CN111313377A - 一种集成集中式重合闸的站域保护方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成集中式重合闸的站域保护方法及装置。本发明利用现有智能变电站数据共享的优势，在不增设回路接线和配置的基础上，通过过程层网络采集重合闸判别所需的多个对象的电气量、开关量和就地级保护设备状态等信息，进行重合闸功能集中决策，实现全站重合闸功能的冗余配置。本发明可以在各间隔线路保护重合闸功能失效的情况下增加重合闸机会和成功率，提高系统供电的可靠性，提高电力系统并列运行的稳定性。

Description

一种集成集中式重合闸的站域保护方法及装置
技术领域
本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体地说是一种集成集中式重合闸的站域保护方法及装置。
背景技术
自动重合闸技术在我国高压架空输电线路上获得普遍应用，其目的是为了在瞬时故障消除后使线路重新投入运行。据统计，在线路故障中有80％以上都是瞬时性故障，因此采用自动重合闸可大大提高供电的可靠性，提高电力系统稳定性。
目前自动重合闸功能集成在各线路间隔的线路保护装置中，当线路保护装置故障或重合闸功能因非人为原因失效时，若此时线路出现瞬时性故障或线路开关偷跳，线路开关将失去重合机会，从而影响系统正常供电。
发明内容
针对现有重合闸功能集成在各单独线路间隔的线路保护装置中，为解决间隔保护装置闭锁或重合闸功能失效时无备用重合闸功能的问题，本发明提供一种集成集中式重合闸的站域保护方法，其充分利用智能变电站技术条件，完成220kV及以下电压等级变电站内所有间隔开关重合闸功能的冗余配置。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种集成集中式重合闸的站域保护方法，其包括：
步骤1)，实行网采网重，利用变电站内多个对象的电气量、开关量和就地级线路保护设备状态信息，集中决策，实现重合闸功能的冗余；
步骤2)，将所需数据经过程层统一接口采集后统一由一数字信号处理器DSP完成所有间隔的数据运算和重合闸逻辑功能。
本发明利用现有智能变电站数据共享的优势，在不增设回路接线和配置的基础上，通过过程层网络采集重合闸判别所需的多个对象的电气量、开关量和就地级保护设备状态等信息，集中决策，实现重合闸功能的冗余配置，在各间隔线路保护重合闸功能失效的情况下增加重合闸机会和成功率，提高系统供电的可靠性。
进一步地，步骤1)中，利用整段母线上多个对象的电气量、开关量和就地级线路保护设备状态信息，集中决策，实现重合闸功能的冗余，完成并提升变电站层面的安全自动控制功能，不经就地级保护，直接下达控制指令；在智能变电站系统架构的基础上，实行网采网重，即通过过程层SV、GOOSE网络采集所需的数据信息并通过GOOSE网络向就地智能终端发布重合闸指令。
进一步地，步骤1)中，在SV网络订阅母线PT合并单元发布的母线电压SV采样值和间隔合并单元发布的线路三相电流和线路电压值。
进一步地，步骤1)中，通过GOOSE网络发布各间隔的重合命令以及闭重信号，订阅母线上所有间隔的断路器位置GOOSE信息以及其他保护的跳闸信号和闭重信号。
进一步地，步骤2)中，实现整段母线上多间隔的集中重合闸功能，经过程层统一接口采集所需的SV数据和GOOSE数据，数据采集后统一由集中重合闸模块进行逻辑处理，由数字信号处理器DSP完成所有的保护算法和重合闸逻辑功能。
进一步地，步骤2)中，每条线路间隔均有独立的重合闸逻辑判别方式，通过采取各间隔的断路器位置和各间隔线路保护的跳闸开入信号来实现TWJ启重和保护启重的逻辑判别。
进一步地，步骤2)中，每间隔实现单相重合闸、三相重合闸、禁止重合闸和停用重合闸四种运行方式。
进一步地，步骤2)中，各间隔有独立的重合闸GOOSE出口。
本发明采用的另一种技术方案为：一种集成集中式重合闸的站域保护装置，其包括过程层统一接口、数字信号处理器DSP、合闸决策模块和集中重合闸模块，
所需的SV数据和GOOSE数据经过程层统一接口，由数字信号处理器DSP完成所有间隔的数据运算和重合闸逻辑功能，数据采用后统一由集中重合闸模块进行逻辑处理，由合闸决策模块集中决策，再通过GOOSE网络向就地智能终端发布重合闸指令。
进一步地，所述的SV数据包括母线PT合并单元发布的母线电压SV采样值、间隔合并单元发布的线路三相电流和线路电压值；所述的GOOSE数据包括间隔的断路器位置GOOSE信息以及其他保护的跳闸信号和闭重信号。
为实现整段母线上多间隔的集中重合闸功能，本发明增加集中重合闸模块，由一块数字信号处理器DSP完成所有的保护算法和重合闸逻辑功能。本发明的过程层统一接口，为满足多间隔的数据流量，接口包含一对百兆口和一对千兆口，支持SV/GOOSE共网收发功能，所需的SV、GOOSE信息经过程层统一接口进DSP进行数据处理。
