智能后备保护和 控制。提出I段的保护均就地放在过程层;其他保护与控制等功能均放在站域。该方法存在I 段算法难以适应系统运行方式变化等情景带来的问题。目前还提出一种面向区域电网的层次 化保护控制系统,在现有保护配置基础上,增加站域级和广域级保护控制,优化继电保护与 安稳控制,提高继电保护性能的同时,增强了其对电网运行的适应能力。该方案比文献[2]的 叙述的架构更庞大,但存在同样的问题。有文献提出了主保护结合站域后备保护的方案,站 域保护系统通过交换机和以太网实现了变电站内智能设备间信息的共享和互操作,系统釆用 集中式的处理结构,利用多信息进行故障定位。有文献提出了就地保护的部分后备保护功能 向站域保护、区域保护迁移的配置策略;并基于一次设备建模、变电站信息交互来实现就地 保护定值自动整定、与就地保护协同的站域后备保护的思路和实例,降低现有继电保护信息 流的横向耦合,简化就地保护配置,提升站域后备保护性能。但完全独立的就地保护自适应 整定也未考虑整站性能最优的效果,存在一定缺陷。
传统继电保护仅利用本单元的电气量及有限的状态量完成故障判断,不能反映电网的整 体运行状况,相互之间缺乏协调配合。
发明内容
为解决上述现有技术中传统继电保护仅利用本单元的电气量及有限的状态量完成故障判 断,不能反映电网的整体运行状况,相互之间缺乏协调配合的问题,本发明的目的是提供一 种智能变电站的保护配置方法及系统,本发明改善了现有层次化体系就地-站域保护的不足, 极大提升继电保护性能和系统安全稳定运行能力。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
本发明提供一种智能变电站的保护配置系统,其改进之处在于:包括就地间隔级和站域 保护控制级,其中:
就地间隔级,用于从智能变电站中获取状态信息,对所述状态信息进行就地保护,并将 从智能变电站中获取的状态信息上传至站域保护控制级;
站域保护控制级,用于对就地间隔级上传的状态信息和从就地间隔级采集的站域信息基 于动作时序逻辑进行站域保护控制。
进一步地:所述就地间隔级包括第一CPU和第二CPU:
第一CPU:用于从所述状态信息中获取智能变电站中电子式互感器或电磁式互感器的一 次侧电气量,并将所述一次侧电气量通过电子式互感器或电磁式互感器转换为电子式互感器 或电磁式互感器的二次侧电气量,然后将所述二次侧电气量传输至就地间隔级的另一个CPU 中;
所述第二CPU:对传输至就地间隔级中包括二次侧电气量数字信号的状态信息进行就地 保护,将获取的包括二次侧电气量数字信号的状态信息通过GOOSE和SV上传至站域保护控 制级。
进一步地:所述状态信息包括冗余信息和系统网架结构信息。
进一步地:所述站域保护控制级对就地间隔级上传的状态信息基于动作时序逻辑进行站 域保护控制时,包括:基于动作时序逻辑通过就地间隔级的其中一个CPU上传的冗余信息和 系统网架结构信息对站域保护控制中的主保护、断路器动作情况进行控制。
进一步地:所述站域保护控制级,包括:
时序逻辑模块,用于故障发生后,当就地保护正确动作故障切除,且站域保护通过全局 信息监测到故障已切除时,站域保护控制不动作;
切除模块,用于若故障未被就地保护切除,就地保护不正确动作时,站域保护控制将动 作,切除故障。
进一步地:所述站域保护控制级还包括:
第一控制模块,用于就地保护正确动作但断路器失灵时,站域保护动作根据延时t1’为时 间限制进行控制;t1’为就地保护动作时间、断路器动作时间和网络延时三者时间之和
第二控制模块,用于就地保护动作不正确时,站域保护控制根据延时t2’为时间限制进行 控制;t2’为就地保护动作时间和网络延时时间之和。
进一步地:所述站域保护控制级,还包括:若站域保护控制级内故障发生,且正确切除, 则相邻站域保护控制不动作;若站域保护控制级不正确动作,故障经延时t1或t2之后未切 除,则相邻站域保护控制动作;t1为就地保护动作时间、断路器动作时间、站域保护控制级 站域保护动作时间和网络延时时间之和;t2为就地保护动作时间、站域保护控制级站域保护 动作时间和网络延时时间之和。
本发明还提供一种智能变电站的保护配置方法,其改进之处在于:
就地间隔级从智能变电站中获取状态信息,对所述状态信息进行就地保护,并将所述状 态信息上传至站域保护控制级;
站域控制级对就地间隔级上传的状态信息和从就地间隔级采集的站域信息基于动作时序 逻辑进行站域保护控制。
进一步地:在所述从智能变电站中获取状态信息之后,还包括:
就地间隔级的第一CPU从所述状态信息中获取一次侧电气量,并将所述一次侧电气量通 过电子式互感器或电磁式互感器转换为二次侧电气量,然后将所述二次侧电气量传输至就地 间隔级的第二CPU中;
