[發明專利]一種繼電保護配置方法及繼電保護系統

在審

• 申請號: 201611025942.0
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN106711960A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 馬明媛;陳國富;崔虎寶;王志凱;楊貴娟;袁佩娥;賈曉光;戴鳳嬌
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 吳黎

技術領域

本發明涉及繼電保護技術領域，具體涉及一種繼電保護配置方法及繼電保護系統。

背景技術

繼電保護主要是利用電力系統中電力元件發生短路或異常情況時的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)以及其他的物理量，如變壓器油箱內故障時伴隨產生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高，在電力系統中的電力元件(如發電機、線路等)或電力系統本身發生了故障危及電力系統安全運行時，向運行值班人員及時發出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發出跳閘命令以終止這些事件的進一步發展。

為了確保電網運行安全，繼電保護裝置必須在技術上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。為此繼電保護裝置一般都設置有主保護和后備保護。其中主保護是指能按要求的速度切除保護元件范圍內的某種短路故障的繼電保護；后備保護是指當主保護或斷路器拒絕動作時起保護作用的繼電保護，這無疑給繼電保護提供了雙保險。但現有技術中的繼電保護裝置，尤其是大型的繼電保護系統，其電力系統中各個電力元件的主保護和后備保護均由同1塊CPU板卡來控制，一旦該CPU板卡發生故障，將會使電力系統中的該CPU板卡對應的電力元件同時失去主保護和后備保護，導致繼電保護失效。

發明內容

因此，本發明實施例要解決的技術問題在于克服現有技術中的繼電保護配置不合理，CPU板卡出現故障時，易導致該CPU板卡對應的某個或者多個電力系統元件繼電保護失效。

為此，本發明實施例提供了如下技術方案：

本發明實施例提供了一種繼電保護配置方法，包括：根據對被保護對象進行主保護和后備保護所需要的保護算法以及CPU板卡的運算速度確定CPU板卡的數量；根據各個所述被保護對象所需要的保護算法的復雜度，將需要執行的所有所述保護算法分配到各個CPU板卡中，并使各個所述被保護對象的主保護和后備保護分別置于不同的CPU板卡中；在每個所述CPU板卡中配置兩個處理芯片，其中一個處理芯片處理所述保護算法中的繼電保護啟動算法，另一個處理芯片處理所述繼電保護啟動算法對應的繼電保護動作算法；配置仲裁板以接收并處理所有所述保護算法的計算結果，根據所述計算結果獲取對各個所述被保護對象進行主保護或者后備保護的最終出口信息。

可選地，本發明實施例所述的繼電保護配置方法，所述兩個處理芯片獨立并行運行。

可選地，本發明實施例所述的繼電保護配置方法，還包括：若所述CPU板卡的數量大于或等于2時，并行配置所述CPU板卡以使各個所述CPU板卡獨立并行運行。

可選地，本發明實施例所述的繼電保護配置方法，還包括：給所述仲裁板配置快速出口和慢速出口，使所述快速出口輸出信息的傳輸速度高于所述慢速出口輸出信息的傳輸速度；所述仲裁板根據所述被保護對象的特性將所述最終出口信息劃分為經所述快速出口輸出的快速出口信息和經所述慢速出口輸出的慢速出口信息。

可選地，本發明實施例所述的繼電保護配置方法，還包括：并行配置第一總線和第二總線，所述第一總線和所述第二總線傳輸內容一致，用于向各個所述CPU板卡傳輸所述保護算法所需的數據，并輸出所述保護算法的計算結果至所述仲裁板。

本發明實施例還提供了一種繼電保護系統，包括：CPU板卡，所述CPU板卡的數量根據對被保護對象進行主保護和后備保護所需要的保護算法以及CPU板卡的運算速度確定；并且根據各個所述被保護對象所需要的保護算法的復雜度，將需要執行的所有所述保護算法分配到各個CPU板卡中，使各個所述被保護對象的主保護和后備保護分別置于不同的CPU板卡中；且所述CPU板卡上配置有第一處理芯片和第二處理芯片；所述第一處理芯片，用于處理所述保護算法中的繼電保護啟動算法；所述第二處理芯片，用于處理所述繼電保護啟動算法對應的繼電保護動作算法；仲裁板，用于接收并處理所有所述保護算法的計算結果，根據所述計算結果獲取對各個所述被保護對象進行主保護或者后備保護的最終出口信息。

可選地，本發明實施例所述的繼電保護系統，若CPU板卡的數量大于或等于2時，并行配置CPU板卡以使各個CPU板卡獨立并行運行。

可選地，本發明實施例所述的繼電保護系統，所述仲裁板配置有快速出口和慢速出口，所述快速出口輸出信息的傳輸速度高于所述慢速出口輸出信息的傳輸速度；所述仲裁板根據所述被保護對象的特性將所述最終出口信息劃分為經所述快速出口輸出的快速出口信息和經所述慢速出口輸出的慢速出口信息。