一种配电网差动保护方法、系统及配电终端技术方案

本发明专利技术公开了配电网技术领域的一种配电网差动保护方法、系统及配电终端，所述方法由配电终端执行，包括：获取客户终端设备转发的基准时间；经由客户终端设备通过5G确定性网络与相邻配电终端进行数据交换，以采集完整的差动保护计算所需信息；联合基准时间及所采集的差动保护计算所需信息生成数据报文；通过5G确定性网络将数据报文传输至配电管理系统，以使配电管理系统能够根据数据报文执行差动保护计算；其中，相邻配电终端指与当前配电终端的输入端或输出端位于同一条配电线路的配电终端，差动保护计算所需信息至少包括流入和流出配电终端的电流采样值及电流采样值的时标信息。本发明专利技术能够提高差动保护的可靠性。本发明专利技术能够提高差动保护的可靠性。本发明专利技术能够提高差动保护的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网差动保护方法、系统及配电终端


[0001]本专利技术涉及配电网
，尤其涉及一种配电网差动保护方法、系统及配电终端。

技术介绍

[0002]配电网差动保护利用基尔霍夫电流定理，在时间同步机制下测量被保护的配电终端的流入电流和流出电流，如果相等，则差动电流为零。当配电终端出现故障时，流入配电终端的电流和流出配电终端的电流不再相等，差动电流大于零，则触发差动保护动作，将配电终端的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。
[0003]传统的差动保护系统采用光纤作为通信通道，面对庞大的数据量交互，无法保证配电终端流入、流出端口数据的同步，导致差动保护控制不可靠，无法保证配电网安全可靠运行。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种配电网差动保护方法、系统及配电终端，利用5G确定性网络进行数据传输，提高差动保护的可靠性。
[0005]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0006]一方面，本专利技术提供一种配电网差动保护方法，由配电终端执行，包括：
[0007]获取客户终端设备转发的基准时间；
[0008]经由客户终端设备通过5G确定性网络与相邻配电终端进行数据交换，以采集完整的差动保护计算所需信息；
[0009]联合所述基准时间及所采集的差动保护计算所需信息生成数据报文；
[0010]通过5G确定性网络将所述数据报文传输至配电管理系统，以使配电管理系统能够根据所述数据报文执行差动保护计算；其中，所述相邻配电终端指与当前配电终端的输入端或输出端位于同一条配电线路的的配电终端；所述差动保护计算所需信息至少包括流入和流出配电终端的电流采样值及所述电流采样值的时标信息。
[0011]进一步的，所述差动保护计算所需信息还包括用于配电终端差动保护控制的开关状态。
[0012]进一步的，所述方法还包括：
[0013]根据电流采样值的时标信息及基准时间计算下一次采集差动保护计算所需信息的时延。
[0014]进一步的，计算下一次采集差动保护计算所需信息的时延的方法包括：
[0015]计算各配电终端的电流采样值的时标信息相对于本次采样基准时间的平均时间偏差量；
[0016]将所述平均时间偏差量与下一次采样基准时间进行求和运算获取下一次采集差动保护计算所需信息的时延。
[0017]进一步的，所述数据报文的格式如下：
[0018]首部DTU_mDTU_nDTU_kTime_0CRC
[0019]其中，DTU_m、DTU_n、DTU_k均为通过数据交换从相邻配电终端采集的差动保护计算所需信息，Time_0为基准时间；CRC为校验位。
[0020]另一方面，本专利技术提供一种配电终端，包括：
[0021]时间获取模块：用于获取客户终端设备转发的基准时间；
[0022]采集模块：用于经由客户终端设备通过5G确定性网络与相邻配电终端进行数据交换，以采集完整的差动保护计算所需信息；
[0023]报文生成模块：用于联合基准时间及所述差动保护计算所需信息生成数据报文；
[0024]传输模块：用于通过5G确定性网络将所述数据报文传输至配电管理系统，以使配电管理系统能够根据所述数据报文执行差动保护计算；
[0025]其中，所述相邻配电终端指与当前配电终端的输入端或输出端位于同一条配电线路的配电终端；所述差动保护计算所需信息至少包括流入和流出配电终端的电流采样值及所述电流采样值的时标信息。
[0026]进一步的，所述配电终端还包括：
[0027]计算模块：用于根据电流采样值的时标信息及基准时间计算下一次采集差动保护计算所需信息的时延。
[0028]进一步的，所述计算模块包括：
[0029]第一计算子模块：用于计算各配电终端的电流采样值的时标信息相对于本次采样基准时间的平均时间偏差量；
[0030]第二计算子模块：用于将所述平均时间偏差量与下一次采样基准时间进行求和运算获取下一次采集差动保护计算所需信息的时延。
[0031]再一方面，本专利技术还提供一种配电网差动保护系统，包括：
