本發(fā)明專利技術提供一種基于多維度信息的變壓器保護實現(xiàn)方法，所述方案包括(1)采集覆蓋電氣設備的間隔信息、站域信息、區(qū)域信息；(2)從空間維度信息提取特征維度信息；(3)利用多維度信息構造變壓器的主保護判據(jù)、后備保護判據(jù)、變壓器保護與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)策略。本發(fā)明專利技術綜合利用空間維度和特征維度的故障信息，實現(xiàn)繼電保護判據(jù)，提高保護裝置的適應性和動作性能。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于電力系統(tǒng)繼電保護領域，具體涉及。
技術介紹
傳統(tǒng)繼電保護是保護單一電氣設備，保護判據(jù)采用的電氣量僅限于保護元件各側(cè)或一側(cè)的電氣量，沒有利用變電站其他元件的信息，當保護裝置故障時，需要利用相鄰元件的后備保護切除故障設備，由于后備保護性能受系統(tǒng)運行方式、過渡電阻、故障時刻等因素的影響，后備保護之間配合困難，存在失配的風險，利用變電站全站信息實現(xiàn)變壓器的后備保護，可以充分利用變電站的冗余信息，快速識別故障位置，切除故障元件，簡化傳統(tǒng)保護后備段的整定。目前變壓器保護以保護變壓器為主要目標，當變壓器過負荷時，發(fā)告警信號，提醒運行人員及時調(diào)整變壓器運行方式，避免因過負荷造成變壓器的危害。通過將變壓器的過負荷信息上送至穩(wěn)定控制裝置，利用穩(wěn)控裝置進行預防控制，采取切機、切負荷措施，降低變壓器的負荷，消除過負荷現(xiàn)象，可以提高裝置的自動化水平，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。變壓器結(jié)構復雜，故障時會產(chǎn)生大量的故障信息，傳統(tǒng)的變壓器保護采用電流、電壓、瓦斯?jié)舛取⒂蛪旱葮嬙毂Ｗo判據(jù)，通過深入挖掘故障特征，提取表征故障的分量，利用這些分量實現(xiàn)保護原理可以提高變壓器保護的動作性能。綜合利用不同范圍、不同特征的故障信息，可以提高變壓器保護的可靠性，同時通過與穩(wěn)定控制裝置配合，及時消除變壓器過負荷，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
技術實現(xiàn)思路
為了有效利用故障信息，提升繼電保護動作性能，本專利技術提供了，綜合利用空間維度和特征維度的故障信息，構造變壓器保護判據(jù)，提高保護裝置的適應性和動作性能。為了更好地理解本專利技術的思想，現(xiàn)對本專利技術中出現(xiàn)的技術名稱說明或定義如下空間維度是從保護范圍角度出發(fā)，由小到大，分別包括間隔(單一電氣元件)、站域(整個變電站)和區(qū)域(一個或多個變電站)，上述間隔、站域和區(qū)域統(tǒng)稱為空間維度。空間維度信息包括間隔信息，站域信息和區(qū)域信息，其中站域信息包含多個間隔信息，區(qū)域信息包含一個或多個站域信息，同時包含多個間隔信息。間隔信息間隔指單一電氣元件，間隔信息是從單一電氣元件采集獲得的信息，對于變壓器，間隔信息包括流過變壓器各側(cè)的電流、電壓、變壓器溫度、瓦斯?jié)舛取⒂蛪旱取Ｕ居蛐畔淖冸娬舅须姎庠?包括線路、變壓器、母線及電抗器等)采集的信息。站域信息包括電流、電壓、溫度，其中，電流采集自變電站所有線路兩側(cè)、變壓器各側(cè)、電抗器兩側(cè)，電壓采集自變電站所有母線，溫度采集自變電站所有線路、變壓器、母線和電抗器。區(qū)域信息區(qū)域包含一個或多個變電站，區(qū)域信息采集自該區(qū)域所包含變電站所有線路、變壓器、母線和電抗器。區(qū)域信息包括電流、電壓、溫度，電流采集自區(qū)域內(nèi)各線路兩側(cè)，電壓采集自區(qū)域內(nèi)各母線，溫度采集自區(qū)域內(nèi)線路、變壓器和母線。特征維度指表征故障特征的量，并能夠利用其實現(xiàn)保護原理。特征維度的信息包括電流、電壓、方向、阻抗、能量、頻譜、油壓、油位、瓦斯、色譜。特征維度信息中的電流、電壓、方向、阻抗、能量、頻譜、溫度、油壓、油位、瓦斯、色譜從間隔信息中提取。本專利技術具體采用以下技術方案。，其特征在于，所述方案包括以下步驟(I)采集與變壓器相關的空間維度信息，所述空間維度信息包括被保護變壓器的間隔信息、站域信息、區(qū)域信息，其中站域信息包括多個間隔信息，區(qū)域信息包括一個或多個站域信息；(2)從步驟(I)所述的各空間維度信息中提取與被保護變壓器相關的特征維度信息，包括電流、電壓、方向、阻抗、溫度、瓦斯、油壓、色譜、電流波形等；(3)利用步驟(2)從變壓器空間維度的間隔信息中提取特征維度信息構造被保護變壓器的主保護；(4)利用步驟(2)從變壓器空間維度的間隔信息和站域信息中提取特征維度信息構造被保護變壓器的后備保護；(5)利用步驟(2)從變壓器空間維度的區(qū)域信息中提取特征維度信息構造變壓器保護與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制策略。與現(xiàn)有技術比，本專利技術提供了，該方法可以綜合利用空間維度和特征維度實現(xiàn)保護判據(jù)，提高變壓器保護判據(jù)的適應性，提升保護裝置的性能。