就地间隔级的第二CPU对传输至就地间隔级中包括二次侧电气量数字信号的状态信息进 行就地保护,将获取的包括二次侧电气量数字信号的状态信息通过交换机上传至站域保护控 制级。
进一步地:所述对就地间隔级上传的状态信息和从就地间隔级采集的站域信息基于动作 时序逻辑进行站域保护控制,包括:
就地间隔级的第二CPU将获取的包括电气量数字信号的状态信息通过交换机上传至站域 保护控制级;
所述站域保护控制级基于动作时序逻辑通过就地间隔级的多个合并单元上传的冗余信息 和系统网架结构信息对主保护、断路器动作情况进行控制;
其中:所述状态信息包括:冗余信息和系统网架结构信息。
进一步地:所述基于动作时序逻辑包括:
故障发生后,就地保护正确动作,故障切除,且站域保护通过全局信息监测到故障已切 除,站域保护控制不动作;
若故障未被就地保护切除,就地保护不正确动作,站域保护控制将动作,切除故障。
进一步地:所述就地保护正确动作但断路器失灵时,站域保护动作根据延时t1’为时间限 制进行控制,t1’为就地保护动作时间、断路器动作时间和网络延时三者时间之和;
所述就地保护动作不正确时,站域保护控制根据延时t2’为时间限制进行控制;t2’为就地 保护动作时间和网络延时时间之和。
与最接近的现有技术相比,本发明提供的技术方案具有的有益效果是:
本发明从智能变电站中获取状态信息;将所述状态信息按照预先设定的数据格式转发至 就地间隔级中进行就地保护;传输至就地间隔级的状态信息被上传至站域保护控制级中基于 动作时序逻辑进行站域保护控制。本发明面向区域电网安全稳定的层次化保护控制系统的概 念,以整体由就地间隔功能单元和基于信息共享的站域保护控制单元组成。就地间隔功能单 元具备间隔的电气量采集发送、开关控制、间隔内的保护功能;间隔保护功能与电气量采集 断路器控制功能用独立CPU实现,确保保护功能异常不影响采集功能。站域保护功能中,站 域基于动作时序逻辑实现全站的保护控制功能,站域信息从间隔功能单元采集,可靠性高。
就地间隔保护功能配置基本免整定或少整定的保护功能,站域实现全站的保护控制功能。 站域保护基于动作时序逻辑对就地保护进行监控,本发明基于全局信息对就地保护误动和拒 动等情况,缩短传统后备保护或失灵保护等动作时间。当变电站某个单元处发生故障,上送 至站域保护的本单元及变电站其他各单元的电气量和开关动作信息等,反映变电站全局变化 的信息。该方法改善了现有层次化体系就地-站域保护的不足,极大提升继电保护性能和系统 安全稳定运行能力。
附图说明
图1是本发明提供的智能变电站的保护配置系统的结构图;
图2是传统层次化就地站域体系架构图;
图3是本发明提供的智能变电站保护功能优化体系架构图;
图4是本发明提供的智能变电站的保护配置方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它 们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代 表可能的变化。除非明确要求,否则单独的组件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。 一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施 方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中, 本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示,这仅仅是为了方便,并 且如果事实上公开了超过一个的发明,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发 明构思。
实施例一、
本发明提供一种智能变电站的保护配置系统,其结构图如图1所示:包括就地间隔级和 站域保护控制级,其中:
就地间隔级,用于从智能变电站中获取状态信息,对所述状态信息进行就地保护,并将 从智能变电站中获取的状态信息上传至站域保护控制级;
站域保护控制级,用于对就地间隔级上传的状态信息和从就地间隔级采集的站域信息基 于动作时序逻辑进行站域保护控制。
进一步地:所述就地间隔级包括第一CPU和第二CPU:
第一CPU:用于从所述状态信息中获取智能变电站中电子式互感器或电磁式互感器的一 次侧电气量,并将所述一次侧电气量通过电子式互感器或电磁式互感器转换为电子式互感器 或电磁式互感器的二次侧电气量,然后将所述二次侧电气量传输至就地间隔级的另一个CPU 中;
