區域電網保護配置方法技術

本發明專利技術涉及區域電網保護配置方法，把區域電網整體看作一個保護對象配置差動主保護和差動后備保護；同時在就地安裝綜合單元配置一段后備保護，用于實現保護功能配置簡單化，從而實現保護定值整定的簡單化，解決復雜電網保護配合關系難以整定和動作時間長的難題，提高電力系統運行的穩定性。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及區域電網的網絡保護配置，屬于繼電保護領域。
技術介紹
電力系統常規的保護配置是根據具體的保護對象進行常規的保護功能配置，如根據電網中運行的母線、線路、主變等分別配置母線保護、線路保護、主變保護，且每種保護一般需考慮配置主保護和后備保護，后備保護作為主保護異常時的保護，需考慮保護范圍的逐級配合和動作延時的逐級配合問題，受系統動態變化的影響以及網絡結構的日益復雜化，保護的整定范圍越來越難以配合，給繼電保護整定計算帶來諸多不便，甚至可能造成整定出錯保護越級跳閘等錯誤行為，影響電力系統的穩定運行；同時網絡結構的復雜化，后備保護的整定延時時間過長，也會給電力系統穩定運行帶來嚴重的影響。 隨著國家電網公司智能電網建設的開展，智能電網的數據同步技術、時鐘同步技術、通信技術、計算機技術以及IEC 61850標準的應用，可以提供區域范圍內數據采集的高精度同步，滿足數據采集傳輸的實時性，保障數據傳輸過程的冗余和可靠性；為區域電網繼電保護實現提供了技術支撐。
技術實現思路
本專利技術的目的是提出一種基于區域電網的網絡保護配置方法，把區域電網整體看作一個保護對象配置差動主保護和差動后備保護；同時在就地安裝綜合單元配置一段后備保護，用于實現保護功能配置簡單化，從而實現保護定值整定的簡單化，解決復雜電網保護配合關系難以整定和動作時間長的難題，提高電力系統運行的穩定性。為實現上述目的，本專利技術的方案是區域電網保護配置方法，將區域電網劃分為至少兩個保護節點，以節點為保護對象；集中式保護控制裝置通過實時數據傳輸網絡收集區域電網中各個就地安裝綜合智能單元采集的數據和信息，配置區域電網的差動主保護和差動后備保護，作為網絡保護的第一層保護，以網絡拓撲為基礎識別每個節點所關聯的支路，每個節點與其所關聯的支路參與該節點的第一層保護；同時在就地安裝綜合單元配置一段后備保護，作為網絡保護的第二層保護。所述第一層保護包括主保護和后備保護。所述主保護故障隔離范圍為直接與故障節點相連的所有開關，用這些開關CT做多端差動保護，保護動作時跳開與故障點相連的所有開關。所述后備保護分為兩級，第一級后備保護為當主保護隔離范圍中的一個開關CT異常或開關失靈時，用與此開關直接相連的所有開關CT節點電流和代替此異常的開關CT電流與其它故障點直接相連的CT電流進行多端差動保護，保護動作時除跳開與故障點相連的所有開關外還要跳開與CT異常或失靈開關直接相連的所有開關；第二級后備保護為與CT異常或失靈開關直接相連的開關中仍然存在著CT異常或失靈的情況，則再要與這個CT異常或失靈開關直接相連的所有CT電流代替此電流進行級聯式差動保護計算。所述第二層保護為在就地安裝綜合單元配置一段后備零序保護。本專利技術以區域電網為整體，節點為保護對象。系統結構拓撲原理為基礎識別每個節點所關聯的支路，所關聯的支路參與節點的差動保護。無需對電網的每個運行對象配置主保護和后備保護功能，只需要利用智能化變電站信息獲取和共享的便利優勢，通過實時數據傳輸網絡收集全站各個就地安裝綜合單元采集的數據和信息，構成區域電網的差動主保護和差動后備保護，作為網絡保護的第一層保護，軟件引入電網系統結構拓撲的識別方法，識別每個節點即保護對象所關聯的支路，準確確定故障時差動保護的范圍，跳開相關聯斷路器，快速切除故障；同時在就地安裝綜合單元配置一段后備保護，作為網絡保護的第二層，也作為最后一道確保故障可靠切除的后備保護。基于區域電網的網絡保護，以區域電網為整體，配置差動主保護和差動后備保護，主保護利用故障點相關聯支路模擬量數據，準確隔離故障范圍；差動后備保護不是常規意義的后備保護，差動后備保護是在開關失靈或者本開關的CT異常，也或者本開關的網絡通訊中斷時，差動后備保護使用擴大故障隔離范圍的模擬量數據，瞬時或短延時切出故障，不存在常規主后保護整定范圍和整定延時的配合問題，確保電力系統的安全穩定運行。同時·就地安裝綜合單元配置后備零序保護，整定靈敏，動作延時較長，作為電網的最后一級保護，確保故障可靠切除。所以本專利技術解決了復雜電網保護配合關系難以整定和動作時間長的難題，達到功能配置和定值整定簡單化；提高了電力系統運行安全性、穩定性。附圖說明圖I是本專利技術的區域保護系統 圖2是本專利技術保護配置效果示意 圖3是本專利技術的保護配置示例圖；。