CN113589024A - 冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测方法，包括：各套系统对各自采集的交流电压进行异常判断；当本套系统的交流电压满足异常判据且其他至少一套系统的交流电压不满足异常判据、持续超过预设延时，判断为本套系统交流电压测量异常。本发明还公开了相应的快速检测装置。本发明的方法最快可在交流电压的四分之一周期时间即可辨别出最严重的交流电压PT断线。另外通过不同的异常判据还可对其他的测量异常情况进行区分判别。采用本发明后，冗余系统交流电压单套测量异常能够较快地判断出来，实现简单、不误判，有效提高冗余系统运行的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及交直流输配电领域，具体涉及冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测方法及装置。
背景技术
在交直流输电领域，特别是柔性输电领域，控制保护系统均按冗余系统配置。若值班系统的测量出现异常、而备用的系统至少有一套无异常，无异常的备用系统应能够自动切换为值班系统运行，从而避免单一元件的故障引起系统停运。
控制保护系统采集交流电压用于锁相和提供相位基准，采集的其他测量量以此基准进行坐标变换转为具体的控制量。因此交流电压一旦出现测量异常将严重影响系统的稳定运行，若仅有一套系统出现测量异常，控制保护系统必须能够快速地检测出来并及时切换。此外控制保护系统需要能够区分交流电压测量异常与交流故障的差异，两者在电气量上并没有区别，但处理上却截然不同：交流故障需要能够穿越，交流测量异常则需要切换系统。
由于交流电压的测量异常绝大多数情况都是因二次侧配置的空气开关跳开造成，所以常见的做法是监视二次回路中的空开位置节点用于快速判据，配置慢速的电气量判据用于其他异常情况和节点位置异常的辅助判据。慢速的电气量判据能够避免故障穿越时发生系统误切换。然而当二次回路配置的三相独立空开同时跳闸、或者三相一体空开跳闸时，控保系统往往还未检测到节点位置发生变化时即已经跳闸；若PT二次侧接线松动或故障时，慢速的电气量判据也无法保证能够成功切换。所以仍需要研究基于电气量的快速检测方法，尽可能地压缩检测时间、但同时又不引起交流故障时误切换。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测方法及装置,尽可能地压缩检测时间、但同时又不引起交流故障时误切换。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测方法，包括：
各套系统对各自采集的交流电压进行异常判断；
当本套系统的交流电压满足异常判据且其他至少一套系统的交流电压不满足异常判据、持续超过预设延时，判断为本套系统交流电压测量异常；
所述异常判据包括：交流电压各相绝对值均小于第一电压门槛值持续超过第一时间定值，记为第一判据。
优选的方案中，所述预设延时大于或等于冗余系统间传输延时的三倍。
优选的方案中，所述第一时间定值与预设延时之和大于或等于交流电压周期的四分之一。
优选的方案中，所述异常判据还包括：交流电压在半个或一个周期内的绝对值最大值小于第二电压门槛值持续超过第二时间定值，记为第二判据；满足所述第一判据、第二判据中至少一个，则认为满足异常判据。
优选的方案中，所述异常判据还包括：交流电压在半个或一个周期内的绝对值最大值大于第三电压门槛值持续超过第三时间定值，记为第三判据。与第一判据组合时，满足所述第一判据、第三判据中至少一个，则认为满足异常判据。与第一判据、第二判据组合时，满足所述第一判据、第二判据和第三判据中至少一个，则认为满足异常判据。
优选的方案中，所述异常判据由多个判据组合而成，则为不同的判据分别设置相应的预设延时。
本发明同时提出了一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测装置，包括：
采集模块，用于采集本系统的交流电压；
异常判断模块，用于依据异常判据进行异常判断，所述异常判据包括：交流电压各相绝对值均小于第一电压门槛值持续超过第一时间定值；
通讯模块，用于接收其他系统的异常判断结果，并将本系统的判断结果传送给其他系统；
综合判定模块，用于当异常判断模块判定本系统交流电压满足异常判据，且其他至少一套系统的交流电压不满足异常判据、持续超过预设延时，判断为本套系统交流电压测量异常。
优选的方案中，所述异常判据还包括：交流电压在半个或一个周期内的绝对值最大值小于第二电压门槛值持续超过第二时间定值，记为第二判据；满足所述第一判据、第二判据中至少一个，则认为满足异常判据。
优选的方案中，所述异常判据还包括：交流电压在半个或一个周期内的绝对值最大值大于第三电压门槛值持续超过第三时间定值，记为第三判据；满足所述第一判据、第二判据和第三判据中至少一个，则认为满足异常判据。