所述第二CPU:对传输至就地间隔级中包括二次侧电气量数字信号的状态信息进行就地 保护,将获取的包括二次侧电气量数字信号的状态信息通过GOOSE和SV上传至站域保护控 制级。
进一步地:所述状态信息包括冗余信息和系统网架结构信息。
进一步地:所述站域保护控制级对就地间隔级上传的状态信息基于动作时序逻辑进行站 域保护控制时,包括:基于动作时序逻辑通过就地间隔级的其中一个CPU上传的冗余信息和 系统网架结构信息对站域保护控制中的主保护、断路器动作情况进行控制。
进一步地:所述站域保护控制级,包括:
时序逻辑模块,用于故障发生后,当就地保护正确动作故障切除,且站域保护通过全局 信息监测到故障已切除时,站域保护控制不动作;
切除模块,用于若故障未被就地保护切除,就地保护不正确动作时,站域保护控制将动 作,切除故障。
进一步地:所述站域保护控制级还包括:
第一控制模块,用于就地保护正确动作但断路器失灵时,站域保护动作根据延时t1’为时 间限制进行控制;t1’为就地保护动作时间、断路器动作时间和网络延时三者时间之和
第二控制模块,用于就地保护动作不正确时,站域保护控制根据延时t2’为时间限制进行 控制;t2’为就地保护动作时间和网络延时时间之和。
进一步地:所述站域保护控制级,还包括:若站域保护控制级内故障发生,且正确切除, 则相邻站域保护控制不动作;若站域保护控制级不正确动作,故障经延时t1或t2之后未切 除,则相邻站域保护控制动作;t1为就地保护动作时间、断路器动作时间、站域保护控制级 站域保护动作时间和网络延时时间之和;t2为就地保护动作时间、站域保护控制级站域保护 动作时间和网络延时时间之和。
其中,本发明所使用的系统为就地-站域保护整体,由就地间隔功能单元和基于信息共享 的站域保护控制单元组成。间隔功能单元实现间隔的电气量采集发送、开关控制、间隔内的 保护功能,间隔保护功能与电气量采集断路器控制功能用独立CPU实现,确保保护功能异常 不影响采集功能。站域实现全站的保护控制功能,站域信息从间隔功能单元采集,间隔功能 单元和站域都双重化配置。就地间隔保护功能除了纵差保护外,其他配置考虑基于本间隔的 信息,配置基本免整定或少整定的保护功能。站域配置基于多间隔信息的后备保护、断路器 重合闸、同塔线路保护、断路器失灵、备自投等功能,实现全站及出线的后备保护功能,提 升传统后备保护可靠性和动作时间,通过电网信息自动识别站内拓扑,自适应调整保护定值, 间隔保护功能定值。就地化保护功能自动迁移,站域保护主要作为优化后备保护,基于时序 逻辑监控就地保护动作行为,若监测到某个间隔的保护功能退出后可自动投入站域保护快速 保护功能(有就地主保护时站域可不投快速保护),补充就地主保护功能。
图2为传统层次化就地-站域体系架构图,为克服传统架构图中存在的不足,本发明提出 了一种智能变电站保护功能优化配置方法,结合图3的保护功能优化体系架构实施步骤如下:
(1)该智能变电站保护功能优化配置方法整体由就地间隔功能单元和站域保护控制单元 组成。其中,就地间隔功能单元完成间隔的电气量采集(采集通过电流互感器CT并通过通信 接口传送至就地间隔功能单元)发送、开关控制、间隔内的保护功能;间隔保护功能与电气 量采集断路器控制功能用独立CPU实现,确保保护功能异常不影响采集功能。站域保护功能 中,站域实现全站的保护控制功能,站域信息从间隔功能单元采集,间隔功能单元和站域都 双重化配置,如图3所示。
(2)间隔功能单元完成间隔的电气量采集发送,实现合并单元的功能;开关控制实现智 能终端或断路器操作箱的功能;间隔保护功能与电气量采集断路器控制功能用独立CPU实现, 确保保护功能异常不影响采集功能;
(3)间隔功能单元的保护功能:除了纵联差动保护外,其他配置考虑基于本间隔的信息, 配置基本免整定,或少整定的保护功能。
其中,对于重要线路或110kV电压等级以上线路,采用纵联差动保护;对于系统运行方 式比较固定,电压等级较低,采用反时限保护;而对于仅采集单端量的保护,为适应运行方 式变化等场景,采用基于站域控制保护信息给出就地装置的自适应保护算法和定值的策略。
对于重要线路或110kV电压等级以上线路来说,由于就地保护仅配置了被保护对象的全 线速动功能,保护功能大大简化,可以利用智能变电站信息交互来实现保护定值的自动整定。 定值整定通常需要一次设备参数,根据整定原则设置定值项,再通过系统运行方式参数校验 其灵敏度是否符合要求。整定原则一般是固定的,因此如果保护能够自主获取一次设备参数 和最小系统运行方式的短路参数,就能够实现定值的自动整定。其他单端量保护也类似,灵 敏度符合要求即可。
