CN112993937B - 应对测量信息缺失的站域保护方法、装置、终端及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应对测量信息缺失的站域保护方法，包括若待测变电站中变压器与母线连接线上的测量信息缺失，利用变压器、母线的出线电流形成大差保护，若当前差动电流满足预设判据，计算故障发生时刻与差动电流出现的时间差；若时间差不大于第一预设阈值，判断当前差动电流是否满足变压器励磁涌流判据；若否，发送跳闸指令至变压器与母线连接线上的断路器；判断断路器辅助接点是否断开；若是，利用母线出线电流形成母线差动保护，并在母线差动电流满足预设判据时发送跳闸指令至母线出线；若否，且在检测时间未到达第二预设阈值时返回判断断路器辅助接点是否断开，本发明能够在信息缺失时快速准确地切除故障，具有成本低、易实施的优点。

Description

应对测量信息缺失的站域保护方法、装置、终端及介质
技术领域
本发明涉及变电站站域保护技术领域，具体涉及一种应对测量信息缺失的站域保护方法、装置、终端及介质。
背景技术
在电力系统中，当采用基于变电站集中式的站域保护系统时，变电站经常容易出现变压器与母线的连接线测量信息缺失的现象，进而导致该站部分保护无法正常工作，增大故障发生的风险和隐患。因此，如何提供一种在测量信息缺失的情况下，能够快速、准确判别和切除故障的站域保护方法，是本领域亟待解决的技术问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应对测量信息缺失的站域保护方法、装置、终端及介质，该方法能够解决现有技术中变压器与母线的连接线测量信息缺失情况下，无法快速、准确地切除故障的问题。
为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供了一种应对测量信息缺失的站域保护方法，包括：
获取待测变电站中变压器与母线连接线上的测量信息；
判断所述测量信息是否出现缺失；若是，利用变压器、母线的出线电流形成大差保护，获得当前的差动电流；若否，结束故障排查；
判断所述差动电流是否满足预设判据；若满足，计算故障发生时刻与差动电流出现时刻的时间差；若不满足，结束故障排查；
判断所述时间差是否大于第一预设阈值；若是，结束故障排查；若否，判断所述差动电流是否满足变压器励磁涌流判据；若满足，结束故障排查；若不满足，发送跳闸指令至变压器与母线连接线上的断路器；
判断所述断路器辅助接点是否断开；
若是，利用母线出线电流形成母线差动保护，并在母线差动电流满足预设判据时，发送跳闸指令至母线出线；
若否，判断检测时间是否到达第二预设阈值；若未达到，返回执行判断所述断路器辅助接点是否断开步骤；若达到，结束故障排查。
进一步地，在所述判断所述断路器辅助接点是否断开之后，还包括：
若是，利用变压器出线电流形成变压器差动保护，并在变压器差动电流满足预设判据时，发送跳闸指令至变压器出线。
进一步地，所述变压器出线、所述母线出线均不包括连接线。
进一步地，所述预设判据为：
Figure BDA0003013392910000021
式中，K为比率制动系数，Icdzd为差动电流启动定值，Ij计算包括变压器和母线除连接线以外的所有出线。
进一步地，所述变压器励磁涌流判据为：
Figure BDA0003013392910000022
式中I2nd、I3rd分别为每相差动电流中的二次谐波和三次谐波，I1st为对应相的差流基波，K2xb、K3xb分别为二次谐波和三次谐波制动系数整定值。
进一步地，所述故障发生时刻与差动电流出现时刻的时间差为：工频变化量电流元件的动作时刻与工频变化量差流元件的动作时刻的差值。
本发明还提供了一种应对测量信息缺失的站域保护装置，包括：
测量信息获取单元，用于获取待测变电站中变压器与母线连接线上的测量信息；
测量信息判断单元，用于判断所述测量信息是否出现缺失；若是，利用变压器、母线的出线电流形成大差保护，获得当前的差动电流；若否，结束故障排查；
差动电流判断单元，用于判断所述差动电流是否满足预设判据；若满足，计算故障发生时刻与差动电流出现时刻的时间差；若不满足，结束故障排查；
时间差判断单元，用于判断所述时间差是否大于第一预设阈值；若是，结束故障排查；若否，判断所述差动电流是否满足变压器励磁涌流判据；若满足，结束故障排查；若不满足，发送跳闸指令至变压器与母线连接线上的断路器；