采用上述方案后，本发明对于不同类型的单套交流电压测量异常均可进行针对性的判别，最快可四分之一周期时间辨别出来。对于交流量来说，半个周期的时间能够可靠辨别出幅值、而四分之一周期时间能够判别出至少0.707倍幅值大小。对于最严重的交流电压PT断线，采用第一判据、预设延时最短可设置为四分之一周期时间；对于不太严重的过压或者欠压，采用第二判据和第三判据、预设延时可以设置为几倍的周期时间。由于冗余系统之间仅对异常信号进行对比，传输的数据量较小，同时也避免了系统间通讯延时对模拟量的影响，易于实现。当交流故障时，冗余系统均检测到异常从而不满足单套测量判据，因此不会出现误切换。采用本发明后冗余系统交流电压单套测量异常能够较快地判断出来，实现简单、不误判，有效提高冗余系统运行的可靠性。
附图说明
图1是本发明的单套交流电压测量异常的快速检测方法流程图；
图2是本发明的第一判据的异常判别流程图；
图3是本发明的第二判据的异常判别流程图；
图4是本发明的第三判据的异常判别流程图；
图5是本发明的一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测装置实施例示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
图1所示为本发明一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测方法的实施例1流程图，包括：
各套系统对各自采集的交流电压进行异常判断；
当本套系统的交流电压满足异常判据且其他至少一套系统的交流电压不满足异常判据、持续超过预设延时，判断为本套系统交流电压测量异常。
异常判据包括：交流电压各相绝对值均小于第一电压门槛值持续超过第一时间定值，记为第一判据。其中，预设延时大于或等于冗余系统间传输延时的三倍。第一时间定值与预设延时之和大于或等于交流电压周期的四分之一。对于最严重的交流电压PT断线，采用第一判据、预设延时最短可设置为四分之一周期时间。
第一判据的流程示意图如图2所示。计算交流电压各相绝对值的最大值|u|max，如果|u|max小于第一电压门槛值Uset1持续超过第一时间定值Tset1，判定为交流电压满足异常判据。
另一个实施例2，在实施例1的基础上，异常判据还包括第二判据。第二判据为：交流电压在半个或一个周期内的绝对值最大值小于第二电压门槛值持续超过第二时间定值。满足所述第一判据、第二判据中至少一个，则认为满足异常判据。第二判据可以用来检测交流欠压。对于第一判据和第二判据，预设时间可以公用一个，也可以分别对应设置，对于不太严重的欠压，采用第二判据、预设延时可以设置为几倍的周期时间。
如图3所示为第二判据的流程示意图，分别计算交流电压A相在T时间内的绝对值最大值|uA|T-max、交流电压B相在T时间内的绝对值最大值|uB|T-max、交流电压C相在T时间内的绝对值最大值|uC|T-max，如果|uA|T-max、|uB|T-max、|uC|T-max中任意一个小于第二电压门槛值Uset2持续超过第二时间定值Tset2，判定为交流电压满足异常判据。
再一个实施例3，在实施例1的基础上，异常判据还包括第三判据。第三判据为：交流电压在半个或一个周期内的绝对值最大值大于第三电压门槛值持续超过第三时间定值。满足所述第一判据、第三判据中至少一个，则认为满足异常判据。第三判据可以用来检测交流过压。对于第一判据和第三判据，预设时间可以公用一个，也可以分别对应设置，对于不太严重的过压，采用第三判据、预设延时可以设置为几倍的周期时间。
如图4所示为第三判据的流程示意图，分别计算交流电压A相在T时间内的绝对值最大值|uA|T-max、交流电压B相在T时间内的绝对值最大值|uB|T-max、交流电压C相在T时间内的绝对值最大值|uC|T-max，如果|uA|T-max、|uB|T-max、|uC|T-max中任意一个大于第三电压门槛值Uset3持续超过第三时间定值Tset3，判定为交流电压满足异常判据。
再一个实施例4，在实施例2的基础上，异常判据还包括第三判据。第三判据为：交流电压在半个或一个周期内的绝对值最大值大于第三电压门槛值持续超过第三时间定值。满足所述第一判据、第二判据和第三判据中至少一个，则认为满足异常判据。对于第一判据、第二判据和第三判据，预设时间可以公用一个，也可以分别对应设置，对于不太严重的欠压及过压，采用第二判据和第三判据、预设延时可以设置为几倍的周期时间。
如图5所示为本发明的一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测装置的实施例，包括：采集模块、异常判断模块、通讯模块和综合判定模块。其中：
采集模块，用于采集本系统的交流电压；
异常判断模块，用于依据异常判据进行异常判断，所述异常判据包括：交流电压各相绝对值均小于第一电压门槛值持续超过第一时间定值；
通讯模块，用于接收其他系统的异常判断结果，并将本系统的判断结果传送给其他系统；
