CN113067314B - 一种应对站用直流电源失压的站域保护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应对站用直流电源失压的站域保护方法及装置，所述方法包括：判断是否出现站用直流电源失压；若是，利用就地层保护及站域层保护判断故障元件；若否，结束故障排查；根据故障判断结果发送跳令至与所述故障元件相连的断路器；判断所述断路器中是否存在过流断路器；若否，结束故障排查；若是，根据与所述过流断路器相连的故障元件类型执行相应操作，并在执行后结束故障排查。本发明提供的应对站用直流电源失压的站域保护方法，能够在站用直流电源失压时，合理制定故障切除方法，从而快速有效地切除故障，以减小故障的影响范围，具有成本低、易实施、准确性高的优点。

Description

一种应对站用直流电源失压的站域保护方法及装置

技术领域

本发明涉及变电站站域保护技术领域，具体涉及一种应对站用直流电源失压的站域保护方法及装置。

背景技术

在电力系统中，当配置了站域保护的智能变电站发生站用直流电源失压时，若仍按照传统方法即直接由所有相邻变电站来切除故障，不仅会大大增加故障的影响范围，使得故障排查难以开展，同时会导致该站部分保护无法正常工作，进一步增大故障发生的风险和隐患。因此，如何提供一种在站用直流电源失压的情况下，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站用直流电源失压的站域保护方法及装置，以解决现有技术在面临站用直流电源失压时，故障排查难度大、影响范围广、无法快速、准确切除故障的问题。

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供了一种应对站用直流电源失压的站域保护方法，包括：

判断是否出现站用直流电源失压；若是，利用就地层保护及站域层保护判断故障元件；若否，结束故障排查；

根据故障判断结果发送跳令至与所述故障元件相连的断路器；

判断所述断路器中是否存在过流断路器；若否，结束故障排查；若是，根据与所述过流断路器相连的故障元件类型执行相应操作，并在执行后结束故障排查。

进一步地，所述根据与所述过流断路器相连的故障元件类型执行相应操作，包括：

若所述故障元件为变压器，向所述过流断路器所在侧的相邻变电站发送远跳命令；

若所述故障元件为母线，根据所述过流断路器的类型选择向不同位置发送所述远跳命令；

若所述故障元件为线路，向本站所有相邻变电站发送所述远跳命令。

进一步地，所述根据所述过流断路器的类型选择向不同位置发送所述远跳命令，包括：

若为线路断路器，则向线路对侧的相邻变电站发送所述远跳命令；

若为变压器断路器，则向变压器其它侧的相邻变电站发送所述远跳命令。

进一步地，所述利用就地层保护及站域层保护判断故障元件，包括：

若出现信息缺失且不能判断出判断故障元件，则利用站域保护判断站内变压器低压侧的方向元件是否动作；若是，按预设延时向变压器低压侧的断路器发送所述跳令；

若否，结束故障排查。

进一步地，所述利用站域保护判断站内变压器指向低压侧母线是否动作，包括：

若出现变压器低压侧的电压电流信息缺失，利用站域保护获取站内其他位置的电流电压信息；

根据所述其他位置的电流电压信息，判断零序过压元件、零序过流元件、负序过压元件或负序过流元件是否达到动作条件；

若是，当动作元件的延时距离预设延时的时间段内，所述动作元件始终满足所述动作条件时，向本站所有相邻变电站发送远跳命令；

若否，结束故障排查。

进一步地，根据站内失效的合并单元及断路器个数判断是否出现站用直流电源失压。

本发明还提供了一种应对站用直流电源失压的站域保护装置，包括：

故障判断单元，用于判断是否出现站用直流电源失压；若是，利用就地层保护及站域层保护判断故障元件；若否，结束故障排查；

第一操作单元，用于根据故障判断结果发送跳令至与所述故障元件相连的断路器；

第二操作单元，用于判断所述断路器中是否存在过流断路器；若否，结束故障排查；若是，根据与所述过流断路器相连的故障元件类型执行相应操作，并在执行后结束故障排查。

进一步地，所述第二操作单元，还用于：

若所述故障元件为变压器，向所述过流断路器所在侧的相邻变电站发送远跳命令；

若所述故障元件为母线，根据所述过流断路器的类型选择向不同位置发送所述远跳命令；

若所述故障元件为线路，向本站所有相邻变电站发送所述远跳命令。

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站用直流电源失压的站域保护方法。

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站用直流电源失压的站域保护方法。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供的应对站用直流电源失压的站域保护方法，能够在站用直流电源失压时，合理制定故障切除方法，从而快速有效地切除故障，以减小故障的影响范围，具有成本低、易实施、准确性高的优点。