断路器判断单元，用于判断所述断路器辅助接点是否断开；若是，利用母线出线电流形成母线差动保护，并在母线差动电流满足预设判据时，发送跳闸指令至母线出线；若否，判断检测时间是否到达第二预设阈值；若未达到，返回执行判断所述断路器辅助接点是否断开步骤；若达到，结束故障排查。
进一步地，所述断路器判断单元，还用于，
若所述断路器辅助接点断开，利用变压器出线电流形成变压器差动保护，并在变压器差动电流满足预设判据时，发送跳闸指令至变压器出线。
本发明还提供了一种终端设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上任一项所述的应对测量信息缺失的站域保护方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现如上任一项所述的应对测量信息缺失的站域保护方法。
相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：
本发明能够在智能变电站站域保护系统中合理配置，并通过时序配合，实现变压器与母线的连接线测量信息缺失情况下，快速、准确地切除故障，具有成本小、易实施的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是本发明某一实施例提供的应对测量信息缺失的站域保护方法的流程示意图；
图2是本发明某一实施例提供的电力系统示意图；
图3是本发明某一实施例提供的应对测量信息缺失的站域保护装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1，本发明某一实施例提供了一种应对测量信息缺失的站域保护方法，包括：
1)获取待测变电站中变压器与母线连接线上的测量信息：
在本步骤中，需要说明的是，测量信息主要是分布在变压器与母线连接线上的多个测量点，根据这多个测量点的电流或电压信息以判断线路是否发生故障。
2)判断测量信息是否出现缺失；
在确定好测量信息后，判断测量信息是否缺失，若否，则直接结束故障排查过程，若是，继续执行下一步。
3)利用变压器、母线的出线电流形成大差保护，获得当前差动电流：
其中，将变压器和母线除连接线以外其余出线上的电流信息共同构成大差保护。以得到对应的差动电流。
4)判断差动电流是否满足预设判据：
在本步骤中，若差动电流不满足预设判据，则直接结束故障排查过程，否则，继续执行下一步；
进一步地，预设判据为：
Figure BDA0003013392910000051
式中，K为比率制动系数，Icdzd为差动电流启动定值，Ij计算包括变压器和母线除连接线以外的所有出线。
5)计算故障发生时刻与差动电流出现时刻的时间差：
在本步骤中，由于时序关系可用以判别母线CT饱和，所以计算故障发生时刻和差动电流出现时刻的时间差：
tdi-tblcd>Δt (2)
式中，tdi为工频变化量电流元件的动作时刻，tblcd为工频变化量差流元件的动作时刻，Δt为固定时间。若满足预设判据，则置母线CT饱和标志位，保护不应动作，结束过程；若不满足预设判据，则利用变压器励磁涌流判据检测差动电流特征是否满足预设判据。
6)判断时间差是否大于第一预设阈值：
在这一步中，若时间差大于第一预设阈值，则置母线CT饱和标志位，然后结束故障排查过程；否则，继续执行下一步；
7)判断所述差动电流是否满足变压器励磁涌流判据：
若是，则置变压器励磁涌流标志位，然后结束故障排查过程，若否，继续执行下一步；
8)发送跳闸指令至变压器与母线连接线上的断路器：
9)判断所述断路器辅助接点是否断开：
若是，利用母线出线电流形成母线差动保护，并在母线差动电流满足预设判据时，发送跳闸指令至母线出线；
若否，判断检测时间是否达到第二预设阈值；若检测时间达到设定值，就结束故障排查过程，若没有，返回执行步骤9)。
本发明实施例提供的应对测量信息缺失的站域保护方法，能够在智能变电站站域保护系统中合理配置，并通过时序配合，实现变压器与母线的连接线测量信息缺失情况下，快速、准确地切除故障，具有成本小、易实施的优点。
在某一实施例中，在步骤9)判断所述断路器辅助接点是否断开之后，还包括：若检测连接线的断路器辅助接点断开，利用变压器除连接线以外其余出线上电流信息进行变压器差动保护判断，并在变压器差动电流满足预设判据时，向变压器除连接线以外其余出线发跳闸命令。