(4)在站域保护功能中,配置基于多间隔信息的后备保护、断路器重合闸、同塔线路保 护、断路器失灵、备自投等功能,实时监控就地保护状态信息,基于时序动作逻辑实现全站 及出线的后备保护功能,提升传统后备保护可靠性和动作时间,通过电网信息自动识别站内 拓扑,自适应调整保护定值,间隔保护功能定值,并通过GPS或北斗卫星进行信息定位。
(5)就地化间隔保护功能自动迁移,而站域保护主要作为优化后备保护,若监测到某个 间隔的保护功能退出后可自动投入站域保护快速保护功能(有就地主保护时站域可不投快速 保护),补充就地主保护功能。
(6)站域基于动作时序逻辑实现全站的保护控制功能,是指就地保护保护将状态信息(含 电气量信息、保护动作信息、开关动作信息等中间量信息)等通过通讯信道上传给站域保护, 而站域保护通过各间隔单元上传的冗余信息和系统网架结构等信息来判断主保护、断路器等 动作情况。
当就地保护不正确动作时,站域保护动作以保护动作时间和网络延时的加和作为站域保 护动作的时限,超出时限则站域保护动作,否则不动作;当就地保护正确动作,断路器失灵 时,站域保护动作时限为就地保护动作时间、断路器动作时间和网络延时三者时间之和,超 出时限则站域保护动作,否则不动作。
(7)间隔保护功能中的配置基本免整定为采用反时限保护等;少整定的保护功能的定值 区由站域自适应调整。间隔保护与站域保护在时限上配合关系为主保护与后备保护的关系。
实施例二、
基于同样的发明构思,本发明还提供一种智能变电站的保护配置方法,其流程图如图4 所示,包括:
就地间隔级从智能变电站中获取状态信息,对所述状态信息进行就地保护,并将所述状 态信息上传至站域保护控制级;
站域控制级对就地间隔级上传的状态信息和从就地间隔级采集的站域信息基于动作时序 逻辑进行站域保护控制。
进一步地:在所述从智能变电站中获取状态信息之后,还包括:
就地间隔级的第一CPU从所述状态信息中获取一次侧电气量,并将所述一次侧电气量通 过电子式互感器或电磁式互感器转换为二次侧电气量,然后将所述二次侧电气量传输至就地 间隔级的第二CPU中;
就地间隔级的第二CPU对传输至就地间隔级中包括二次侧电气量数字信号的状态信息进 行就地保护,将获取的包括二次侧电气量数字信号的状态信息通过交换机上传至站域保护控 制级。
进一步地:所述对就地间隔级上传的状态信息和从就地间隔级采集的站域信息基于动作 时序逻辑进行站域保护控制,包括:
就地间隔级的第二CPU将获取的包括电气量数字信号的状态信息通过交换机上传至站域 保护控制级;
所述站域保护控制级基于动作时序逻辑通过就地间隔级的多个合并单元上传的冗余信息 和系统网架结构信息对主保护、断路器动作情况进行控制;
其中:所述状态信息包括:冗余信息和系统网架结构信息。
进一步地:所述基于动作时序逻辑包括:
故障发生后,就地保护正确动作,故障切除,且站域保护通过全局信息监测到故障已切 除,站域保护控制不动作;
若故障未被就地保护切除,就地保护不正确动作,站域保护控制将动作,切除故障。
进一步地:所述就地保护正确动作但断路器失灵时,站域保护动作根据就地保护动作时 间、断路器动作时间和网络延时三者时间之和为时间限制进行控制;
所述就地保护动作不正确时,站域保护控制根据就地保护动作时间和网络延时时间之和 为时间限制进行控制。
本发明确定了就地-站域的功能划分,间隔功能单元完成间隔的电气量采集发送,实现了 合并单元的功能;开关控制实现了智能终端或断路器操作箱的功能;间隔保护功能与电气量 采集断路器控制功能用独立CPU实现,确保保护功能异常不影响采集功能;提出就地保护免 整定或少整定;站域实现全站的保护控制功能,优化提升了间隔单元不能完成的功能,在主 保护失效情况下,可自动投入站域保护快速保护功能;站域配置基于多间隔信息的后备保护、 断路器重合闸、同塔线路保护、断路器失灵、备自投等功能,实现全站及出线的后备保护功 能,提升传统后备保护可靠性和动作时间,通过电网信息优化调整主保护定值,间隔保护功 能定值等,从而显著提高电网安全稳定运行水平和供电可靠性。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。 