区域电网保护配置方法技术

本发明专利技术涉及区域电网保护配置方法，把区域电网整体看作一个保护对象配置差动主保护和差动后备保护；同时在就地安装综合单元配置一段后备保护，用于实现保护功能配置简单化，从而实现保护定值整定的简单化，解决复杂电网保护配合关系难以整定和动作时间长的难题，提高电力系统运行的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及区域电网的网络保护配置，属于继电保护领域。
技术介绍
电力系统常规的保护配置是根据具体的保护对象进行常规的保护功能配置，如根据电网中运行的母线、线路、主变等分别配置母线保护、线路保护、主变保护，且每种保护一般需考虑配置主保护和后备保护，后备保护作为主保护异常时的保护，需考虑保护范围的逐级配合和动作延时的逐级配合问题，受系统动态变化的影响以及网络结构的日益复杂化，保护的整定范围越来越难以配合，给继电保护整定计算带来诸多不便，甚至可能造成整定出错保护越级跳闸等错误行为，影响电力系统的稳定运行；同时网络结构的复杂化，后备保护的整定延时时间过长，也会给电力系统稳定运行带来严重的影响。 随着国家电网公司智能电网建设的开展，智能电网的数据同步技术、时钟同步技术、通信技术、计算机技术以及IEC 61850标准的应用，可以提供区域范围内数据采集的高精度同步，满足数据采集传输的实时性，保障数据传输过程的冗余和可靠性；为区域电网继电保护实现提供了技术支撑。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种基于区域电网的网络保护配置方法，把区域电网整体看作一个保护对象配置差动主保护和差动后备保护；同时在就地安装综合单元配置一段后备保护，用于实现保护功能配置简单化，从而实现保护定值整定的简单化，解决复杂电网保护配合关系难以整定和动作时间长的难题，提高电力系统运行的稳定性。为实现上述目的，本专利技术的方案是区域电网保护配置方法，将区域电网划分为至少两个保护节点，以节点为保护对象；集中式保护控制装置通过实时数据传输网络收集区域电网中各个就地安装综合智能单元采集的数据和信息，配置区域电网的差动主保护和差动后备保护，作为网络保护的第一层保护，以网络拓扑为基础识别每个节点所关联的支路，每个节点与其所关联的支路参与该节点的第一层保护；同时在就地安装综合单元配置一段后备保护，作为网络保护的第二层保护。所述第一层保护包括主保护和后备保护。所述主保护故障隔离范围为直接与故障节点相连的所有开关，用这些开关CT做多端差动保护，保护动作时跳开与故障点相连的所有开关。所述后备保护分为两级，第一级后备保护为当主保护隔离范围中的一个开关CT异常或开关失灵时，用与此开关直接相连的所有开关CT节点电流和代替此异常的开关CT电流与其它故障点直接相连的CT电流进行多端差动保护，保护动作时除跳开与故障点相连的所有开关外还要跳开与CT异常或失灵开关直接相连的所有开关；第二级后备保护为与CT异常或失灵开关直接相连的开关中仍然存在着CT异常或失灵的情况，则再要与这个CT异常或失灵开关直接相连的所有CT电流代替此电流进行级联式差动保护计算。所述第二层保护为在就地安装综合单元配置一段后备零序保护。本专利技术以区域电网为整体，节点为保护对象。系统结构拓扑原理为基础识别每个节点所关联的支路，所关联的支路参与节点的差动保护。无需对电网的每个运行对象配置主保护和后备保护功能，只需要利用智能化变电站信息获取和共享的便利优势，通过实时数据传输网络收集全站各个就地安装综合单元采集的数据和信息，构成区域电网的差动主保护和差动后备保护，作为网络保护的第一层保护，软件引入电网系统结构拓扑的识别方法，识别每个节点即保护对象所关联的支路，准确确定故障时差动保护的范围，跳开相关联断路器，快速切除故障；同时在就地安装综合单元配置一段后备保护，作为网络保护的第二层，也作为最后一道确保故障可靠切除的后备保护。基于区域电网的网络保护，以区域电网为整体，配置差动主保护和差动后备保护，主保护利用故障点相关联支路模拟量数据，准确隔离故障范围；差动后备保护不是常规意义的后备保护，差动后备保护是在开关失灵或者本开关的CT异常，也或者本开关的网络通讯中断时，差动后备保护使用扩大故障隔离范围的模拟量数据，瞬时或短延时切出故障，不存在常规主后保护整定范围和整定延时的配合问题，确保电力系统的安全稳定运行。同时·就地安装综合单元配置后备零序保护，整定灵敏，动作延时较长，作为电网的最后一级保护，确保故障可靠切除。所以本专利技术解决了复杂电网保护配合关系难以整定和动作时间长的难题，达到功能配置和定值整定简单化；提高了电力系统运行安全性、稳定性。附图说明图I是本专利技术的区域保护系统 图2是本专利技术保护配置效果示意 图3是本专利技术的保护配置示例图；。