在某一实施例中，利用变压器励磁涌流判据检测差动电流特征是否满足预设判据，预设判据如下：
Figure BDA0003013392910000071
式中I2nd、I3rd分别为每相差动电流中的二次谐波和三次谐波，I1st为对应相的差流基波，K2xb、K3xb分别为二次谐波和三次谐波制动系数整定值。
为了便于理解本发明的方案，在某一实施例中，以电力系统示意图为例说明本方法的全部步骤，如图2所示，当A站220kV母线(F1)发生A相接地故障，且变压器l处测量信息缺失时。将变压器1和220kv母线除连接线以外的其他出线上的电流测量信息(即a、c、e、g、n、j、k)共同构成大差保护以判断差动电流，通过计算故障发生时刻和差动电流出现时刻的时间差，并且在利用变压器励磁涌流判据检测差动电流特征是否满足预设判据来排除母线CT饱和和变压器励磁涌流的影响之后，使站域保护向变压器和母线的连接线的断路器发跳闸命令，并检测连接线的断路器辅助节点是否断开，若确定断开，则利用220kv母线除信息缺失测点的其余出线上电流信息(即a、c、e、g、n)进行母线差动保护判断，若满足预设判据，则向母线除信息缺失测点的其余出线发跳闸命令，同时，利用变压器1除信息缺失测点的其余出线上电流信息(即j、k)进行变压器差动保护判断，若满足预设判据，则向变压器除信息缺失测点的其余出线发跳闸命令。
请参阅图3，在某一实施例中，还提供了一种应对测量信息缺失的站域保护装置，包括：
测量信息获取单元01，用于获取待测变电站中变压器与母线连接线上的测量信息；
测量信息判断单元02，用于判断所述测量信息是否出现缺失；若是，利用变压器、母线的出线电流形成大差保护，获得当前差动电流；若否，结束故障排查；
差动电流判断单元03，用于判断所述差动电流是否满足预设判据；若满足，计算故障发生时刻与差动电流出现时刻的时间差；若不满足，结束故障排查；
时间差判断单元04，用于判断所述时间差是否大于第一预设阈值；若是，结束故障排查；若否，判断所述差动电流是否满足变压器励磁涌流判据；若满足，结束故障排查；若不满足，发送跳闸指令至变压器与母线连接线上的断路器；
断路器判断单元05，用于判断所述断路器辅助接点是否断开；若是，利用母线出线电流形成母线差动保护，并在母线差动电流满足预设判据时，发送跳闸指令至母线出线；若否，判断检测时间是否到达第二预设阈值；若未达到，返回执行判断所述断路器辅助接点是否断开步骤；若达到，结束故障排查。
本发明实施例提供的装置，能够在智能变电站站域保护系统中进行合理配置，并通过时序配合，实现变压器与母线的连接线测量信息缺失情况下，快速、准确地切除故障，具有成本小、易实施的优点。
在某一实施例中，所述断路器判断单元05，还用于若所述断路器辅助接点断开，利用变压器出线电流形成变压器差动保护，并在变压器差动电流满足预设判据时，发送跳闸指令至变压器出线。
在某一实施例中，还提供了还提供了一种终端设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的应对测量信息缺失的站域保护方法。
处理器用于控制该计算机终端设备的整体操作，以完成上述的应对测量信息缺失的站域保护方法的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该计算机终端设备的操作，这些数据例如可以包括用于在该计算机终端设备上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
计算机终端设备可以被一个或多个应用专用集成电路(ApplicationSpecific1ntegrated Circuit，简称AS1C)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行如上述任一项实施例所述的应对测量信息缺失的站域保护方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
