一種面向變電站的廣域距離保護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種面向變電站的廣域距離保護(hù)方法，包括如下內(nèi)容：在區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)構(gòu)建一主多子的主站－子站保護(hù)控制系統(tǒng)；以二次直流電源消失的變電站以及與之相連的線路為保護(hù)對(duì)象，各個(gè)子站完成廣域距離保護(hù)的就地判斷，并將信息上送主站；主站在判出某個(gè)變電站失電后，結(jié)合子站上送的就地信息，完成該變電站失電區(qū)域的廣域距離保護(hù)功能，快速隔離變電站失電區(qū)域內(nèi)的故障。此種保護(hù)方法可在電網(wǎng)中發(fā)生變電站二次直流電源消失的嚴(yán)重事故時(shí)，快速切除變電站失電區(qū)域內(nèi)的故障，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利說明】—種面向變電站的廣域距離保護(hù)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能變電站運(yùn)行【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種面向變電站的廣域距離保護(hù)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電力變電站二次直流電源消失(保護(hù)裝置直流消失，或操作電源直流消失)是變電站運(yùn)行中的一種嚴(yán)重事故，二次直流電源消失后，這個(gè)變電站的所有保護(hù)裝置或操作回路均無法工作，站內(nèi)的主變、母差、高抗，以及線路出線等均失去保護(hù)，一旦發(fā)生故障，本站將無保護(hù)動(dòng)作，必須等其他相鄰站的遠(yuǎn)后備保護(hù)延時(shí)動(dòng)作來隔離故障。如圖1中的變電站C站全站失電，在AC線上發(fā)生fl故障時(shí)，CB2的線路保護(hù)因失去保護(hù)電源或操作回路電源，無法動(dòng)作切除故障，必須由相鄰的A站的CB1、B站的CB3、D站的CB5延時(shí)切除故障。由于遠(yuǎn)后備保護(hù)需要考慮段間配合關(guān)系，其動(dòng)作時(shí)間較慢，在嚴(yán)重情況下，其動(dòng)作時(shí)間可能無法滿足系統(tǒng)穩(wěn)定的要求，對(duì)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來嚴(yán)重威脅。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的，在于提供一種面向變電站的廣域距離保護(hù)方法，其可在電網(wǎng)中發(fā)生變電站二次直流電源消失的嚴(yán)重事故時(shí)，快速切除變電站失電區(qū)域內(nèi)的故障，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0004]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0005]一種面向變電站的廣域距離保護(hù)方法，包括如下步驟:
[0006](I)在區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)構(gòu)建一主多子的主站一子站保護(hù)控制系統(tǒng)；
[0007](2)以二次直流電源消失的變電站以及與之相連的線路為保護(hù)對(duì)象，各個(gè)子站完成廣域距離保護(hù)的就地判斷，并將信息上送主站；
[0008](3)主站在判出某個(gè)變電站失電后，結(jié)合子站上送的就地信息，完成該變電站失電區(qū)域的廣域距離保護(hù)功能，快速隔離變電站失電區(qū)域內(nèi)的故障。
[0009]上述步驟(I)中，主站一子站保護(hù)控制系統(tǒng)的構(gòu)建方法是:選擇區(qū)域電網(wǎng)中的一個(gè)變電站為主站，在主站設(shè)置保護(hù)控制主站裝置，完成主站的保護(hù)控制功能；在區(qū)域電網(wǎng)的所有變電站內(nèi)各設(shè)置一套保護(hù)控制子站裝置，完成子站的保護(hù)控制功能；主站裝置和子站裝置間按照星形方式構(gòu)建通信網(wǎng)，有輸電線路連接的子站間按照點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式構(gòu)建通信連接。
[0010]上述步驟(2)的詳細(xì)內(nèi)容是:子站裝置完成線路對(duì)側(cè)變電站是否失電的就地判斷，然后上送主站；主站裝置完成每個(gè)子站是否失電的就地判斷，然后根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如果與變電站有聯(lián)系的所有相鄰變電站均判出該變電站失電，則認(rèn)為該變電站失電。
