[發明專利]配電網差動保護系統及方法

有效

• 申請號: 201611024117.9
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN106602525B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 劉柱揆;曹敏;胡凡君;董濤;許守東
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種配電網差動保護系統，所述配電網包括：主母線、從母線以及連接于所述主母線和所述從母線之間的配網線路，所述主母線設有主斷路器，所述從母線設有從斷路器，其特征在于，所述系統包括：差動保護主機、數個智能采集終端、光線路終端以及數個光網絡單元；

所述差動保護主機與所述主母線連接；

所述數個智能采集終端與所述從母線連接；

所述光線路終端與所述差動保護主機連接；

所述數個光網絡單元分別與所述數個智能采集終端連接；

所述光線路終端與一根主干光纖纖芯相連，所述主干光纖纖芯與數個無源分光器連接，所述數個光網絡單元分別與所述數個無源分光器連接；

所述差動保護主機用于根據所述主母線采集第一電氣量；接收所述從母線的第二電氣量；根據所述第一電氣量和所述第二電氣量計算得出差動電流；根據所述差動電流判斷所述配網線路是否發生故障；如果所述配網線路發生故障，則所述差動保護主機發出所述主斷路器及所述從斷路器的跳閘信號；

所述智能采集終端用于根據所述從母線同步采集所述第二電氣量。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述光線路終端和所述光網絡單元僅傳輸商用數據。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述光線路終端和所述光網絡單元用專用芯片或FPGA實現，作為單獨裝置獨立運行。

4.一種配電網差動保護方法，用于權利要求1所述的配電網差動保護系統，所述方法包括如下步驟：

所述差動保護主機根據主母線采集第一電氣量；

所述差動保護主機接收第二電氣量，所述第二電氣量為所述智能采集終端根據所述從母線同步采集得到；

所述差動保護主機根據所述第一電氣量和所述第二電氣量計算得出差動電流；根據所述差動電流判斷所述配網線路是否發生故障；如果所述配網線路發生故障，則所述差動保護主機發出所述主斷路器及所述從斷路器的跳閘信號。

5.根據權利要求4所述方法，其特征在于，所述差動保護主機接收第二電氣量，具體為：所述光線路終端和所述光網絡單元之間通過私有協議交換電氣量信息，或通過IEC 61850協議交換SMV、GOOSE報文和MMS報文。

6.根據權利要求5所述方法，其特征在于，所述光線路終端和所述光網絡單元之間通過IEC 61850協議交換SMV、GOOSE報文和MMS報文，具體為：所述SMV、所述GOOSE報文和所述MMS報文帶寬分配采用固定輪詢周期和動態帶寬分配的方法。

7.根據權利要求6所述方法，其特征在于，所述SMV、GOOSE報文和MMS報文帶寬分配采用固定輪詢周期和動態帶寬分配的方法，具體為：

設置一種新的REPORT上傳和/或GATE下發機制，上行帶寬劃分為所述SMV、所述GOOSE報文、所述MMS報文三類，設置三個優先級，所述SMV優先級最高，所述GOOSE報文次之，所述MMS報文最低。

8.根據權利要求4所述方法，其特征在于，所述智能采集終端根據所述從母線同步采集，具體為：采用延時補償手段或IEEE標準對時方式實現采樣信息同步。

9.根據權利要求8所述方法，其特征在于，所述采用延時補償手段或IEEE標準對時方式實現采樣信息同步，具體為：

所述光線路終端根據內部晶振、同步于外部GPS或北斗時鐘，輸出秒脈沖或對時報文至所述差動保護主機；

所述差動保護主機的采樣脈沖同步于所述光線路終端的秒脈沖或對時報文；

所述光網絡單元通過延時補償手段或IEEE標準和所述光線路終端的秒脈沖實現同步對時，并輸出秒脈沖或對時報文；

所述智能采集終端的采樣脈沖同步于所述光網絡單元的秒脈沖或對時報文。