[發(fā)明專(zhuān)利]數(shù)字化變電站中繼電保護(hù)的故障閉鎖方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110006902.2
• 申請(qǐng)日: 2011-01-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102064613A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 易永輝;劉躍新;路光輝;牛元立;楊紅旗;熊浩清;杜劍波;封耀東;賀要鋒;江波;王來(lái)軍;梁經(jīng)宛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 許繼電氣股份有限公司;河南省電力公司;許昌許繼軟件技術(shù)有限公司;許繼集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J13/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J13/00;H02H7/22
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩;馬儀成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及屬于電學(xué)領(lǐng)域，涉及一種數(shù)字化變電站中防止繼電保護(hù)誤動(dòng)的繼電保護(hù)故障檢測(cè)元件閉鎖保護(hù)方法。

背景技術(shù)

高壓輸電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的可靠性是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的保證。在常規(guī)的變電站中，為防止保護(hù)裝置發(fā)生軟、硬件故障時(shí)可能引起保護(hù)的誤動(dòng)作，繼電保護(hù)裝置大都采用啟動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)繼電器開(kāi)放保護(hù)出口回路電源的方法，即通過(guò)硬接點(diǎn)閉鎖出口回路的方法防止保護(hù)誤動(dòng)。專(zhuān)利號(hào)為ZL200310110260.6的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種繼電保護(hù)故障檢測(cè)模塊，且公開(kāi)了相應(yīng)的檢測(cè)系統(tǒng)擾動(dòng)的檢測(cè)方法，但是該專(zhuān)利是基于傳統(tǒng)微機(jī)保護(hù)，在數(shù)字化變電站中，保護(hù)IED的體系結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，相對(duì)于常規(guī)保護(hù)裝置，IED無(wú)交流變換和AD采樣回路，也取消了繼電器出口回路，但增加了過(guò)程層信息處理模塊或插件，用以接收模擬量信息和交換數(shù)字量信息。在數(shù)字化變電站中，電子互感器取代常規(guī)互感器采集一次回路電流、電壓量進(jìn)行AD變換為數(shù)字量并傳送給合并器。保護(hù)IED的模擬量信息是來(lái)自合并器的數(shù)字量，跳閘命令通過(guò)GOOSE信號(hào)傳給智能單元，智能單元負(fù)責(zé)一次開(kāi)關(guān)設(shè)備的操作和位置讀取，通過(guò)GOOSE信號(hào)通知IED。因此，常規(guī)的故障檢測(cè)以及閉鎖機(jī)制在數(shù)字化變電站的保護(hù)IED中失去作用。目前，有個(gè)別廠家在數(shù)字化變電站中借用傳統(tǒng)閉鎖模式，采用在IED中增加CPU冗余的方法進(jìn)行互檢，即保護(hù)CPU發(fā)出GOOSE跳閘信號(hào)需經(jīng)啟動(dòng)CPU的故障檢測(cè)信號(hào)開(kāi)放才能再發(fā)出，但該方法存在以下缺點(diǎn)：?一是在IED內(nèi)增加硬件成本，導(dǎo)致許多設(shè)備生產(chǎn)廠家不愿采用；二是閉鎖機(jī)制未在跳閘出口的最后一級(jí)（一般指智能單元）把關(guān)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上跳閘GOOSE數(shù)據(jù)異常而智單元漏檢的情況下可能誤動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于根據(jù)在數(shù)字化變電站的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和保護(hù)IED的特點(diǎn)，提出一種低成本且可靠性高的數(shù)字化變電站中繼電保護(hù)的故障閉鎖方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的數(shù)字化變電站中繼電保護(hù)的故障閉鎖方法技術(shù)方案如下：繼電保護(hù)采用多IED分布式故障檢測(cè)元件，綜合多種故障識(shí)別判據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)故障進(jìn)行有效識(shí)別，采用保護(hù)裝置和智能單元雙重故障閉鎖機(jī)制，保護(hù)裝置上的過(guò)程層通信CPU或通信功能模塊只有在檢測(cè)到保護(hù)CPU的跳閘命令和反映電力系統(tǒng)擾動(dòng)的相關(guān)故障檢測(cè)FD開(kāi)放命令同時(shí)存在的前提下，才解除GOOSE跳閘閉鎖并轉(zhuǎn)發(fā)GOOSE跳閘信號(hào)給智能單元，智能單元只有在同時(shí)收到GOOSE跳閘命令和故障檢測(cè)FD開(kāi)放命令的前提下，才解除閉鎖并出口跳閘。

