TWI270795B - Relay labeling method for power transmission network - Google Patents

Description

1270795 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 指能輸驛標置方法，特別係 電驛之時間標置的方^ 協調順序’並計算上、下游 【先前技術】 在電力系統之輸電網路中，如 保護協調機制-直都是非常重要的電網路-個完善的 輸電網路，依照其電源型離又大致上 ;狀輸電網路以及單電源的韓多電源f 障的問題，為了確保面臨顺路故障、設備故 路都必須要預先準備好一套良二二梳針對每個輸電網 輸電網路出現問題時，能夠社^協_制，以便能夠在 離，使輸電網路能夠繼續維持^常。’間點將故障部分給切 跳脫時間的最佳化時間標置倘^序’以及母個電驛 調順序和時間標置最佳化，則必中的協 問題時，在第-時_肝\ 使輸電麟在發生故障 題於進而使輸電網路能夠繼續維持 如輸電網路中的協調順序和時 =仏電口口冑相反地饭 故障問題時必然造成整個輸“力曰=庙則n電網路發生 =生他正吊_路設備’甚至危害到負責線路維護的 完全護協調的解決方案，一直都停留在 不段’不但相當浪費時間造成協調效率 ^卜並且保舰縣果的準確度相當容料為計算過程 1270795 一，ra μ·一易出錯，加上輪電網路的型態複雜度不 長作的人員往往都必須要經過一段相當 失舍S J pfitf漸勝紐項I作，若—旦發生保護協調 整個輸電網路所造成的各種有形無形 勃杆能1^效職制路之倾_鋪透過電腦可 貫現，制係針對如觸助進行輸電網路線路 標置的部分作最佳化處理，相信必然能 ϋΐϊ來輸電網路之保護協調的效率性以及準確度，避 免1^成無可挽救的遺憾。 【發明内容】 雷網能發生的問題’本發明提出—種應用於輸 路伴$協卞嬙=-法’其主要目的在於提供最佳化的輸電網 由對線路協調順序以及電驛時間標置的最 么化二疋# ’使輸電麟能夠獲得最佳的保護協調。 一，其序技Λ手段’為本發明方法的重點之 八、 下游電驛的協调先後順序關係。 狀方ϊϊϊΐ應用在解決各種輸電網路型態（如：環 狀輸電網路、輪射狀輸電網路)之上 保護電輝、接地保護電釋= 及(2)提昇輸電網路保護協調的準確。 、-、> 率， 番古Πν為達上述目的，本發明所揭露之輸電網路之電驛桿 置方法包含下職魅要轉，包括： 游<电抑 (1)提供輸電網路之設定資料。 ⑵根據各設定資料決定輸電網路中一個以上線路之連結 1270795 時 標置為止。 專業協調曲線繪製軟體的繪果，透過其他 調機制。 此夠輔助提供m鳴最佳化的保護協 有關本發明的特徵與實 說明如下。(為使對本發明的乍二】不= 兹配合實施例詳細說明如下。〜 有 的之協f，特別係針對各線路之協調順序 間標ΐ的ii (相間保_、接地保護電驛)之時 本發二i步圖驟，此為本發明方法之主要流程圖，說明 首先，必須提供輸電網路之設定資料 步 ，提供的方式包括··透過介面提供 y進饤輸入’或者亦可以透過在電腦可執行程式中進行 先ίί，至於設定資料的詳細項目將在最後另行說明；當電腦 可執行私式接收到設定資料後，便會驗證設定資料是否有誤？ (步驟200)其主要係針對設定資料的正確性進行驗證，根據 腦可執行程式中所預設之資料型態、欄位大小及輸入格式等條 件規則所進行的，當發現設定資料中有不符合要求的資料時將 會重新回到步驟1〇〇處重新要求提供設定資料。 倘若於步驟200時所進行的驗證結果確認設定資料全部 1270795 ，合，件酬的話’職據設定資料先決定出輸電網路中 i ΐ 計算出各線路的轉電敍小（故障電流的 ίΐ, 1使本發明電腦可執行程式所提供之正相序阻抗矩陳 各來進行），並參考所設定之末端料點判斷 順庠i卜^、Z?電釋的協調關係（步驟_，其中有關協調 _ μ ϋ轉細目係社要理絲礎雜據所建構出 判的。關係配合各線路之故障電流流向來進一步 起點而顧相起始點’將⑽設定之末端分界點作為 俱在本杳明方法中，末端分界點所在之線路將被視為3 = 二吊末鈿刀界點可收照 ： 巧;順序之後?