过负荷识别系统和方法及距离保护系统和方法技术方案

一种过负荷识别系统和方法及距离保护系统和方法，所述过负荷识别系统包括顺序相连的数据读入模块、视在阻抗计算模块和过负荷识别模块；所述数据读入模块用于采集距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等值电源，并将采集的数据发送至视在阻抗计算模块；所述视在阻抗计算模块用于根据距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等值电源确定视在阻抗，并将确定的视在阻抗发送至过负荷识别模块；所述过负荷识别模块用于根据视在阻抗确定是否发生过负荷。通过本发明专利技术的过负荷识别系统和方法及距离保护系统和方法，能够利用广域信息，从距离保护角度识别过负荷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及电力系统
，尤其设及到电力系统继电保护设备和方法。
技术介绍
距离保护是反应故障点至距离保护安装处之间的距离或阻抗，并根据距离的远近 而确定动作时间的一种保护装置。该装置的主要元件为距离或阻抗继电器，它可根据其端 子上所加的电压和电流测知距离保护安装处至短路点间的阻抗值，此阻抗称为继电器的测 量阻抗。当短路点距距离保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短；当短路点距距离保 护安装处远时，其测量阻抗增大，动作时间增长，该样就保证了距离保护有选择性地切除故 障线路。 距离保护根据保护安装处的测量阻抗与整定阻抗的关系判断是否动作，而测量阻 抗根据保护安装处测量电压与测量电流的比值计算求出，其并非为线路的真实阻抗，而是 一个能够反应故障点到保护安装处的距离并具有某些类似于阻抗性质的特征量。距离保护 I、II段的整定均根据线路的真实阻抗来完成，其整定值不受系统运行方式的影响，而距离 保护III段的整定根据线路运行时的最小负荷阻抗来完成，其整定值与系统的运行方式密切 相关。传统的距离保护III段根据保护安装处的测量信息，通过区分系统的最大运行方式与 最小运行方式来完成整定计算。该种整定方式无法识别电网在更广阔范围上的结构变化， 而电网结构的变化又会对系统的运行带来影响，因此随着电网规模的不断壮大W及电网结 构的复杂化，传统的距离保护III段整定具有一定的局限性。 随着相量测量单元（PhasorMeasurement化it,PMU)在电网中的广泛应用，广域 监测系统（WideAreaMeasurementSystem,WAM巧的应用也愈加成熟和完善，WAMS采用同 步相角测量技术，通过逐步布局全网关键测点的PMU，实现对全网同步相角及电网主要数据 的实时高速率采集，PMU能够W数百化的速率采集电流、电压信息，通过计算获得测量点的 功率、相位、功角等信息，并W每秒几十帖的频率向主站发送。PMU通过全球定位系统GI^S对 时，能够保证全网数据的同步性，时标信息与数据同时存储并发送到主站。因此，WAMS能够 使调度人员实时监视到电网的动态过程。 在该一基础上，人们期望能够利用空间尺度更为广泛的广域信息来打破传统保护 的局限性，将传统距离保护III段整定要求中的能够识别系统运行方式的改变，上升为能够 识别电网结构的改变。需要注意的是，系统运行方式的切换是可预计的，而电网结构的改 变往往是突发的、意外的，前者依然保持稳定运行状态，而后者可能会出现小幅度的振荡现 象。因此，现有技术中缺少对于系统结构突然改变时，对于线路过负荷的识别方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的旨在研究在潮流转移发生后，输电线路视在阻抗变化的 动态过程，利用空间尺度更为广泛的广域信息，从距离保护角度识别过负荷。 为了实现此目的，本专利技术采取的技术方案为如下。[000引一种过负荷识别系统，所述过负荷识别系统包括顺序相连的数据读入模块、视在 阻抗计算模块和过负荷识别模块； 所述数据读入模块用于采集距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系 统等值电源，并将采集的数据发送至视在阻抗计算模块； 所述视在阻抗计算模块用于根据距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗 和系统等值电源确定视在阻抗，并将确定的视在阻抗发送至过负荷识别模块； 所述过负荷识别模块用于根据视在阻抗确定是否发生过负荷。 其中，所述数据读入模块利用广域监测系统WAMS采集距离保护安装处的端口等 值阻抗、系统等值阻抗和系统等值电源信息。 其中，所述视在阻抗计算模块用于根据距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等 值阻抗和系统等值电源确定视在阻抗包括：【主权项】1. 