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。如图I、图2所示的一种区域电网继电保护系统，包括覆盖整个区域电网各元件的至少一台集中式保护控制装置，以及就地安装综合智能单元，所述集中式保护控制装置与所述综合智能单元通过光纤以太网通讯连接；光纤以太网采用IEC 61850-9-2作为数字化采样值传输协议。光纤以太网包括区域实时数据传输网络和站内实时数据传输网络。区域电网的保护控制体系结构分为两层，第一层为区域集中式的继电保护，其涵盖了区域电网各个元件(包括线路)的主保护及区域电网的后备保护，作为区域电网系统的主保护和主要的较为快速的后备保护；第二层为就地安装的后备保护和测控、计量功能，其主要配置为作为最后一道确保故障可靠切除的后备保护，其特点是整定较为灵敏，动作延时较长，但在线路上安装有ECT时，就地安装的保护还配置有动作速度非常快的基于元件参数识别的快速距离保护，可保护线路长度的95%。线路重合闸功能应部署在就地，根据位置或者跳闸命令启动，接收到闭锁命令时放电。基于拓扑技术，根据网络拓扑进行保护功能的自动配置。利用计算机遍历电网系统结构图，为网络中所有的开工自动创建节点ID标识码，并在拓扑结构图中标注每个断路器CT极性的安装指向。遍历整个电网拓扑结构图后，可以为每个支路即断路器(包括其CT)建立关联关系，根据关联关系配置对应的差动主保护和差动后备保护。电网拓扑结构变化时，拓扑结构自动更新，标注新增元件或线路的电气连接关系，并为新增元件自动分配ID标识，配置对应保护。区域集中式保护装置采用高性能双核CPU，设置其一核用于与各个就地单元之间进行数据交换，接收电网中各个CT的采样值存储到采样缓存区，实时计算各个采样通道的相量值，还用于实时更新拓扑结构图。第二个核用于保护逻辑的启动、故障点识别确认、差动保护运算工作。第一层集中式的差动主保护和差动后备保护 通过实时数据传输网络收集全站各个就地安装综合单元采集的数据和信息。区域电网划分为多个保护节点。主保护故障隔离范围为直接与故障节点相连的所有开关，用这些开关CT做多端差动保护，保护动作时跳开与故障点相连的所有开关。后备保护分为两级，第一级后备保护为当主保护隔离范围中的一个开关CT异常或开关失灵时，用与此开关直接相连的所有开关CT节点电流和代替此异常的开关CT电流与其它故障点直接相连的CT电流进行多端差动保护，保护动作时除跳开与故障点相连的所有开关外还要跳开与CT异常或失灵开关直接相连的所有开关。第二级后备保护为与CT异常或失灵开关直接相连的开关中仍然存在着CT异常或失灵的情况，则再要与这个CT异常或失灵开关直接相连的所有CT电流代替此电流进行级联式差动保护计算，保护动作时，跳闸范围更进一步扩大。第二层就地安装综合单元配置的后备保护 在就地安装综合单元配置一段后备零序保护，作为网络异常时的后备保护，整定灵敏，延时较长，保证系统故障的可靠切除，确保系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
区域电网保护配置方法，其特征在于，将区域电网划分为至少两个保护节点，以节点为保护对象；集中式保护控制装置通过实时数据传输网络收集区域电网中各个就地安装综合智能单元采集的数据和信息，配置区域电网的差动主保护和差动后备保护，作为网络保护的第一层保护，以网络拓扑为基础识别每个节点所关联的支路，每个节点与其所关联的支路参与该节点的第一层保护；同时在就地安装综合单元配置一段后备保护，作为网络保护的第二层保护。

【技术特征摘要】
1.区域电网保护配置方法，其特征在于，将区域电网划分为至少两个保护节点，以节点为保护对象；集中式保护控制装置通过实时数据传输网络收集区域电网中各个就地安装综合智能单元采集的数据和信息，配置区域电网的差动主保护和差动后备保护，作为网络保护的第一层保护，以网络拓扑 为基础识别每个节点所关联的支路，每个节点与其所关联的支路参与该节点的第一层保护；同时在就地安装综合单元配置一段后备保护，作为网络保护的第二层保护。2.根据权利要求I所述的区域电网保护配置方法，其特征在于，所述第一层保护包括主保护和后备保护。3.根据权利要求2所述的区域电网保护配置方法，其特征在于，所述主保护故障隔离范围为直接与故障节点相连的所有开关，用这些开关CT做多端差动保护，保护动作时跳...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯秋芳，程天保，姜自强，王定国，马永念，倪传坤，李贞，余高旺，雷振锋，
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，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：