=前i 游電驛所在之線路開始計算其成對上、下 之時間標置=步=〇計算各電驛 驟’用來說明步 式，電腦可執^3=2^^^游±電驛所提供之電驛型 基本上輸電網路甲的電釋型g均ς右，性資料(步驟410)， 的反時性資料也有所不同，所J二有f不5，因此可能對應到 C電流倍數對照特性的資料即是具有時間標 1270795 綠敗ΐ者，根據上、下游電驛所在線路之線路額定值，來計算 太=所具有的比流器匝比值（步驟420)，原則上此步驟的計算 騷式ft依照所需求標置的電驛型式不同(如：相間保護； 路链ΐΪί護電釋）而會有些微不同，如：環狀輸電網路的線 、、古哭=係以線路之安全電流*安全係數（通常為L 25)作為比 m ϊ的參考值、輻射狀輸電網路的線路額定值係以線路 者:^ "IL*女全係數(通常為I.25)作為比流器匝比值的來 考值，此屬於習知技術部分。 ^ 供之路，有之故障電流值、比流器阻比值及所提 ^ 5來计异其下游電驛之電流倍數（步驟430)。麸後 出之反時性資料及前一步驟430所言^算 440；的—ϋ數/即可得知下游電騎應的時間標置（步驟 直接透上我們也可以依照實際輸電網路的協調需求 性ΐίΐΐΐΐ于程式設定電釋的時間標置’以避免在反時 二來ϊζίΐΐ時間標置造成無法繼續後續運算的問題(舉 署電驛的_標置計算，此時將上游電驛之時間伊 〇. 2 0 5 的她時門二:、二“又定為°. 3秒然後再將加總所得到 間透過上游電驛所對應之反時性資料 成C驛所應該具有之時間標置(步驟450)，· ^'成線路中 =，树财祕騎有 算，否則便完成所有轉之_標置健^驛之㈣標置計 完^=輸電網路之電輝標置「 1270795 =生標置結果提供給其他麵調曲線繪製軟 声处雜維姓°自°虹、(通常緣製出來的協調曲線不會相交，即代 產協調機制），事實上若繪製出來的協調 不相父達躲佳化_護_。 場得 發财法可完全透過電腦可執行程式的運作來達到輔 兩電網路之電驛最佳化標置的目的，並且確實能夠達到 2ί=ΐίίΓ性的功效，整個運作過程中健要提供 m步酬，基本上大致可分為下列幾大部分^ 1中右^系統資料’至少包含：系統電壓及協調時距， 的部分’根據聰的建議協調時距的範圍 取好在0. 2〜0. 5秒間，通常設定在〇. 3秒。 固 (2)匯流排資料，至少包含：匯流排電壓。 正相少包含：魏麻置資訊、線路額定值、 額;零相恤、零相序電抗、電源線 電釋= 二 ===式、f地保護 八拉U , %子饥罝貝桌、接地電驛位置貧訊、相間電驛 刀士立置資訊，及接地電驛分接頭值及位置資訊。。 置(上定資料’至少包含：末端分界點時間標 踗®叙丨了叹為取低的0·5)及末端分界點位置資訊，此資料 將用以決定最優先協調線路及最下游電驛所在。貝Λ此貝枓 是電料’均可以依照實際應用上的需求或者 外部透過介面來進行奴、哪些可由電腦可執 有此ϋ/Ι些奴資料可由電腦可執行程式輔助計算...等等， 二Μ1、為了因應輸電網路的協調保護需求，各個設定資料也 1270795 可以透過介面來強制設定，此時本發明方法之_ 將以強制輸入的設定資料來作為運算基礎。 > 的電定資料項目，也相騎際所需求標置 ίί輔或者是f腦可執行程式所提 助運π不同而有所不同’如：進行相間保護 ^异哺地保護電驛之設η制屬於非必要項目、夕^ 入某個電驛之時間標置時便可 該 電，，、當電腦可執行程式提供比流器_的:=: =而要提供比流減比值的設定，甚至僅需要自外 2電驛，間標置後便可透過電腦可執行程式自行進“ 日ΐ電驛保護協調之時間標置的後續運算。因此，事i 另1=明方法對概定f料的部分具有—定的彈性並未g 者妒=，2=方法的具體可行性，並且使熟悉該項技藝 別』出-：明方法之技術内容而可據此實施，以下特 來加以說明（請參閱「第3圖」的部分）·· 圖=的設定資料，本發明方法首鍵構出如「第3 ^ ^ mmG2)15 分別在=: 匯流排(乙)21及匯流排(丙)22， 含.相鬥乙以及線路乙丙的兩頭均分別設有電驛40(包 i八電釋及接地保護電釋’其中電釋型式分別係以奇 “iito _型及1BCG67N型電釋為例），以及對應 設太=ΐ施例，將以進行相間保護電驛的標置作為例子。假 °乙丙二點係設，於，流排(乙)21及匯流排(丙)22之間的 得知告產二Ϊ依=「第3圖」所示之輸電網路連結關係可以 ί協障點50時故障電流所具有的流向，進而得知線 所成對上、下游電釋協調關係。因此’末端分界點 之乙丙線路將成為最優先協調線路，而其中最接近故障點 11 1270795