因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的 形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储 介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/ 或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/ 或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令 到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个 机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程 图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工 作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制 造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指 定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或 其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编 程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多 个方框中指定的功能的步骤。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明 进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或 者等同替换,这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,均在申请待批的本发 明的权利要求保护范围之内。

Claims (12)

1.一种智能变电站的保护配置系统,其特征在于:包括就地间隔级和站域保护控制级,其中:
就地间隔级,用于从智能变电站中获取状态信息,对所述状态信息进行就地保护,并将从智能变电站中获取的状态信息上传至站域保护控制级;
站域保护控制级,用于对就地间隔级上传的状态信息和从就地间隔级采集的站域信息基于动作时序逻辑进行站域保护控制。
2.如权利要求1所述的智能变电站的保护配置系统,其特征在于:所述就地间隔级包括第一CPU和第二CPU:
第一CPU:用于从所述状态信息中获取智能变电站中电子式互感器或电磁式互感器的一次侧电气量,并将所述一次侧电气量通过电子式互感器或电磁式互感器转换为电子式互感器或电磁式互感器的二次侧电气量,然后将所述二次侧电气量传输至就地间隔级的另一个CPU中;
所述第二CPU:对传输至就地间隔级中包括二次侧电气量数字信号的状态信息进行就地保护,将获取的包括二次侧电气量数字信号的状态信息通过GOOSE和SV上传至站域保护控制级。
3.如权利要求2所述的智能变电站的保护配置系统,其特征在于:所述状态信息包括冗余信息和系统网架结构信息。
4.如权利要求3所述的智能变电站的保护配置系统,其特征在于:所述站域保护控制级对就地间隔级上传的状态信息基于动作时序逻辑进行站域保护控制时,包括:基于动作时序逻辑通过就地间隔级的其中一个CPU上传的冗余信息和系统网架结构信息对站域保护控制中的主保护、断路器动作情况进行控制。
5.如权利要求3所述的智能变电站的保护配置系统,其特征在于:所述站域保护控制级,包括:
时序逻辑模块,用于故障发生后,当就地保护正确动作故障切除,且站域保护通过全局信息监测到故障已切除时,站域保护控制不动作;
切除模块,用于若故障未被就地保护切除,就地保护不正确动作时,站域保护控制将动作,切除故障。
6.如权利要求5所述的智能变电站的保护配置系统,其特征在于:所述站域保护控制级还包括:
第一控制模块,用于就地保护正确动作但断路器失灵时,站域保护动作根据延时t1’为时间限制进行控制;t1’为就地保护动作时间、断路器动作时间和网络延时三者时间之和
第二控制模块,用于就地保护动作不正确时,站域保护控制根据延时t2’为时间限制进行控制;t2’为就地保护动作时间和网络延时时间之和。
7.如权利要求6所述的智能变电站的保护配置系统,其特征在于:所述站域保护控制级,还包括:若站域保护控制级内故障发生,且正确切除,则相邻站域保护控制不动作;若站域保护控制级不正确动作,故障经延时t1或t2之后未切除,则相邻站域保护控制动作;t1为就地保护动作时间、断路器动作时间、站域保护控制级站域保护动作时间和网络延时时间之和;t2为就地保护动作时间、站域保护控制级站域保护动作时间和网络延时时间之和。
8.一种智能变电站的保护配置方法,其特征在于:
就地间隔级从智能变电站中获取状态信息,对所述状态信息进行就地保护,并将所述状态信息上传至站域保护控制级;
站域控制级对就地间隔级上传的状态信息和从就地间隔级采集的站域信息基于动作时序逻辑进行站域保护控制。
