一种分布式元件差动保护方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种分布式元件差动保护方法及系统，以判断除其中一个保护子机外的其他保护子机是否动作，若其中一个保护子机已启动故障判别，则根据除其中一个保护子机外的其他保护子机是否动作的情况，确定其中一个保护子机的保护判别逻辑；若其他保护子机已经动作，则简化其中一个保护子机的动作判据，保证本保护子机快速跳闸出口，确保了各保护子机均以最快的速度隔离故障点，避免了对相邻保护装置或安全自动装置的动作行为产生不利影响。解决了分布式安装、无主式配置的跨间隔元件保护在区内复杂故障情况下，各间隔跳闸时间不一致的问题，确保任何故障下，各保护子机动作行为的步调一致，且能够快速隔离故障，提高了供电可靠性。

A distributed component differential protection method and system

The present invention provides a distributed component differential protection method and system for judging whether any other protective sub-machine except one of the protective sub-machines acts or not. If one of the protective sub-machines has started fault judgment, one of them is determined according to whether the other protective sub-machines except one of the protective sub-machines acts or not. If other protective sub-machines have already operated, the action criterion of one of them is simplified, the quick trip exit of the protective sub-machines is guaranteed, and the fault points are isolated at the fastest speed by each protective sub-machine, thus avoiding the action production of adjacent protective devices or safety automatic devices. Adverse effects. It solves the problem of inconsistent tripping time of each interval for Distributed installation and non-master configuration of inter-interval component protection under complex faults in the zone, ensures the uniform action step of each protection sub-machine under any fault, and can quickly isolate faults, and improves the reliability of power supply.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式元件差动保护方法及系统
本专利技术属于电力系统继电保护
，特别涉及一种分布式元件差动保护方法及系统。
技术介绍
目前，随着智能变电站发展迅速，有力推动了继电保护技术创新，但也暴露出一些问题。智能变电站由于合并单元以及智能终端的处理延时，使得保护的整组动作时间接近系统稳定计算边界，智能变电站继电保护多种技术路线并存，技术原则不统一，发展方向不明确，甚至突破了继电保护“四性”基本原则，给电网运行带来诸多潜在风险，智能变电站保护技术亟待提升。国家电网调〔2017〕458号《国家电网公司关于印发公司继电保护技术发展纲要的通知》要求，确定未来智能变电站继电保护采用以“采样数字化、保护就地化、元件保护专网化、信息共享化”为特征的就地化保护新技术，其中主变保护和母线保护等元件保护采用多子机分布式安装、无主式配置的保护系统。主变保护采用分布式安装、无主式配置模式，每个保护子机采集本侧的模拟量和开关量，输出本侧开关跳闸出口，各个保护子机通过环形网络首尾连接，共享模拟量信息。同时每个保护子机具有完整的保护功能，主变保护结构如图1所示。母线保护采用分布式安装、无主式配置模式，由多个保护子机构成，每个保护子机可接入一定数量间隔的模拟量和开关量，输出所接间隔开关跳闸出口，各个保护子机通过环形网络首尾连接，共享模拟量信息。同时每个子机具有完整的保护功能，母线保护结构如图2所示。分布式元件保护采用基于基尔霍夫电流定律的差动保护方法，原理简单可靠，动作速度快，如公开号为“CN105703332A”，名称为“变压器抗TA饱和的差动保护方法及其装置”的中国专利，该差动保护方法为：采集被保护元件的电流，每个电流周波内采集N个电流采样点，并确定故障的起始时刻，若制动电流的变化量和差动电流的变化量同时出现，则判断为区内故障，启动差动保护；若制动电流的变化量先于差动电流的变化量出现时，则判断为区外故障。通过设定的判据更为准确的判断是区内故障还是区外故障，可以有效防止电流差动保护误动。但是在分布式安装、无主式配置模式下，各保护子机模拟量采样时刻存在差异，在发生复杂故障的情况下各保护子机反应出来的故障电流存在少许差异，进而影响整套系统内个别保护子机的动作行为，具体表现为动作速度不一致。通过动模仿真验证，在发展性故障和区外饱和转区内故障过程中，各保护子机保护动作出口时间有30-50ms差异，反应到实际电力系统中，就是跟故障点相连的断路器跳开时间相差30-50ms，这不仅影响电力生产管理部门的工作，更严重的是对相邻保护装置或安全自动装置的动作行为产生不利影响，甚至可能引起越级跳闸导致很大的损失，以至于带来一系列不良的社会影响。所以，保证分布式安装、无主式配置模式下元件保护动作一致性，对电力安全生产、电力系统安全稳定运行，为提高供电可靠性起到至关重要的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种分布式元件差动保护方法及系统，用于解决多保护子机分布式安装、无主式配置模式下各保护子机的保护动作行为不一致的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种分布式元件差动保护方法，包括如下步骤：当任一个保护子机启动差动保护时，判断除该保护子机外的其他保护子机中的任一个保护子机是否动作，若除该保护子机外的其他保护子机中的任一个保护子机动作，则仅对启动差动保护的保护子机进行差动逻辑判别，若差动逻辑判别满足动作条件，则启动差动保护的保护子机动作。为了正确选择分布式元件差动保护动作判别逻辑，若判断除所述其中一个保护子机外的其他保护子机均未动作时，则对启动差动保护的保护子机进行区内外判别、饱和判别、波形特征判别及差动逻辑判别，若判断区内外判别、饱和判别、波形特征判别及差动逻辑判别均满足动作条件时，则启动差动保护的保护子机动作，同时向其他保护子机发送动作标志。保证了各个保护子机动作的一致性。为了解决动作状态数据的有效性低的问题，所述动作标志通过动作状态数据发送，所述动作状态数据采用正反码编码的方式发送给其他保护子机，其他保护子机对接收到的正反码编码的数据进行正反码校验。提高了动作状态数据的有效性。判断除该保护子机外的其他保护子机中的任一个保护子机是否动作，是通过解析动作状态数据来实现的。更加准确的判断出其他保护子机是否动作。若判断出该保护子机外的其他保护子机中的任一个保护子机动作，则启动差动保护的保护子机动作时同时闭锁向其他保护子机发送动作标志。避免了重复发送动作状态标志，解决了各保护子机的差动保护动作时间不一致的问题。本专利技术还提供了一种分布式元件差动保护系统，包括至少两个保护子机，各保护子机通过环网连接，当任一个保护子机启动差动保护时，判断除该保护子机外的其他保护子机中的任一个保护子机是否动作，若除该保护子机外的其他保护子机中的任一个保护子机动作，则仅对启动差动保护的保护子机进行差动逻辑判别，若差动逻辑判别满足动作条件，则启动差动保护的保护子机动作。为了正确选择分布式元件差动保护动作判别逻辑，若判断除所述其中一个保护子机外的其他保护子机均未动作时，则对启动差动保护的保护子机进行区内外判别、饱和判别、波形特征判别及差动逻辑判别，若判断区内外判别、饱和判别、波形特征判别及差动逻辑判别均满足动作条件时，则启动差动保护的保护子机动作，同时向其他保护子机发送动作标志。保证了各个保护子机动作的一致性。为了解决动作状态数据的有效性低的问题，所述动作标志通过动作状态数据发送，所述动作状态数据采用正反码编码的方式发送给其他保护子机，其他保护子机对接收到的正反码编码的数据进行正反码校验。提高了动作状态数据的有效性。判断除该保护子机外的其他保护子机中的任一个保护子机是否动作，是通过解析动作状态数据来实现的。更加准确的判断出其他保护子机是否动作。若判断出该保护子机外的其他保护子机中的任一个保护子机动作，则启动差动保护动作的保护子机动作时同时闭锁向其他保护子机发送动作标志。避免了重复发送动作状态标志，解决了各保护子机的差动保护动作时间不一致的问题。本专利技术的有益效果是：本专利技术任一个保护子机启动差动保护时，判断除该保护子机外的其他保护子机中的任一个保护子机已经动作，则简化所述其中一个保护子机的动作判据，只对启动差动保护的保护子机进行差动逻辑判别，若差动逻辑判别满足动作条件，则启动差动保护的保护子机动作，保证本保护子机快速跳闸出口，确保了各保护子机均以最快的速度隔离故障点，避免了对相邻保护装置或安全自动装置的动作行为产生不利影响。本专利技术解决了分布式安装、无主式配置的跨间隔元件保护在区内复杂故障情况下，各间隔跳闸时间不一致的问题，确保任何故障下，各保护子机动作行为的步调一致，且能够快速隔离故障，提高了供电可靠性。附图说明图1为分布式主变保护系统结构框图；图2为分布式母线保护系统结构图；图3为本专利技术的分布式元件差动保护动作一致的检测方法的流程图；图4为其他保护子机保护动作状态判别流程图；图5为其他保护子机已动作时的保护逻辑图；图6为其他保护子机未动作时的保护逻辑图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明：分布式元件差动保护由多个保护子机协同配合完成整套保护功能，每个保护子机采集部分间隔模拟量，所采集的模拟量同时提供给本保护子机及其他保护子机使用，同时，每个保护子机均具备独立本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式元件差动保护方法，其特征在于，包括如下步骤：当任一个保护子机启动差动保护时，判断除该保护子机外的其他保护子机中的任一个保护子机是否动作，若除该保护子机外的其他保护子机中的任一个保护子机动作，则仅对启动差动保护的保护子机进行差动逻辑判别，若差动逻辑判别满足动作条件，则启动差动保护的保护子机动作。