50的電釋4ί) 0 r- I 驛，而與最下游H排i乙)21旁的電驛40，將成為最下游電 上游雷騷&電驛具有相同故障電流流向的電驛40將成為 C匯流排(甲)旁的電驛40。 以依日協調順序以及上、下游電驛協調關係之後，便可 驛40均同\ tiff使用的反時性資料，由於本實施例中電 時ίΑίρΙ的反時性資料（「第4圖」中的資料表可同 週波Γ。夺週波方式來查找對應的時間標置]秒等於60 所在定資料中的線路額定值計算出上、下游電驛 線路之故产2碰比值均為1〇〇〇/5，再利用Τ游電驛所在 頭值5(預麵/5及分接 % ln i、ra ,力、j目仃5又疋）來计异出下游電驛的電流倍數 日寺門;Pike ίΪΪ述反時性資料的查找即可得知下游電釋的 以9分界點所在之最下游電釋之時間標置係 〇 5來計鼻’因此透過查表可知其跳 秒，或者11· 4週波）。 當完，下游電驛之標置之後，便進行對 此時必須先計算上游製之f流倍姉卩1G倍），m 間（約為〇·18秒)再加上一個預定的協 心）來反查別述之反時性資料，即可求得上游電釋之時間標置 約為1. 75 ’至蚊成當故_ 5〇發生時朗 游電驛標置（分別為0. 5及1. 75)。 當故障點50實際產生時，則下游電釋，即匯流排⑹21 方的電驛40 ’應該於〇· 18秒内跳脫，當時間到時則電釋4〇 旁的斷路器3G將立即切斷線路，避免其他正常線路受到= 點50的影響，而當下游電釋無法正常跳脫時，此時上游電驛 12 1270795 應該於設定的時間内進行跳脫，因此當到達0· 48秒時匯流排 (f)2〇旁的電驛4〇應該跳脫，此時也將由電驛4〇旁的^路 器30將線路切斷，避免故障點5〇的影響進一步擴大到其他正 常線路。 〃 八 —雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以 =定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和 範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範 圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。口 【圖式簡單說明】

第1圖係本發明所提方法之主要流程圖； ，2圖係本發明所提方法之電驛標置細部流程圖； 第3圖係本發明所提方法之實施例示意圖；及 第4圖係本發明所提方法之反時性資料示意圖。 【主要元件符號說明】 !〇 電源(G1) 電源(G2) 2〇 匯流排（甲） 21 匯流排（乙） 22 匯流排（丙）

30 斷路器 40 電驛 50 故障點 步驟100 提供輸電網路之複數個設定資料 步驟200 驗證各該設定資料是否有誤 步驟300根據各該設㈣料決錄電網路之一個以上 ，路的連賴係並計算各該鱗之—故障電流值，同時參 端分界點決定故障電流流向，以決^各該線路之協 调順序及成對之上、下游電驛協調關係 步驟400依照各該線路協調順序依序計算成對之上、 13 ^70795 下游電驛之對應一時間標置 料根據上、下游電釋型式決定對應之一個以上 1據/、下游轉之—魏敏值計算該線 塔所具有之一比流器匝比值 ^顿430 〃利用該故障電流值、該比流器匝比值及一分 接碩值計算下游電驛之一電流倍數 =，440、根據下游電驛所對應之該反時性資料及該電 "丨l倍數求得該時間標置 計算上游電驛之該電流倍數再根據對應之該 後“ 游電驛之—跳脫時間加上一協調時距 上、下游電驛需標置 祝電、、、罔路各该線路均協調完成

Claims (1)

1270795 —— ?啤？月蛘曰修使)正替換頁 十、申請專利範圍：一一一―----~一 h 一種輸電網路之電驛標置方法，係可透過電腦可執行程 輔助進行輸電網路之線路協調並提供上、下游電釋之 以達到對輸電網路之保護，該方法包含下列步驟：π ， 提供輸電網路之一輸電網路系統資料、一匯流排資 一線路資料、一電驛資料及一末端分界點設定資料，其中嗜 末端分界點所在之該線路將預設為最優先協調線路，2誃= 路上之電驛將預設為最下游電驛； μ、、、