9.如权利要求8所述的保护配置方法,其特征在于:在所述从智能变电站中获取状态信息之后,还包括:
就地间隔级的第一CPU从所述状态信息中获取一次侧电气量,并将所述一次侧电气量通过电子式互感器或电磁式互感器转换为二次侧电气量,然后将所述二次侧电气量传输至就地间隔级的第二CPU中;
就地间隔级的第二CPU对传输至就地间隔级中包括二次侧电气量数字信号的状态信息进行就地保护,将获取的包括二次侧电气量数字信号的状态信息通过交换机上传至站域保护控制级。
10.如权利要求8所述的保护配置方法,其特征在于:所述对就地间隔级上传的状态信息和从就地间隔级采集的站域信息基于动作时序逻辑进行站域保护控制,包括:
就地间隔级的第二CPU将获取的包括电气量数字信号的状态信息通过交换机上传至站域保护控制级;
所述站域保护控制级基于动作时序逻辑通过就地间隔级的多个合并单元上传的冗余信息和系统网架结构信息对主保护、断路器动作情况进行控制;
其中:所述状态信息包括:冗余信息和系统网架结构信息。
11.如权利要求9所述的保护配置方法,其特征在于:所述基于动作时序逻辑包括:
故障发生后,就地保护正确动作,故障切除,且站域保护通过全局信息监测到故障已切除,站域保护控制不动作;
若故障未被就地保护切除,就地保护不正确动作,站域保护控制将动作,切除故障。
12.如权利要求11所述的保护配置方法,其特征在于:所述就地保护正确动作但断路器失灵时,站域保护动作根据延时t1’为时间限制进行控制,t1’为就地保护动作时间、断路器动作时间和网络延时三者时间之和;
所述就地保护动作不正确时,站域保护控制根据延时t2’为时间限制进行控制;t2’为就地保护动作时间和网络延时时间之和。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103151842A (zh) * 2013-03-18 2013-06-12 国家电网公司 一种面向区域电网的层次化保护控制系统
CN103699460A (zh) * 2013-09-22 2014-04-02 南京国电南自电网自动化有限公司 站域保护功能迁移方法
CN105977923A (zh) * 2016-05-09 2016-09-28 国网山东省电力公司 一种实现即插即用的变电站继电保护装置及系统
CN106786429A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 中国电力科学研究院 一种变电站的站域保护优化配置方法及系统
US20180088643A1 (en) * 2016-09-29 2018-03-29 Kyland Technology Co., Ltd. Intelligent power server applied to protection and control system for intelligent substation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103151842A (zh) * 2013-03-18 2013-06-12 国家电网公司 一种面向区域电网的层次化保护控制系统
CN103699460A (zh) * 2013-09-22 2014-04-02 南京国电南自电网自动化有限公司 站域保护功能迁移方法
CN105977923A (zh) * 2016-05-09 2016-09-28 国网山东省电力公司 一种实现即插即用的变电站继电保护装置及系统
US20180088643A1 (en) * 2016-09-29 2018-03-29 Kyland Technology Co., Ltd. Intelligent power server applied to protection and control system for intelligent substation
CN106786429A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 中国电力科学研究院 一种变电站的站域保护优化配置方法及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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刘宏君 等: "一种新的智能变电站继电保护架构", 《电网与清洁能源》 *

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