现有重合闸功能集成在各线路间隔的线路保护装置中，当线路保护闭锁运行或重合闸功能退出时，此时有开关偷跳或者瞬时性故障情况下断路器将失去重合机会。本发明不额外增加接线和配置，利用站内多个对象的电气量、开关量和就地级保护设备状态等信息，集中决策，完成全站重合闸功能的后备冗余，完成并提升变电站层面的安全自动控制功能，大大提高供电的可靠性，提高电力系统并列运行的稳定性。
附图说明
图1是采用本发明站域保护方法的网络架构示意图；
图2是本发明站域保护装置的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述，但本发明不限于所给出的例子。
实施例1
图1为采用本发明站域保护方法的网络架构示意图。一种集成集中式重合闸的站域保护方法，其包括：
步骤1)，实行网采网重，利用变电站内多个对象的电气量、开关量和就地级线路保护设备状态信息，集中决策，实现重合闸功能的冗余；
步骤2)，将所需数据经过程层统一接口采集后统一由一数字信号处理器DSP完成所有间隔的数据运算和重合闸逻辑功能。
步骤1)中，利用整段母线上多个对象的电气量、开关量和就地级线路保护设备状态信息，集中决策，实现重合闸功能的冗余，完成并提升变电站层面的安全自动控制功能，不经就地级保护，直接下达控制指令；在智能变电站系统架构的基础上，实行网采网重，即通过过程层SV、GOOSE网络采集所需的数据信息并通过GOOSE网络向就地智能终端发布重合闸指令。
步骤1)中，在SV网络订阅母线PT合并单元发布的母线电压SV采样值和间隔合并单元发布的线路三相电流和线路电压值。
步骤1)中，通过GOOSE网络发布各间隔的重合命令以及闭重信号，订阅母线上所有间隔的断路器位置GOOSE信息以及其他保护的跳闸信号和闭重信号。
步骤2)中，实现整段母线上多间隔的集中重合闸功能，经过程层统一接口采集所需的SV数据和GOOSE数据，数据采集后统一由集中重合闸模块进行逻辑处理，由数字信号处理器DSP完成所有的保护算法和重合闸逻辑功能。
步骤2)中，每条线路间隔均有独立的重合闸逻辑判别方式，通过采取各间隔的断路器位置和各间隔线路保护的跳闸开入信号来实现TWJ启重和保护启重的逻辑判别。
步骤2)中，每间隔实现单相重合闸、三相重合闸、禁止重合闸和停用重合闸四种运行方式。
步骤2)中，各间隔有独立的重合闸GOOSE出口。
实施例2
如图2所示的一种集成集中式重合闸的站域保护装置，其包括过程层统一接口(可同时支持百兆口和千兆口)、数字信号处理器DSP、合闸决策模块和集中重合闸模块。
所需的SV数据和GOOSE数据经过程层统一接口，由数字信号处理器DSP完成所有间隔的数据运算和重合闸逻辑功能，数据采用后统一由集中重合闸模块进行逻辑处理，由合闸决策模块集中决策，再通过GOOSE网络向就地智能终端发布重合闸指令。
所述的SV数据包括母线PT合并单元发布的母线电压SV采样值、间隔合并单元发布的线路三相电流和线路电压值；所述的GOOSE数据包括间隔的断路器位置GOOSE信息以及其他保护的跳闸信号和闭重信号。
本发明的保护装置可对采集数据的各个间隔进行独立的重合闸逻辑判别，再将合闸命令通过过程层统一接口发布于过程层GOOSE网络。
在智能变电站系统架构的基础上，具有集成集中式重合闸功能的站域保护装置作为线路保护重合闸功能的冗余配置，利用整段母线上所有线路间隔的电气量、开关量和其他保护跳闸信息进行集中决策，实现重合闸功能的冗余。保护装置实行网采网重，保护装置通过SV网络采集母线电压以及整段母线上所有出线的电气量信息包含各线路间隔CT三相电流和线路电压，通过GOOSE网络采集整段母线上所有线路开关量状态以及各间隔保护的跳闸开入信号，并通过GOOSE网络重合断路器。
以220kV变电站为例，220kV主接线为双母线接线，假设Ⅰ母上有4条线路，则本发明应用如下：
保护装置通过220kV过程层SV网络采集Ⅰ母母线合并单元发布的母线三相电压采样值(Ua，Ub，Uc)和4个间隔合并单元发布的线路电压和三相电流采样值(Ux1,2,3,4、Ia1,2,3,4、Ib1,2,3,4、Ic1,2,3,4)；
通过220kV过程层GOOSE网络订阅4个间隔智能终端发布的断路器位置(TWJa1,2,3,4、TWJb1,2,3,4、TWJc1,2,3,4)和各间隔线路保护的分相跳闸信息(线路1,2,3,4A相保护跳闸开入、线路B1,2,3,4相保护跳闸开入、线路C1,2,3,4相保护跳闸开入)以及各间隔线路保护和智能终端发布的闭重(线路1,2,3,4闭锁重合闸开入)。
保护装置完成重合闸逻辑判断后，将重合闸命令以GOOSE信号的形式发送到过程层网络上，最终驱动对应间隔的智能终端完成断路器重合。