一种过负荷识别系统，所述过负荷识别系统包括顺序相连的数据读入模块、视在阻 抗计算模块和过负荷识别模块； 所述数据读入模块用于采集距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等 值电源，并将采集的数据发送至视在阻抗计算模块； 所述视在阻抗计算模块用于根据距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系 统等值电源确定视在阻抗，并将确定的视在阻抗发送至过负荷识别模块； 所述过负荷识别模块用于根据视在阻抗确定是否发生过负荷。2. 根据权利要求1中所述的过负荷识别系统，其特征在于，所述数据读入模块利用广 域监测系统WAMS采集距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等值电源信 息。3. 根据权利要求1中所述的过负荷识别系统，其特征在于，所述视在阻抗计算模块用 于根据距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等值电源确定视在阻抗包 括：其中ZK为视在阻抗， ZE为系统等值阻抗， Zs、2"为距离保护安装处的端口等值阻抗， Es、Eu为系统等值电源。4. 一种过负荷识别方法，所述过负荷识别方法包括以下步骤： A、 采集距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等值电源，并将采集的 数据发送至视在阻抗计算模块； B、 根据距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等值电源确定视在阻 抗，并将确定的视在阻抗发送至过负荷识别模块； C、 根据视在阻抗确定是否发生过负荷。5. 根据权利要求4中所述的过负荷识别方法，其特征在于，步骤A中利用广域监测系统 WAMS采集距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等值电源信息。6. 根据权利要求4中所述的过负荷识别方法，其特征在于，所述视在阻抗计算模块用 于根据距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等值电源确定视在阻抗包 括：其中ZK为视在阻抗， ZE为系统等值阻抗， Zs、2"为距离保护安装处的端口等值阻抗， Es、Eu为系统等值电源。7. -种距离保护系统，所述距离保护系统包括顺序相连的数据读入模块、视在阻抗计 算模块和过负荷识别模块和距离保护动作模块，其中， 所述数据读入模块用于采集距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等 值电源，并将采集的数据发送至视在阻抗计算模块； 所述视在阻抗计算模块用于根据距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系 统等值电源确定视在阻抗，并将确定的视在阻抗发送至过负荷识别模块； 所述过负荷识别模块用于根据视在阻抗确定是否发生过负荷； 所述距离保护动作模块用于根据过负荷识别模块的结果，发出闭锁信号或跳闸信号。8. 根据权利要求7中所述的距离保护系统，其特征在于，所述视在阻抗计算模块用于 根据距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等值电源确定视在阻抗包括：其中ZK为视在阻抗， ZE为系统等值阻抗， Zs、2"为距离保护安装处的端口等值阻抗， Es、Eu为系统等值电源。9. 一种距离保护方法，所述距离保护方法包括以下步骤， A、 采集距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等值电源，并将采集的 数据发送至视在阻抗计算模块； B、 根据距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等值电源确定视在阻 抗，并将确定的视在阻抗发送至过负荷识别模块； C、 根据视在阻抗确定是否发生过负荷； D、 发出闭锁信号或跳闸信号。10. 根据权利要求9中所述的距离保护方法，其特征在于，所述视在阻抗计算模块用于 根据距离保护安装处的端口等值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过负荷识别系统，所述过负荷识别系统包括顺序相连的数据读入模块、视在阻抗计算模块和过负荷识别模块；所述数据读入模块用于采集距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等值电源，并将采集的数据发送至视在阻抗计算模块；所述视在阻抗计算模块用于根据距离保护安装处的端口等值阻抗、系统等值阻抗和系统等值电源确定视在阻抗，并将确定的视在阻抗发送至过负荷识别模块；所述过负荷识别模块用于根据视在阻抗确定是否发生过负荷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦红霞，黄少锋，宋小舟，李继晟，张华年，王增平，马静，陈亦骏，
申请(专利权)人：北京四方继保自动化股份有限公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11