根據各該設定資料決定輸電網路之一個以上線路的 結關係並計算各該線路之一故障電流值，同時參考該末端分 界點決定故障電流流向，以決定各該線路之協調順序及 之上、下游電釋協調關係；及 依照各該線路協調順序依序計算成對之上、下游電驛之 對應一時間標置，其更包含下列步驟： 根據上、下游電驛型式決定對應之一個以上反時性 料； 貝 根據上、下游電驛之一線路額定值計算該線路所具有之 一比流器匝比值； a

利用該故障電流值、該比流器匝比值及一分接頭值計瞀 下游電驛之一電流倍數； 根據下游電驛所對應之該反時性資料及該電流倍數求 得該時間標置；及 ,計算上游電驛之該電流倍數再根據對應之該反時性資 料求得上游電驛之一跳脫時間加上一協調時距後求得該時 間標置； 其中，當輸電網路中所有成對之上、下游電驛均已標晉 完畢時結束本步驟； 其中，本方法將於輸電網路中所有成對之該線路均已協 調完畢時結束。 15 1270795 2.如甲研專利乾圍第丨項所述之輸電網路之電 料係為可根據該電流倍數查找得“應之ί日寺^ 3·如申請專利範圍第丨項所述之輸電網路之電 系為可根據該電流倍數代入得“ 4·如申請專利範圍第丨項所述之輸電網路之電 中該輸電網路係—環狀輸電網路或一輻射狀輪電網路。，，其 5·如申請專利範圍第i項所述之輸電網路之、 中該電驛係-相間保護觸或一接地保護電驛。τ ’’其 6·如申請專利範圍第丨項所述之輸電網路之電 中該輸電網路系統資料更包含一系統電壓及該協調時距’。，其 7·如申請專利範圍第i項所述之輸電網路 輕罟] 中該協調時距預設值為〇· 3秒。 轉‘置方法，其 8·如申明專利乾圍弟1項所述之輸電網路之電驛標 中該協調時距預設值適當範圍為0.2〜0.5秒。下/ ，其 9·如申請專利範圍第丨項所述之輸電網路之電 中該匯流排資料更包含一匯流排電壓。 /其 10·如申請專利範圍第1項所述之輸電網路之電驛 中該線路資料更包含一匯流排位置資訊、該線路額 〔一/、 相序電阻、一正相序電抗、一零相序電阻、一零相 L一正 電源線額定值及一斷路器位置資訊。 β电机、一 11·如申请專利範圍第1項所述之輸電網路之電驛 :該電驛資料更包含-相間保護電驛型式、一接地不保護‘驛； 式、一相間電驛位置資訊、一接地電驛位置資訊、一带 分接職錄置資紐-接地謂分綱似位”電驛 12·如申請專利範圍第1項所述之輸電網路之電驛標 中該末端分界點更包含一末端分界點時間標置 义臾二 位置資訊。 不麵刀界點 1270795 收日f(更)正於 13·如申請專利範圍第12項所述之輸電網路之 其中該末端分界點時間標置預設值為〇.5。 不/ ， 14·如申請專利範圍第12項所述之輸電網路之電 其中該末端分界點時間標置預設值為0.05。 不' 15.如申請專利範圍第12項所述之輸電網路之電 末端分界點位置資訊係可依照輸電網路實‘電需求進 =·如申請專利範圍第丨項所述之輸電網路之電驛 料蚊輸電網路之—個以上線路的連結^ ί各協，序及成對之上、下游電驛協調關係的步 j ，更匕3先對各該設定資料進行正確性驗證的步驟。 申範圍第16項所述之輸電網路之電驛標置方法， C 資料進行正確性驗證的步驟，更包含當各 f時’要求重新設找設定資料的步驟。 .申明專利範圍第1項所述之輸電網路之電 ，方J更包含提供用以求得該時間標置之—個以上 匕及提供用財得該故障·值之_正相序 焚 相序阻抗矩陣的步驟。 祀丨早及苓 H如古申細第1項所述之輸f網路之電顯置方法，盆 介面由操作人員直接進行設糾步驟。八 :f明專利範圍第1項所述之輸電網路之電釋標置方法，並 輸電網路各該線路協調完畢時，提供所有協 月專利範圍帛20項所述之輸電網路之電驛標置方法， 的包=健_標置結果至協調輯製軟體產 申項㈣之料網狀_標置方法， ^ “方法更匕含根據該協調曲線結果調整一曲線斜率，使該 1270795 I#《月^日修暖)正替換頁 協調曲線保持不相交的步驟。 18