Claims (10)

1.一种集成集中式重合闸的站域保护方法，其特征在于，包括：
步骤1)，实行网采网重，利用变电站内多个对象的电气量、开关量和就地级线路保护设备状态信息，集中决策，实现重合闸功能的冗余；
步骤2)，将所需数据经过程层统一接口采集后统一由一数字信号处理器DSP完成所有间隔的数据运算和重合闸逻辑功能。
2.根据权利要求1所述的一种集成集中式重合闸的站域保护方法，其特征在于：步骤1)中，
利用整段母线上多个对象的电气量、开关量和就地级线路保护设备状态信息，集中决策，实现重合闸功能的冗余，完成并提升变电站层面的安全自动控制功能，不经就地级保护，直接下达控制指令；在智能变电站系统架构的基础上，实行网采网重，即通过过程层SV、GOOSE网络采集所需的数据信息并通过GOOSE网络向就地智能终端发布重合闸指令。
3.根据权利要求2所述的一种集成集中式重合闸的站域保护方法，其特征在于：步骤1)中，在SV网络订阅母线PT合并单元发布的母线电压SV采样值和间隔合并单元发布的线路三相电流和线路电压值。
4.根据权利要求2所述的一种集成集中式重合闸的站域保护方法，其特征在于：步骤1)中，通过GOOSE网络发布各间隔的重合命令以及闭重信号，订阅母线上所有间隔的断路器位置GOOSE信息以及其他保护的跳闸信号和闭重信号。
5.根据权利要求1所述的一种集成集中式重合闸的站域保护方法，其特征在于：步骤2)中，实现整段母线上多间隔的集中重合闸功能，经过程层统一接口采集所需的SV数据和GOOSE数据，数据采集后统一由集中重合闸模块进行逻辑处理，由数字信号处理器DSP完成所有的保护算法和重合闸逻辑功能。
6.根据权利要求5所述的一种集成集中式重合闸的站域保护方法，其特征在于：步骤2)中，每条线路间隔均有独立的重合闸逻辑判别方式，通过采取各间隔的断路器位置和各间隔线路保护的跳闸开入信号来实现TWJ启重和保护启重的逻辑判别。
7.根据权利要求6所述的一种集成集中式重合闸的站域保护方法，其特征在于：步骤2)中，每间隔实现单相重合闸、三相重合闸、禁止重合闸和停用重合闸四种运行方式。
8.根据权利要求6所述的一种集成集中式重合闸的站域保护方法，其特征在于：步骤2)中，各间隔有独立的重合闸GOOSE出口。
9.一种集成集中式重合闸的站域保护装置，其特征在于，包括过程层统一接口、数字信号处理器DSP、合闸决策模块和集中重合闸模块；
所需的SV数据和GOOSE数据经过程层统一接口，由数字信号处理器DSP完成所有间隔的数据运算和重合闸逻辑功能，数据采用后统一由集中重合闸模块进行逻辑处理，由合闸决策模块集中决策，再通过GOOSE网络向就地智能终端发布重合闸指令。
10.根据权利要求9所述的一种集成集中式重合闸的站域保护装置，其特征在于，所述的SV数据包括母线PT合并单元发布的母线电压SV采样值、间隔合并单元发布的线路三相电流和线路电压值；所述的GOOSE数据包括间隔的断路器位置GOOSE信息以及其他保护的跳闸信号和闭重信号。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4535409A (en) * 1981-09-18 1985-08-13 Mcgraw-Edison Company Microprocessor based recloser control
CN108173245A (zh) * 2017-12-28 2018-06-15 北京四方继保自动化股份有限公司 一种智能变电站中断路器重合闸的实现方法
CN109560544A (zh) * 2018-12-03 2019-04-02 国网新疆电力有限公司阿克苏供电公司 一种基于继电保护与智能重合闸的配电网自愈方法及应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4535409A (en) * 1981-09-18 1985-08-13 Mcgraw-Edison Company Microprocessor based recloser control
CA1194201A (en) * 1981-09-18 1985-09-24 James A. Jindrick Microprocessor based recloser control
CN108173245A (zh) * 2017-12-28 2018-06-15 北京四方继保自动化股份有限公司 一种智能变电站中断路器重合闸的实现方法
CN109560544A (zh) * 2018-12-03 2019-04-02 国网新疆电力有限公司阿克苏供电公司 一种基于继电保护与智能重合闸的配电网自愈方法及应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李育燕等: "220kV琴韵3C绿色变电站站域孤岛保护实现方法", 《电力自动化设备》 *
蒋陆萍: "新型220KV线路微机保护装置的分析与研究", 《CNKI优秀硕士学位论文全文库》 *

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