在某一实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现如上述任一项实施例所述的应对测量信息缺失的站域保护方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器，上述程序指令可由计算机终端设备的处理器执行以完成如上述任一项实施例所述的应对测量信息缺失的站域保护方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种应对测量信息缺失的站域保护方法，其特征在于，包括：
获取待测变电站中变压器与母线连接线上的测量信息；
判断所述测量信息是否出现缺失；若是，利用变压器、母线的出线电流形成大差保护，获得当前差动电流；若否，结束故障排查；所述差动电流由变压器和母线共同形成；
判断所述差动电流是否满足预设判据；若满足，计算故障发生时刻与差动电流出现时刻的时间差；若不满足，结束故障排查；
判断所述时间差是否大于第一预设阈值；若是，结束故障排查；若否，判断所述差动电流是否满足变压器励磁涌流判据；若满足，结束故障排查；若不满足，发送跳闸指令至变压器与母线连接线上的断路器；
判断所述断路器辅助接点是否断开；
若是，利用母线出线电流形成母线差动保护，并在母线差动电流满足预设判据时，发送跳闸指令至母线出线；
若否，判断检测时间是否到达第二预设阈值；若未达到，返回执行判断所述断路器辅助接点是否断开步骤；若达到，结束故障排查。
2.根据权利要求1所述的应对测量信息缺失的站域保护方法，其特征在于，在所述判断所述断路器辅助接点是否断开之后，还包括：
若是，利用变压器出线电流形成变压器差动保护，并在变压器差动电流满足预设判据时，发送跳闸指令至变压器出线。
3.根据权利要求2所述的应对测量信息缺失的站域保护方法，其特征在于，所述变压器出线、所述母线出线均不包括连接线。
4.根据权利要求1或2所述的应对测量信息缺失的站域保护方法，其特征在于，所述预设判据为：
Figure FDA0003530637300000021
式中，K为比率制动系数，Icdzd为差动电流启动定值，Ij计算包括变压器和母线除连接线以外的所有出线。
5.根据权利要求1或2所述的应对测量信息缺失的站域保护方法，其特征在于，所述变压器励磁涌流判据为：
Figure FDA0003530637300000022
式中I2nd、I3rd分别为每相差动电流中的二次谐波和三次谐波，I1st为对应相的差流基波，K2xb、K3xb分别为二次谐波和三次谐波制动系数整定值。
6.根据权利要求1或2所述的应对测量信息缺失的站域保护方法，其特征在于，所述故障发生时刻与差动电流出现时刻的时间差为：工频变化量电流元件的动作时刻与工频变化量差流元件的动作时刻的差值。
7.一种应对测量信息缺失的站域保护装置，其特征在于，包括：
测量信息获取单元，用于获取待测变电站中变压器与母线连接线上的测量信息；
测量信息判断单元，用于判断所述测量信息是否出现缺失；若是，利用变压器、母线的出线电流形成大差保护，获得当前差动电流；若否，结束故障排查；所述差动电流由变压器和母线共同形成；
差动电流判断单元，用于判断所述差动电流是否满足预设判据；若满足，计算故障发生时刻与差动电流出现时刻的时间差；若不满足，结束故障排查；
时间差判断单元，用于判断所述时间差是否大于第一预设阈值；若是，结束故障排查；若否，判断所述差动电流是否满足变压器励磁涌流判据；若满足，结束故障排查；若不满足，发送跳闸指令至变压器与母线连接线上的断路器；
断路器判断单元，用于判断所述断路器辅助接点是否断开；若是，利用母线出线电流形成母线差动保护，并在母线差动电流满足预设判据时，发送跳闸指令至母线出线；若否，判断检测时间是否到达第二预设阈值；若未达到，返回执行判断所述断路器辅助接点是否断开步骤；若达到，结束故障排查。
8.根据权利要求7所述的应对测量信息缺失的站域保护装置，其特征在于，所述断路器判断单元，还用于，
若所述断路器辅助接点断开，利用变压器出线电流形成变压器差动保护，并在变压器差动电流满足预设判据时，发送跳闸指令至变压器出线。
9.一种终端设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至6任一项所述的应对测量信息缺失的站域保护方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行实现如权利要求1至6任一项所述的应对测量信息缺失的站域保护方法。
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