附圖說明圖I基于多維信息的變壓器保護方案示意圖；圖2為本專利技術基于多維度信息的變壓器保護方法流程圖；圖3基于間隔信息的變壓器保護流程圖；圖4基于間隔信息和站域信息的變壓器后備保護流程圖；圖5基于區(qū)域信息的變壓器保護與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)配合流程圖。具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本申請的技術方案作進一步詳細說明。圖I所示利用空間維度和特征維度的信息，構造變壓器保護的技術方案示意圖。其中空間維度信息包括間隔、站域、區(qū)域信息，特征維度信息包括電流、電壓、阻抗、溫度、能量、波形、瓦斯?jié)舛取⒂蛪骸⑸V。保護裝置可以實現(xiàn)主保護、后備保護、變壓器保護與穩(wěn)定控制裝置配合策略。圖2所示為本專利技術基于多維度信息的變壓器保護方法流程圖。本專利技術基于多維度信息的變壓器保護方法包括以下步驟步驟I、采集與變壓器相關的空間維度信息，所述空間維度信息包括被保護變壓器的間隔信息、站域信息、區(qū)域信息，其中站域信息包括多個間隔信息，區(qū)域信息包括一個或多個站域信息。在本申請的一種優(yōu)選實施方案中，間隔信息及站域信息采集可以通過SV/G00SE網(wǎng)進行傳輸，區(qū)域信息可以通過PMU傳輸。步驟2、從步驟I所述的各空間維度信息中提取與被保護變壓器相關的特征維度信息，包括電流、電壓、方向、阻抗、溫度、瓦斯、油壓、色譜、電流波形等。步驟3、利用步驟2從變壓器空間維度的間隔信息中提取特征維度信息構造被保護變壓器的主保護。從變壓器空間維度的間隔信息中提取的特征維度信息包括變壓器電流、瓦斯?jié)舛取⒆儔浩麟娏鞑ㄐ巍Ｔ诒緦＠夹g提供的優(yōu)選實施例中，所述變壓器主保護包括電流差動保護、瓦斯保護和基于波形相似度的保護，三個保護判據(jù)之間為“或”的邏輯關系。電流差動保護判據(jù)為;，其中”為變壓器各側(cè)電流，Isrt為整定電流，規(guī)定 母線指向變壓器為正方向；瓦斯保護判據(jù)為，權利要求1.，其特征在于，所述方案包括以下步驟(1)采集與變壓器相關的空間維度信息，所述空間維度信息包括被保護變壓器的間隔信息、站域信息、區(qū)域信息，其中站域信息包括多個間隔信息，區(qū)域信息包括一個或多個站域信息；(2)從步驟(I)所述的各空間維度信息中提取與被保護變壓器相關的特征維度信息，包括電流、電壓、方向、阻抗、溫度、瓦斯、油壓、色譜、電流波形等；(3)利用步驟(2)從變壓器空間維度的間隔信息中提取特征維度信息構造被保護變壓器的主保護；(4)利用步驟(2)從變壓器空間維度的間隔信息和站域信息中提取特征維度信息構造被保護變壓器的后備保護；(5)利用步驟(2)從變壓器空間維度的區(qū)域信息中提取特征維度信息構造變壓器保護與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制策略。2.根據(jù)權利要求I所述的基于多維度信息的變壓器保護實現(xiàn)方法，其特征在于在所述步驟(3)中，根據(jù)步驟(2)從變壓器空間維度的間隔信息中提取的特征維度信息包括變壓器電流、瓦斯?jié)舛取⒆儔浩麟娏鞑ㄐ危凰鲎儔浩髦鞅Ｗo包括電流差動保護、距離保護和基于波形相似度的保護，三個保護判據(jù)之間為“或”的邏輯關系。3.根據(jù)權利要求2所述的基于多維度信息的變壓器保護實現(xiàn)方法，其特征在于電流差動保護判據(jù)為>&,，其中，f為變壓器各側(cè)電流，Isrt為整定電流，規(guī)定母線A.:=丨h(huán)指向變壓器為正方向；瓦斯保護判據(jù)為ξ > Isrt，其中， 為變壓器瓦斯?jié)舛龋琁srt為瓦斯保護整定值；4.根據(jù)權利要求3所述的基本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種基于多維度信息的變壓器保護實現(xiàn)方法，其特征在于，所述方案包括以下步驟：(1)采集與變壓器相關的空間維度信息，所述空間維度信息包括被保護變壓器的間隔信息、站域信息、區(qū)域信息，其中站域信息包括多個間隔信息，區(qū)域信息包括一個或多個站域信息；(2)從步驟(1)所述的各空間維度信息中提取與被保護變壓器相關的特征維度信息，包括電流、電壓、方向、阻抗、溫度、瓦斯、油壓、色譜、電流波形等；(3)利用步驟(2)從變壓器空間維度的間隔信息中提取特征維度信息構造被保護變壓器的主保護；(4)利用步驟(2)從變壓器空間維度的間隔信息和站域信息中提取特征維度信息構造被保護變壓器的后備保護；(5)利用步驟(2)從變壓器空間維度的區(qū)域信息中提取特征維度信息構造變壓器保護與穩(wěn)定控制協(xié)調(diào)控制策略。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：周澤昕，王興國，杜丁香，李巖軍，李明，
申請(專利權)人：中國電力科學研究院，國家電網(wǎng)公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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