综合判定模块，用于当异常判断模块判定本系统交流电压满足异常判据，且其他至少一套系统的交流电压不满足异常判据、持续超过预设延时，判断为本套系统交流电压测量异常。
优选的实施例中，在上述装置实施例的基础上，所述异常判据还包括：交流电压在半个或一个周期内的绝对值最大值小于第二电压门槛值持续超过第二时间定值，记为第二判据；满足所述第一判据、第二判据中至少一个，则认为满足异常判据。
优选的实施例中，在上述装置实施例的基础上，所述异常判据还包括：交流电压在半个或一个周期内的绝对值最大值大于第三电压门槛值持续超过第三时间定值，记为第三判据；满足所述第一判据、第二判据和第三判据中至少一个，则认为满足异常判据。
最后应该说明的是：结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到：本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的专利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测方法，其特征在于，包括：
各套系统对各自采集的交流电压进行异常判断；
当本套系统的交流电压满足异常判据且其他至少一套系统的交流电压不满足异常判据、持续超过预设延时，判断为本套系统交流电压测量异常；
所述异常判据包括：交流电压各相绝对值均小于第一电压门槛值持续超过第一时间定值，记为第一判据。
2.如权利要求1所述的一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测方法，其特征在于：所述预设延时大于或等于冗余系统间传输延时的三倍。
3.如权利要求2所述的一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测方法，其特征在于：所述第一时间定值与预设延时之和大于或等于交流电压周期的四分之一。
4.如权利要求1所述的一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测方法，其特征在于，所述异常判据还包括：交流电压在半个或一个周期内的绝对值最大值小于第二电压门槛值持续超过第二时间定值，记为第二判据；满足所述第一判据、第二判据中至少一个，则认为满足异常判据。
5.如权利要求1所述的一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测方法，其特征在于，所述异常判据还包括：交流电压在半个或一个周期内的绝对值最大值大于第三电压门槛值持续超过第三时间定值，记为第三判据；满足所述第一判据、第三判据中至少一个，则认为满足异常判据。
6.如权利要求4所述的一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测方法，其特征在于，所述异常判据还包括：交流电压在半个或一个周期内的绝对值最大值大于第三电压门槛值持续超过第三时间定值，记为第三判据；满足所述第一判据、第二判据和第三判据中至少一个，则认为满足异常判据。
7.如权利要求4至6任一项所述的一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测方法，其特征在于：所述异常判据由多个判据组合而成，则为不同的判据分别设置相应的预设延时。
8.一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于采集本系统的交流电压；
异常判断模块，用于依据异常判据进行异常判断，所述异常判据包括：交流电压各相绝对值均小于第一电压门槛值持续超过第一时间定值；
通讯模块，用于接收其他系统的异常判断结果，并将本系统的判断结果传送给其他系统；
综合判定模块，用于当异常判断模块判定本系统交流电压满足异常判据，且其他至少一套系统的交流电压不满足异常判据、持续超过预设延时，判断为本套系统交流电压测量异常。
9.如权利要求1所述的一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测装置，其特征在于，所述异常判据还包括：交流电压在半个或一个周期内的绝对值最大值小于第二电压门槛值持续超过第二时间定值，记为第二判据；满足所述第一判据、第二判据中至少一个，则认为满足异常判据。
10.如权利要求9所述的一种冗余系统单套交流电压测量异常的快速检测装置，其特征在于，所述异常判据还包括：交流电压在半个或一个周期内的绝对值最大值大于第三电压门槛值持续超过第三时间定值，记为第三判据；满足所述第一判据、第二判据和第三判据中至少一个，则认为满足异常判据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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