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術做進一步詳細的說明。如圖I、圖2所示的一種區域電網繼電保護系統，包括覆蓋整個區域電網各元件的至少一臺集中式保護控制裝置，以及就地安裝綜合智能單元，所述集中式保護控制裝置與所述綜合智能單元通過光纖以太網通訊連接；光纖以太網采用IEC 61850-9-2作為數字化采樣值傳輸協議。光纖以太網包括區域實時數據傳輸網絡和站內實時數據傳輸網絡。區域電網的保護控制體系結構分為兩層，第一層為區域集中式的繼電保護，其涵蓋了區域電網各個元件(包括線路)的主保護及區域電網的后備保護，作為區域電網系統的主保護和主要的較為快速的后備保護；第二層為就地安裝的后備保護和測控、計量功能，其主要配置為作為最后一道確保故障可靠切除的后備保護，其特點是整定較為靈敏，動作延時較長，但在線路上安裝有ECT時，就地安裝的保護還配置有動作速度非常快的基于元件參數識別的快速距離保護，可保護線路長度的95%。線路重合閘功能應部署在就地，根據位置或者跳閘命令啟動，接收到閉鎖命令時放電。基于拓撲技術，根據網絡拓撲進行保護功能的自動配置。利用計算機遍歷電網系統結構圖，為網絡中所有的開工自動創建節點ID標識碼，并在拓撲結構圖中標注每個斷路器CT極性的安裝指向。遍歷整個電網拓撲結構圖后，可以為每個支路即斷路器(包括其CT)建立關聯關系，根據關聯關系配置對應的差動主保護和差動后備保護。電網拓撲結構變化時，拓撲結構自動更新，標注新增元件或線路的電氣連接關系，并為新增元件自動分配ID標識，配置對應保護。區域集中式保護裝置采用高性能雙核CPU，設置其一核用于與各個就地單元之間進行數據交換，接收電網中各個CT的采樣值存儲到采樣緩存區，實時計算各個采樣通道的相量值，還用于實時更新拓撲結構圖。第二個核用于保護邏輯的啟動、故障點識別確認、差動保護運算工作。第一層集中式的差動主保護和差動后備保護 通過實時數據傳輸網絡收集全站各個就地安裝綜合單元采集的數據和信息。區域電網劃分為多個保護節點。主保護故障隔離范圍為直接與故障節點相連的所有開關，用這些開關CT做多端差動保護，保護動作時跳開與故障點相連的所有開關。后備保護分為兩級，第一級后備保護為當主保護隔離范圍中的一個開關CT異常或開關失靈時，用與此開關直接相連的所有開關CT節點電流和代替此異常的開關CT電流與其它故障點直接相連的CT電流進行多端差動保護，保護動作時除跳開與故障點相連的所有開關外還要跳開與CT異常或失靈開關直接相連的所有開關。第二級后備保護為與CT異常或失靈開關直接相連的開關中仍然存在著CT異常或失靈的情況，則再要與這個CT異常或失靈開關直接相連的所有CT電流代替此電流進行級聯式差動保護計算，保護動作時，跳閘范圍更進一步擴大。第二層就地安裝綜合單元配置的后備保護 在就地安裝綜合單元配置一段后備零序保護，作為網絡異常時的后備保護，整定靈敏，延時較長，保證系統故障的可靠切除，確保系統的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
區域電網保護配置方法，其特征在于，將區域電網劃分為至少兩個保護節點，以節點為保護對象；集中式保護控制裝置通過實時數據傳輸網絡收集區域電網中各個就地安裝綜合智能單元采集的數據和信息，配置區域電網的差動主保護和差動后備保護，作為網絡保護的第一層保護，以網絡拓撲為基礎識別每個節點所關聯的支路，每個節點與其所關聯的支路參與該節點的第一層保護；同時在就地安裝綜合單元配置一段后備保護，作為網絡保護的第二層保護。

【技術特征摘要】
1.區域電網保護配置方法，其特征在于，將區域電網劃分為至少兩個保護節點，以節點為保護對象；集中式保護控制裝置通過實時數據傳輸網絡收集區域電網中各個就地安裝綜合智能單元采集的數據和信息，配置區域電網的差動主保護和差動后備保護，作為網絡保護的第一層保護，以網絡拓撲 為基礎識別每個節點所關聯的支路，每個節點與其所關聯的支路參與該節點的第一層保護；同時在就地安裝綜合單元配置一段后備保護，作為網絡保護的第二層保護。2.根據權利要求I所述的區域電網保護配置方法，其特征在于，所述第一層保護包括主保護和后備保護。3.根據權利要求2所述的區域電網保護配置方法，其特征在于，所述主保護故障隔離范圍為直接與故障節點相連的所有開關，用這些開關CT做多端差動保護，保護動作時跳...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馮秋芳，程天保，姜自強，王定國，馬永念，倪傳坤，李貞，余高旺，雷振鋒，
申請(專利權)人：許繼集團有限公司，許繼電氣股份有限公司，許昌許繼軟件技術有限公司，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：