進(jìn)一步的，所述故障檢測(cè)元件采用或門(mén)方式發(fā)出故障檢測(cè)FD開(kāi)放GOOSE信號(hào)，即任一故障檢測(cè)元件檢測(cè)到電力系統(tǒng)故障時(shí)，就發(fā)出故障檢測(cè)FD開(kāi)放GOOSE信號(hào)給相關(guān)保護(hù)裝置和智能單元。

進(jìn)一步的，所述任一故障檢測(cè)元件檢測(cè)到電力系統(tǒng)故障時(shí)，以組播方式發(fā)出故障檢測(cè)FD開(kāi)放GOOSE信號(hào)給相關(guān)保護(hù)裝置和智能單元。

進(jìn)一步的，所述分布式設(shè)置的故障檢測(cè)元件是根據(jù)數(shù)字化變電站中的IED的功能靈活配置。

進(jìn)一步的，母線PT測(cè)控裝置IED配置電壓故障特征的檢測(cè)元件，出線間隔IED配置電流故障特征的檢測(cè)元件。

進(jìn)一步的，所述電壓故障特征檢測(cè)元件包括電壓變化量檢測(cè)元件、零序電壓變化量檢測(cè)元件、零序電壓檢測(cè)元件、負(fù)序電壓檢測(cè)元件以相或相間低電壓檢測(cè)元件；所述電流故障特征檢測(cè)元件包括電流變化量檢測(cè)元件、零序過(guò)流檢測(cè)元件、負(fù)序過(guò)流檢測(cè)元件。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)CPU的跳閘命令和故障檢測(cè)FD開(kāi)放命令同時(shí)存在是指兩個(gè)命令出現(xiàn)時(shí)刻或其變?yōu)橛行r(shí)刻的間隔時(shí)間在100?ms以?xún)?nèi)。?

進(jìn)一步的，所述智能單元只有在同時(shí)收到GOOSE跳閘命令和故障檢測(cè)FD開(kāi)放命令的前提下，才解除閉鎖并出口跳閘中的同時(shí)是指兩個(gè)命令間隔時(shí)間在100?ms以?xún)?nèi)。

本發(fā)明的數(shù)字化變電站中繼電保護(hù)的故障閉鎖方法在網(wǎng)絡(luò)信息共享的基礎(chǔ)上，采用多IED檢測(cè)元件，綜合多種故障識(shí)別判據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)故障進(jìn)行有效地識(shí)別，利用GOOSE信息閉鎖機(jī)制，防止保護(hù)IED（即保護(hù)裝置）異常引起誤動(dòng)，從而提高電力系統(tǒng)的可靠性。其中故障檢測(cè)為多IED分布式檢測(cè)，完全保持硬件和軟件上的獨(dú)立性；故障檢測(cè)的冗余設(shè)計(jì)不但為多種檢測(cè)原理的冗余，而且為多個(gè)IED參與的完全硬件層次冗余，故障檢測(cè)元件共同作用，互相配合，極大提高了故障檢測(cè)元件應(yīng)用的靈活性，系統(tǒng)的可靠性高；故障檢測(cè)IED雖為分布式，但可借助現(xiàn)有數(shù)字化變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對(duì)IED安裝、系統(tǒng)架構(gòu)和通信模式不需改變，完全兼容，工程實(shí)用性很強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單方便；雙模式GOOSE閉鎖機(jī)制的安全性極高。

附圖說(shuō)明

圖1是PT測(cè)控IED故障檢測(cè)邏輯框圖；