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站用直流电源失压的站域保护方法的步骤程序框图；

图2是本发明又一实施例提供的应对站用直流电源失压的站域保护方法的步骤程序框图；

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站用直流电源失压的站域保护方法，包括：

步骤一、判断是否出现站用直流电源失压；若是，利用就地层保护及站域层保护判断故障元件；若否，结束故障排查；

步骤二、根据故障判断结果发送跳令至与所述故障元件相连的断路器；

步骤三、判断所述断路器中是否存在过流断路器；若否，结束故障排查；若是，根据与所述过流断路器相连的故障元件类型执行相应操作，并在执行后结束故障排查。

需要说明的是，当配置了站域保护的智能变电站发生站用直流电源失压时，如果仍然按照传统方法直接由所有相邻变电站来切除故障，则故障的影响范围很大。实际上变电站一般配置了两组站用直流电源，只考虑发生一组站用直流电源失压的时候，该变电站还有一组直流电源能够工作，因此可以通过站域保护，采集全站相关信息，综合判断来合理制定故障切除方法，从而有效减小故障引起的切除范围。

首先，在应用本实施例提供的站域保护方法前，该变电站应该满足以下条件：

a)变电站配置了两组站用直流电源，只考虑发生一组站用直流电源失压的情况；

b)变电站配置了站域保护装置，站域保护装置利用两组直流电源供电，因此在变电站发生一组站用直流电源失压时，该站域保护装置仍然能够正常工作。

c)站域保护装置预先设置一组定值，记录变压器低压侧l条出线的后备保护动作时间的极大值Δt_max＝max{Δt₁、Δt₂...Δt_l}。

具体地，在步骤一中，主要判断是否出现了站用直流电源失压的情况，如果没有，则说明未出现故障元件，即可结束故障排查；如果出现了，利用就地层保护及站域层保护判断故障元件；然后执行步骤二，即根据故障判断结果发送跳令至与所述故障元件相连的断路器；最后执行步骤三，判断所述断路器中是否存在过流断路器；若否，结束故障排查；若是，根据与所述过流断路器相连的故障元件类型执行相应操作，并在执行后结束故障排查。

本发明实施例提供的应对站用直流电源失压的站域保护方法，能够在站用直流电源失压时，合理制定故障切除方法，从而快速有效地切除故障，以减小故障的影响范围，具有成本低、易实施、准确性高的优点。

请参阅图2，在某一个具体地实施方式中，提供了该应对站用直流电源失压的站域保护方法的具体实施步骤，包括：

步骤1)、检测变电站是否发生站用直流电源失压，其主要做法为设置两个计数器，计数器A用于计算站内失效的合并单元个数m，计数器B用于计算站内失灵的断路器个数n，当检测到m+n>2，认为变电站发生了站用直流电源失压。如果变电站没有发生站用直流电源失压，跳转到步骤13)。

步骤2)、利用变电站配置的就地层保护及站域层保护判断故障元件。若所有的保护由于信息缺失，不能判断出故障元件，则跳入步骤10)。

步骤3)、根据故障判断结果向故障元件相连的所有p台断路器发送跳令。

步骤4)、站域保护检测上述发出远跳命令的p台断路器处是否存在相过流和零序(负序)过流，并设置计数器C用于计算存在过流的断路器个数q。

步骤5)、如果q＝0，则跳转到步骤13)；

步骤6)、如果故障元件为变压器，则向这q台断路器所在侧的相邻变电站发送远跳命令。

步骤7)、如果故障元件为母线，则逐一根据这q台断路器的属性采取不同的动作方式：如果是线路断路器，则向线路对侧的相邻变电站发送远跳命令；如果是变压器断路器，则向变压器其它侧的相邻变电站发送远跳命令。

步骤8)、如果故障元件为线路，则向本站所有相邻变电站发送远跳命令。需要说明的是，步骤6)～步骤8不区分先后顺序。

步骤9)、跳转到步骤13)。

步骤10)、站域保护判断站内变压器低压侧的方向元件(指向低压侧母线)是否动作，若变压器低压侧的电压电流信息缺失无法判断方向，则跳转到步骤12)。

步骤11)、若变压器低压侧的方向元件动作，则经过延时Δt_max+Δt向变压器低压侧的断路器发送远跳命令，若变压器低压侧的方向元件不动作，则跳转到步骤13)。

步骤12)、站域保护根据站内其他位置检测到的电压电流信息，判断零序过压元件、零序过流元件、负序过压元件或负序过流元件是否达到动作门槛。若任意一个元件动作，则开始计算延时。在延时达到Δt_max+Δt的时间内，上述动作元件始终满足动作条件，则向本站所有相邻变电站发送远跳命令。

步骤13)、结束故障排查。

本发明实施例在考虑发生一组站用直流电源失压的时候，还有一组直流电源能够工作，因此在站域保护系统下研究一种保护分析、判别和配合的方法，合理制定故障切除方法，从而有效减小故障的影响范围。

请参阅图3，本发明某一实施例还提供了一种应对站用直流电源失压的站域保护装置，包括：

故障判断单元，用于判断是否出现站用直流电源失压；若是，利用就地层保护及站域层保护判断故障元件；若否，结束故障排查；

第一操作单元，用于根据故障判断结果发送跳令至与所述故障元件相连的断路器；

第二操作单元，用于判断所述断路器中是否存在过流断路器；若否，结束故障排查；若是，根据与所述过流断路器相连的故障元件类型执行相应操作，并在执行后结束故障排查。

本发明实施例提供的应对站用直流电源失压的站域保护装置，能够在站用直流电源失压时，合理制定故障切除方法，从而快速有效地切除故障，以减小故障的影响范围，具有成本低、易实施、准确性高的优点。