[0011]上述步驟(3)的詳細(xì)內(nèi)容是:子站裝置采用方向距離繼電器作為廣域距離就地判別元件，按照包含下一級(jí)線路全長，或者包含對(duì)側(cè)變電站主變低壓側(cè)原則整定，若判斷故障點(diǎn)在距離繼電器保護(hù)范圍內(nèi)，則將動(dòng)作信息上送主站；主站判出變電站失電后，根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌绻c失電變電站有聯(lián)系的所有相鄰變電站的廣域距離元件均動(dòng)作，則認(rèn)為該變電站失電區(qū)域內(nèi)發(fā)生故障，主站發(fā)跳閘命令給所有相鄰子站，快速動(dòng)作完成故障隔離；若線路開關(guān)在分位狀態(tài)，認(rèn)為廣域距離子站就地判據(jù)滿足。
[0012]采用上述方案后，本發(fā)明能夠在變電站保護(hù)二次直流電源消失時(shí)，以該變電站失電區(qū)域?yàn)楸Ｗo(hù)對(duì)象構(gòu)建的廣域距離保護(hù)，可快速識(shí)別和隔離區(qū)內(nèi)故障，保障了區(qū)域電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是4個(gè)變電站的系統(tǒng)接線示意圖，以C站保護(hù)直流電源消失為例；
[0014]圖2是本發(fā)明實(shí)施時(shí)主站一子站的通信連接示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明實(shí)施時(shí)子站一子站的通信連接示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明實(shí)施時(shí)主站判斷C站保護(hù)直流電源消失邏輯圖；
[0017]圖5是本發(fā)明實(shí)施時(shí)在C站保護(hù)直流電源消失時(shí)，廣域距離保護(hù)動(dòng)作邏輯圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明提供一種面向變電站的廣域距離保護(hù)方法，為了更好地了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合【專利附圖】

【附圖說明】如下。
[0019]首先，對(duì)圖1所示區(qū)域電網(wǎng)構(gòu)建一主多子的主站一子站保護(hù)控制系統(tǒng):選擇區(qū)域電網(wǎng)中的一個(gè)變電站為主站(一般為主供電源變電站)，本實(shí)施例中選擇A站為主站。在主站設(shè)置保護(hù)控制主站裝置，完成主站的保護(hù)控制功能。在區(qū)域電網(wǎng)的所有變電站(包括主站A站)內(nèi)各設(shè)置一套保護(hù)控制子站裝置，完成子站的保護(hù)控制功能。主站裝置和子站裝置間按照星形方式構(gòu)建通信網(wǎng)，如圖2所示；有輸電線路連接的子站間按照點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式構(gòu)建通信連接，如圖3所示。
[0020]子站裝置完成線路對(duì)側(cè)變電站是否失電的就地判斷，然后上送主站。主站裝置完成每個(gè)子站是否失電的就地判斷，然后根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如果與變電站有聯(lián)系的所有相鄰變電站均判出該變電站失電，則認(rèn)為該變電站失電。以圖1中C站失電為例進(jìn)行說明。若C站失電，與之相鄰的A子站、B子站、D子站均判斷出C站失電，將信息上送給主站。主站先通過星形通信網(wǎng)逐一判斷所有子站，也判出C站失電，然后結(jié)合A子站、B子站、D子站的信息，得出最終的C站失電判斷，如圖4所示。
[0021]圖1中C站以及與之相連的AC線、BC線、⑶線為C站失電區(qū)域(即圖1中虛線橢圓所圍區(qū)域，也即CB1、CB3、CB5開關(guān)所圍區(qū)域)。主站在判出C站失電后，以C站失電區(qū)域?yàn)楸Ｗo(hù)對(duì)象，以相鄰的A、B、D子站信息構(gòu)建廣域距離保護(hù)。
[0022]子站裝置的廣域距離就地判別元件為方向距離繼電器，按照包含下一級(jí)線路全長，或者包含對(duì)側(cè)變電站主變低壓側(cè)原則整定，若判斷故障點(diǎn)在方向距離繼電器阻抗范圍內(nèi)，則將動(dòng)作信息上送主站。如圖1中AC線的fl點(diǎn)發(fā)生故障，A子站的CB1、B子站的CB3、D子站的CB5處的方向距離繼電器均可感受到阻抗元件動(dòng)作，并將動(dòng)作信息上送給主站。