[0032]客户终端设备：用于向配电终端转发基准时间，以及通过5G确定性网络实现当前配电终端与相邻配电终端的数据交换；
[0033]配电终端：用于通过数据交换采集完整的差动保护计算所需信息，联合联合所述基准时间及所采集的差动保护计算所需信息生成数据报文；
[0034]配电管理系统：用于通过5G确定性网络接收配电终端所生成的数据报文，并根据所述数据报文执行差动保护计算；
[0035]其中，所述相邻配电终端指与当前配电终端的输入端或输出端位于同一条配电线路的配电终端；所述差动保护计算所需信息至少包括流入和流出配电终端的电流采样值及所述电流采样值的时标信息。
[0036]进一步的，所述配电网差动保护系统还包括：
[0037]对时服务器：用于通过5G确定性网络周期性发送写有基准时间的广播帧；
[0038]所述客户终端设备：还用于通过5G确定性网络获取所述广播帧，并从广播帧中提取基准时间；
[0039]所述配电终端：还用于根据电流采样值的时标信息及基准时间计算下一次采集差动保护计算所需信息的时延。
[0040]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
[0041]由客户终端设备通过低延时、高可靠的5G确定性网络与相邻配电终端进行数据交换，以实现完整的差动保护计算所需信息的采集，能够保证所采集信息的时间同步，从而提高差动保护动作的可靠性；
[0042]根据基准时间及当前所采集数据的时标信息计算下一次采集差动保护计算所需信息的时延，考虑了各配电终端信息采集时刻相对于基准时间的偏差量，使各配电终端下一次采样时刻精准对齐，更进一步提高了各配电终端所采集信息的时间同步性，使得差动保护控制更加精准、可靠，有助于保障配电网安全可靠运行。
附图说明
[0043]图1是本专利技术实施例提供的一种配电网差动保护系统结构原理框图。
具体实施方式
[0044]下面通过附图以及具体实施例对本专利技术技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0045]实施例一：
[0046]本专利技术实施例提供一种配电网差动保护方法，可以由如图1所示配电网差动保护系统中的配电终端(图中简写为DTU)执行，每个配电终端均配置有与其相连的客户终端设备(图中简写为CPE)，各配电终端均通过各自的客户终端设备接入5G确定性网络。具体包括如下步骤：
[0047]步骤一：获取客户终端设备转发的基准时间，经由客户终端设备通过5G确定性网络与相邻配电终端进行数据交换，以采集完整的差动保护计算所需信息；
[0048]步骤二：联合所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网差动保护方法，由配电终端执行，其特征在于，包括：获取客户终端设备转发的基准时间；经由客户终端设备通过5G确定性网络与相邻配电终端进行数据交换，以采集完整的差动保护计算所需信息；联合所述基准时间及所采集的差动保护计算所需信息生成数据报文；通过5G确定性网络将所述数据报文传输至配电管理系统，以使配电管理系统能够根据所述数据报文执行差动保护计算；其中，所述相邻配电终端指与当前配电终端的输入端或输出端位于同一条配电线路的配电终端；所述差动保护计算所需信息至少包括流入和流出配电终端的电流采样值及所述电流采样值的时标信息。2.根据权利要求1所述的配电网差动保护方法，其特征在于，所述差动保护计算所需信息还包括用于配电终端差动保护控制的开关状态。3.根据权利要求1所述的配电网差动保护方法，其特征在于，所述方法还包括：根据电流采样值的时标信息及基准时间计算下一次采集差动保护计算所需信息的时延。4.根据权利要求3所述的配电网差动保护方法，其特征在于，计算下一次采集差动保护计算所需信息的时延的方法包括：计算各配电终端的电流采样值的时标信息相对于本次采样基准时间的平均时间偏差量；将所述平均时间偏差量与下一次采样基准时间进行求和运算获取下一次采集差动保护计算所需信息的时延。5.根据权利要求3所述的配电网差动保护方法，其特征在于，所述数据报文的格式如下：首部DTU_mDTU_nDTU_kTime_0CRC其中，DTU_m、DTU_n、DTU_k均为通过数据交换从相邻配电终端采集的差动保护计算所需信息，Time_0为基准时间；CRC为校验位。6.一种配电终端，其特征在于，包括：时间获取模块：用于获取客户终端设备转发的基准时间；采集模块：用于经由客户终端设备通过5G确定性网络与相邻配电终端进行数据交换，以采集完整的差动保护计算所需信息；报文生成模块：用于联合基准时间及所述差动保护计算所需信息生成数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙云晓，朱道华，郭雅娟，韦磊，赵新冬，蒋承伶，佘骏，黄伟，毕晓甜，徐江涛，姜欣欣，倪昌祥，聂国际，李岩，郭静，王梓莹，周超，姜海涛，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：