[發(fā)明專利]智能變電站雙回線路的自適應(yīng)距離保護(hù)方法

有效

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• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102403701A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫黎霞
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 艾中蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于智能變電站雙回線路的自適應(yīng)距離保護(hù)方法，屬于電力系統(tǒng)自動化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

同桿雙回線路相比于單回線路來說，在單位出線走廊上面提高了線路輸送容量，且比建造兩條單回輸電線路投資更少。因此，國內(nèi)特高壓、超高壓及高壓線路越來越多采用同桿雙回線路輸電。

傳統(tǒng)變電站中從慮接線復(fù)雜性和保護(hù)的可靠性出發(fā)，同桿雙回線路的兩回線都是獨立配置保護(hù)，任何一臺保護(hù)均只采集對應(yīng)線路的電氣和開關(guān)量信息，而不采集相鄰線路信息，且兩套保護(hù)之間也不存在任何信息交互。

而同桿雙回線路由于兩回線路之間距離較近，容易發(fā)生跨線之類的復(fù)雜故障，即使單回線故障也可能因為相鄰線路的相互耦合導(dǎo)致故障線路或者健全線路的繼電保護(hù)不正確動作。尤其是距離保護(hù)，現(xiàn)行方案的原理都是基于單回線的，在應(yīng)用于雙回線沒有大的改進(jìn)，在發(fā)生區(qū)外單相故障時雙回線上可能因為零序互感的影響而超越動作，當(dāng)發(fā)生跨線故障時又可能沒有靈敏度而拒動。

當(dāng)今，我國電力事業(yè)正蓬勃發(fā)展，智能變電站的建設(shè)更是如火如荼。智能變電站最大特點就是站內(nèi)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化，信息共享十分便利。雙回線保護(hù)幾乎在不需要多付出任何代價的情況下就能很方便獲得兩回線路的電流、電壓量，甚至是對側(cè)的電氣量信息，為雙回線路繼電保護(hù)性能的提高提供了有利條件。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種適用于智能變電站雙回線路的自適應(yīng)距離保護(hù)方法。該方法旨在提高正常運行線路的距離保護(hù)靈敏性，同時保證特殊工況下其選擇性，無需增加定值，也不會復(fù)雜化二次回路。

本發(fā)明主要針對智能變電站繼電保護(hù)，利用智能變電站中先進(jìn)的通訊網(wǎng)絡(luò)同時獲得本線及相鄰線路的電壓、電流信息以及開關(guān)位置信息等，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)距離I段定值自適應(yīng)，故障阻抗繼電器自適應(yīng)。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種智能變電站雙回線路的自適應(yīng)距離保護(hù)方法，其特征在于包括以下內(nèi)容：

1)電氣量信息采集

利用智能變電站數(shù)據(jù)共享的特點，通過站內(nèi)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)同時獲取本線路和相鄰線路的模擬量信息、開關(guān)位置信息及線路接地刀閘位置信息；

2)特殊運行情況下距離保護(hù)定值自適應(yīng)

根據(jù)實時采集的相鄰線路模擬量信息和開關(guān)位置信息，判定相鄰線路運行狀態(tài)屬于以下哪種情況：①相鄰線路兩側(cè)正常運行，②相鄰線路兩側(cè)空掛運行，③相鄰線路兩側(cè)掛地運行，并根據(jù)判定結(jié)果，動態(tài)調(diào)整本線路距離I段的保護(hù)定值；

3)基于故障類型識別的阻抗繼電器自適應(yīng)

系統(tǒng)發(fā)生故障后，首先利用故障選相元件選出兩回線路各自的故障相別，判別是單線相間故障還是跨線故障，若為跨線故障則采用基于線間故障回路的方法計算故障回路阻抗，從而準(zhǔn)確定位故障位置；若為單回線故障則采用傳統(tǒng)方法測量故障回路阻抗。

基于本發(fā)明的雙回線路自適應(yīng)距離保護(hù)方法，繼電保護(hù)配置可仍按線路進(jìn)行，即雙回線中各回線分別配置一套繼電保護(hù)設(shè)備，各套保護(hù)僅跳、合本保護(hù)對應(yīng)線路的開關(guān)，在發(fā)生單回線故障時，對應(yīng)線路的保護(hù)僅跳本線路故障相，鄰線保護(hù)不動作，鄰線正常運行；若發(fā)生跨線故障，兩回線路的保護(hù)分別跳開本線路對應(yīng)的故障相，不會交叉跳鄰線的故障相。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)相鄰線路正常運行或兩側(cè)斷開運行情況下發(fā)生單回線故障時，距離I段保護(hù)具有較高的靈敏度；相鄰線路兩側(cè)掛地運行情況下單回線發(fā)生末端接地故障時，距離保護(hù)具有絕對的選擇性，不會超越動作；

(2)發(fā)生單回線相間故障或者跨線故障情況下，自適應(yīng)的基于故障回路的阻抗繼電器均能夠準(zhǔn)確測量回路阻抗，有足夠靈敏度，能正確動作并準(zhǔn)確測距。

(3)繼電保護(hù)配置對于任意一個智能變電站中的雙回線都適用，具有普遍意義。

附圖說明

圖1為500kV智能變電站雙回出線保護(hù)配置示意圖。

圖2為雙回線路的自適應(yīng)距離保護(hù)方法流程圖。

具體實施方式

1、電氣量信息采集

同時采集兩回線的六相電壓和六相電流和以及六相開關(guān)位置信息和兩回線路的接地刀閘位置信息。圖1為500kV智能變電站雙回出線保護(hù)配置示意圖。

圖中，1.相鄰線路采樣值，2.開關(guān)信息量，3.GOOSE(面向通用對象的變電站事件)網(wǎng)，4.SMV(采樣值)網(wǎng)，5.電流合并單元，6.智能單元，7.電壓合并單元，8.線路I，9.線路II，10.開關(guān)，11.ECT(電子式電流互感器)，12.EVT(電子式電壓互感器)，13.PSL600U線路保護(hù)裝置。