[發明專利]一種電網廣域保護與控制系統

無效

• 申請號: 201410576557.X
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104319886A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 李力;黃奕俊;任祖怡;華煌圣;劉東超;常東旭;楊貴;高強;呂航;陳杰明;丁杰
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;廣州供電局有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電力系統保護與控制領域，尤其涉及電網廣域保護與控制系統。

背景技術

智能變電站技術飛速發展，促使站域保護及其控制系統的性能有了較大提升，但這些成果主要集中在站內信息的共享和優化方面，沒有解決整體電網存在的一些問題，如現有的基于本地信息的保護與控制系統保護整定配合困難，選擇性難以保證，故障時保護越級動作等。目前電力系統保護、安全穩定控制、緊急控制等系統之間僅通過極其有限的結點進行信息交互，導致在繼電保護動作之后形成的電網特殊形態下，控制策略非最優，甚至存在配合問題及安全隱患，無法滿足廣域電網恢復供電的可靠性和安全性。

因此迫切需要從電網整體安全穩定的角度來實現保護與控制的協調與優化，發展廣域保護控制技術，進一步完善和優化現有保護和控制系統的性能，提高廣域電網供電可靠性和安全性。

發明內容

本發明的目的是，建立一種基于廣域電網數據信息的廣域保護與控制系統，解決現有保護與控制系統無法實現電網全過程協同優化控制的問題。

本發明采用的技術方案如下：一種電力系統廣域保護與控制系統，其特征在于：所述的廣域保護與控制系統包含一個保護控制主站，一個以上保護控制子站、就地采集控制設備及通訊網關設備,其中，在每個變電站布置保護控制子站,在任意一個變電站布置保護控制主站，主站與子站之間，子站與子站之間通過廣域過程層通信網相互連通；就地采集控制設備通過光纖直接與保護控制子站連接，或通過通訊網關設備與保護控制子站連接，保護控制子站通過通訊網關設備與保護控制主站及其他保護控制子站連接；所述的保護控制主站接收各所述保護控制子站上送的信息，對所述保護控制子站下發控制命令；所述廣域保護控制子站通過所述就地采集控制設備進行模擬量、開關量的采集；所述保護控制子站發送所述保護控制主站所需的站內信息,接收所述主站的控制命令，還與廣域范圍內的其他保護控制子站交互保護控制信息。

上述方案中：所述保護控制主站與保護控制子站之間通過廣域過程層通訊網進行通訊，廣域保護控制子站之間也通過廣域過程層通訊網進行通訊；廣域通訊網由通訊網關設備組成，實現信號的傳遞。

上述方案中：所述就地采集控制設備是指能將采集到的模擬量、開關量轉換為IEC61850-9-2或GOOSE信號的二次設備，包括但不限于智能終端、合并單元。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

采用本發明所述方法，實現了廣域范圍內保護與控制系統的信息共享，使安全自動控制系統與保護系統能夠自適應協調控制，實現快速恢復供電及確保供電可靠性。

附圖說明

圖1為本發明整體架構圖及數據流

圖2為本發明控制系統架構及數據流

圖3為本發明保護系統架構及數據流

具體實施方式

本發明按照分層分布的原則配置整個廣域保護控制系統，整個系統由保護控制主站、多個保護控制子站、就地采集控制設備、通信網關設備等組成，在每個變電站布置保護控制子站,在任意一個變電站布置保護控制主站，主站與子站之間，子站與子站之間通過廣域過程層通信網相互連通，協調完成某一廣域電網內的所有保護與控制功能。

保護控制主站通過廣域過程層通信網與保護控制子站進行信息交換，接收各個子站上送的信息，在廣域范圍內對電網運行信息進行采集和處理，根據既定的控制策略，對整個廣域電網的負荷、潮流進行統一協調控制；通過對子站下發控制命令，完成整個廣域電網的控制功能，例如廣域備用電源自投功能、廣域低頻低壓優化減負荷等功能。

保護控制子站通過就地采集和控制設備進行模擬量、開關量的采集，對一次設備進行控制，與二次設備交換信息，完成站域范圍內的所有保護和控制功能；與保護控制主站進行互動,發送主站所需的本站內信息,接收主站的控制命令；與廣域范圍內的其他保護控制子站互動，完成廣域范圍內的保護功能；與站域范圍內其他設備如保護、控制系統進行統一協調控制。

就地采集與控制設備負責站域范圍內的模擬量、開關量的采集，將采集到的模擬量轉化為IEC61850-9-2協議格式輸出給廣域保護控制子站，將采集到的開關量以GOOSE方式輸出給保護控制子站，同時接收保護控制子站以GOOSE形式發出的控制命令，通過開出繼電器接點的方式對站域范圍的一次、二次設備進行控制。

廣域過程層通訊網實現保護控制主站與保護控制子站以及保護控制子站之間的信息交換，由通信網關設備組成。通訊網關設備將在保護控制主站、保護控制子站之間傳遞的信息進行打包，完成信息接口轉換和提取功能。