[0023]主站根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?接收到與失電的C站有聯(lián)系的A、B、D子站的廣域距離元件就地判據(jù)均動(dòng)作，則認(rèn)為C站失電區(qū)域內(nèi)發(fā)生故障，經(jīng)一整定延時(shí)確認(rèn)后，主站發(fā)跳閘命令給A、B、D子站，A、B、D子站分別跳開CB1、CB3、CB5開關(guān)，完成故障的快速隔離，可配合圖5所示。
[0024]若某個(gè)子站的線路開關(guān)在分位，如假設(shè)圖1中B子站的CB3開關(guān)在分位，在C站失電區(qū)域內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，CB3處感受不到故障電流，其方向距離繼電器阻抗元件不會(huì)動(dòng)作，將導(dǎo)致主站廣域距離拒動(dòng)。故對(duì)于開關(guān)分位狀態(tài)，等同于子站的方向距離繼電器阻抗元件。
[0025]綜上，本發(fā)明通過上述方案的實(shí)施，在變電站保護(hù)二次直流電源消失時(shí)，以該變電站失電區(qū)域?yàn)楸Ｗo(hù)對(duì)象構(gòu)建的廣域距離保護(hù)，可快速識(shí)別和隔離區(qū)內(nèi)故障，保障了區(qū)域電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0026]以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種面向變電站的廣域距離保護(hù)方法，其特征在于包括如下步驟: (1)在區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)構(gòu)建一主多子的主站一子站保護(hù)控制系統(tǒng)； (2)以二次直流電源消失的變電站以及與之相連的線路為保護(hù)對(duì)象，各個(gè)子站完成廣域距離保護(hù)的就地判斷，并將信息上送主站； (3)主站在判出某個(gè)變電站失電后，結(jié)合子站上送的就地信息，完成該變電站失電區(qū)域的廣域距離保護(hù)功能，快速隔離變電站失電區(qū)域內(nèi)的故障。
2.如權(quán)利要求1所述的一種面向變電站的廣域距離保護(hù)方法，其特征在于所述步驟(1)中，主站一子站保護(hù)控制系統(tǒng)的構(gòu)建方法是:選擇區(qū)域電網(wǎng)中的一個(gè)變電站為主站，在主站設(shè)置保護(hù)控制主站裝置，完成主站的保護(hù)控制功能；在區(qū)域電網(wǎng)的所有變電站內(nèi)各設(shè)置一套保護(hù)控制子站裝置，完成子站的保護(hù)控制功能；主站裝置和子站裝置間按照星形方式構(gòu)建通信網(wǎng)，有輸電線路連接的子站間按照點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式構(gòu)建通信連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種面向變電站的廣域距離保護(hù)方法，其特征在于所述步驟(2)的詳細(xì)內(nèi)容是:子站裝置完成線路對(duì)側(cè)變電站是否失電的就地判斷，然后上送主站；主站裝置完成每個(gè)子站是否失電的就地判斷，然后根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如果與變電站有聯(lián)系的所有相鄰變電站均判出該變電站失電，則認(rèn)為該變電站失電。
4.如權(quán)利要求1所述的一種面向變電站的廣域距離保護(hù)方法，其特征在于所述步驟(3)的詳細(xì)內(nèi)容是:子站裝置采用方向距離繼電器作為廣域距離就地判別元件，按照包含下一級(jí)線路全長，或者包含對(duì)側(cè)變電站主變低壓側(cè)原則整定，若判斷故障點(diǎn)在距離繼電器保護(hù)范圍內(nèi)，則將動(dòng)作信息上送主站；主站判出變電站失電后，根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如果與失電變電站有聯(lián)系的所有相鄰變電站的廣域距離元件均動(dòng)作，則認(rèn)為該變電站失電區(qū)域內(nèi)發(fā)生故障，主站發(fā)跳閘命令給所有相鄰子站，快速動(dòng)作完成故障隔離；若線路開關(guān)在分位狀態(tài)，認(rèn)為廣域距離子站就地判據(jù)滿足。
【文檔編號(hào)】H02H7/26GK104078946SQ201310526761
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】文安, 李園園, 趙曼勇, 李力, 李建設(shè), 戴光武, 黃維芳, 朱曉彤, 陳朝暉 申請(qǐng)人:中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司, 南京南瑞繼保電氣有限公司