在某一个具体地实施方式中，所述第二操作单元，还用于：

若所述故障元件为变压器，向所述过流断路器所在侧的相邻变电站发送远跳命令；

若所述故障元件为母线，根据所述过流断路器的类型选择向不同位置发送所述远跳命令；

若所述故障元件为线路，向本站所有相邻变电站发送所述远跳命令。

在某一个具体地实施方式中，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站用直流电源失压的站域保护方法。

处理器用于控制该计算机终端设备的整体操作，以完成上述的应对站用直流电源失压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 AccessMemory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable ProgrammableRead-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站用直流电源失压的站域保护方法，并达到如上述方法一致的技术效果。

在某一个具体地实施方式中，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站用直流电源失压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站用直流电源失压的站域保护方法，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 (9)

1.一种应对站用直流电源失压的站域保护方法，应用在配置有两组站用直流电源的变电站中，其特征在于，包括：

判断变电站是否出现其中一组站用直流电源失压；

若变电站出现其中一组站用直流电源失压，利用就地层保护及站域层保护判断故障元件，包括：

若出现信息缺失且不能判断出判断故障元件，则利用站域保护判断站内变压器低压侧的方向元件是否动作；若是，按预设延时向变压器低压侧的断路器发送跳令；若否，结束故障排查；

若变电站未出现其中一组站用直流电源失压，结束故障排查；

根据故障判断结果发送跳令至与所述故障元件相连的断路器；

判断所述断路器中是否存在过流断路器；若否，结束故障排查；若是，根据与所述过流断路器相连的故障元件类型执行相应操作，并在执行后结束故障排查。

2.根据权利要求1所述的应对站用直流电源失压的站域保护方法，其特征在于，所述根据与所述过流断路器相连的故障元件类型执行相应操作，包括：

若所述故障元件为变压器，向所述过流断路器所在侧的相邻变电站发送远跳命令；

若所述故障元件为母线，根据所述过流断路器的类型选择向不同位置发送所述远跳命令；

若所述故障元件为线路，向本站所有相邻变电站发送所述远跳命令。

3.根据权利要求2所述的应对站用直流电源失压的站域保护方法，其特征在于，所述根据所述过流断路器的类型选择向不同位置发送所述远跳命令，包括：

若为线路断路器，则向线路对侧的相邻变电站发送所述远跳命令；

若为变压器断路器，则向变压器其它侧的相邻变电站发送所述远跳命令。

4.根据权利要求1所述的应对站用直流电源失压的站域保护方法，其特征在于，所述利用站域保护判断站内变压器指向低压侧母线是否动作，包括：

若出现变压器低压侧的电压电流信息缺失，利用站域保护获取站内其他位置的电流电压信息；

根据所述其他位置的电流电压信息，判断零序过压元件、零序过流元件、负序过压元件或负序过流元件是否达到动作条件；

若是，当动作元件的延时在预设延时的时间段内，所述动作元件始终满足所述动作条件时，向本站所有相邻变电站发送远跳命令；

若否，结束故障排查。

5.根据权利要求1所述的应对站用直流电源失压的站域保护方法，其特征在于，根据站内失效的合并单元及断路器个数判断是否出现站用直流电源失压。

6.一种应对站用直流电源失压的站域保护装置，应用在配置有两组站用直流电源的变电站中，其特征在于，包括：

故障判断单元，用于判断变电站是否出现其中一组站用直流电源失压；若变电站出现其中一组站用直流电源失压，利用就地层保护及站域层保护判断故障元件，包括：若出现信息缺失且不能判断出故障元件，则利用站域保护判断站内变压器低压侧的方向元件是否动作；若是，按预设延时向变压器低压侧的断路器发送跳令；若否，结束故障排查；若变电站未出现其中一组站用直流电源失压，结束故障排查；

第一操作单元，用于根据故障判断结果发送跳令至与所述故障元件相连的断路器；

第二操作单元，用于判断所述断路器中是否存在过流断路器；若否，结束故障排查；若是，根据与所述过流断路器相连的故障元件类型执行相应操作，并在执行后结束故障排查。

7.根据权利要求6所述的应对站用直流电源失压的站域保护装置，其特征在于，所述第二操作单元，还用于：

若所述故障元件为变压器，向所述过流断路器所在侧的相邻变电站发送远跳命令；

若所述故障元件为母线，根据所述过流断路器的类型选择向不同位置发送所述远跳命令；

若所述故障元件为线路，向本站所有相邻变电站发送所述远跳命令。

8.一种终端设备，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5任一项所述的应对站用直流电源失压的站域保护方法。

9.一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5任一项所述的应对站用直流电源失压的站域保护方法。

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