【技术特征摘要】
1.一种分布式元件差动保护方法，其特征在于，包括如下步骤：当任一个保护子机启动差动保护时，判断除该保护子机外的其他保护子机中的任一个保护子机是否动作，若除该保护子机外的其他保护子机中的任一个保护子机动作，则仅对启动差动保护的保护子机进行差动逻辑判别，若差动逻辑判别满足动作条件，则启动差动保护的保护子机动作。2.根据权利要求1所述的分布式元件差动保护方法，其特征在于，若判断除所述其中一个保护子机外的其他保护子机均未动作时，则对启动差动保护的保护子机进行区内外判别、饱和判别、波形特征判别及差动逻辑判别，若判断区内外判别、饱和判别、波形特征判别及差动逻辑判别均满足动作条件时，则启动差动保护的保护子机动作，同时向其他保护子机发送动作标志。3.根据权利要求2所述的分布式元件差动保护方法，其特征在于，所述动作标志通过动作状态数据发送，所述动作状态数据采用正反码编码的方式发送给其他保护子机，其他保护子机对接收到的正反码编码的数据进行正反码校验。4.根据权利要求3所述的分布式元件差动保护方法，其特征在于，判断除该保护子机外的其他保护子机中的任一个保护子机是否动作，是通过解析动作状态数据来实现的。5.根据权利要求1所述的分布式元件差动保护方法，其特征在于，启动差动保护的保护子机动作时同时闭锁向其他保护子机发送动作标志。6.一种分布式元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智勇，邓茂军，李宝伟，倪传坤，金全仁，李旭，黄继东，马和科，李文正，闫志辉，郑拓夫，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41