[發(fā)明專利]一種基于電流突變量的站域后備保護(hù)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710059890.7
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN108347039A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李仲青;李偉;郭雅蓉;蘇舒;陳敦輝;林湘寧;王興國
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)寧夏電力公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種基于電流突變量的站域后備保護(hù)方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

1)確定站域后備保護(hù)邊界條件；

2)確定邊界差動區(qū)、元件差動區(qū)覆蓋不同保護(hù)范圍的差動區(qū)；

3)站域后備保護(hù)依據(jù)定義的各個差動區(qū)的差動判斷來識別故障位置，同時整合元件原有主保護(hù)動作情況、電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和斷路器開斷狀態(tài)實(shí)現(xiàn)變電站高性能的后備保護(hù)。

2.如權(quán)利要求1所述的站域后備保護(hù)方法，其特征在于，所述步驟1)中，站域后備保護(hù)按照對信息的處理分為：集中式和分布式；所述集中式是依托通信網(wǎng)絡(luò)，將各級設(shè)備信息通過總線統(tǒng)一匯總到主站內(nèi)，信息的處理方式是集中處理；對于分布式母線中出現(xiàn)的問題，由分布式站域后備保護(hù)解決；

站域后備保護(hù)是面向站內(nèi)包含變壓器及母線重要設(shè)備的后備保護(hù)，是一種同上級廣域保護(hù)配合面向其進(jìn)出線的后備保護(hù)，站域后備保護(hù)邊界條件為以變電站所有進(jìn)出輸電線的對側(cè)斷路器為邊界，不超過對側(cè)斷路器的范圍。

3.如權(quán)利要求1所述的站域后備保護(hù)方法，其特征在于，所述步驟2)中，邊界差動區(qū)是站域后備保護(hù)的邊界，反映站域后備保護(hù)的最大保護(hù)范圍，以進(jìn)出線對側(cè)斷路器為邊界劃分；元件差動區(qū)與其范圍內(nèi)相應(yīng)設(shè)備的某元件主保護(hù)范圍相同，以便和主保護(hù)范圍相互配合；需要說明的是智能變電站中主保護(hù)仍然采用獨(dú)立雙重化配置，每個元件的主保護(hù)范圍嚴(yán)格限定為元件自身，如果某元件主保護(hù)范圍與其他元件的主保護(hù)范圍有重疊的區(qū)域，將容易出現(xiàn)保護(hù)誤動的情況。

4.如權(quán)利要求1所述的站域后備保護(hù)方法，其特征在于，所述步驟3)包括下述步驟：

A、故障識別并進(jìn)行故障啟動；

B、故障定位。

5.如權(quán)利要求4所述的站域后備保護(hù)方法，其特征在于，所述步驟A包括下述步驟：

a、采集所有電流互感器傳送來的電流信息；

b、對邊界差動進(jìn)行差動判斷；

c、判斷是否發(fā)生站內(nèi)故障，在判定為站內(nèi)故障后，開始對元件差動區(qū)進(jìn)行故障搜索定位；否則返回步驟a。

6.如權(quán)利要求5所述的站域后備保護(hù)方法，其特征在于，所述步驟b中，通過下述公式對邊界差動進(jìn)行差動判斷，求解邊界差動區(qū)的電流突變量：

Δi_dff(k)＝||i_dff(k)-i_dff(k-N)|-|i_dff(k-N)-i_dff(k-2N)||

其中：Δi_dff(k)為邊界差動區(qū)的電流突變量；i_dff(k)為邊界差動區(qū)的差動電流；N為每個周波的釆樣點(diǎn)數(shù)，所以i_dff(k-N)表示第k-N個采樣點(diǎn)處計(jì)算得到的差動電流，i_dff(k-2N)表示第k-2N個采樣點(diǎn)處計(jì)算得到的差動電流；k為實(shí)時采樣點(diǎn)。

7.如權(quán)利要求5所述的站域后備保護(hù)方法，其特征在于，所述步驟c中，通過邊界差動區(qū)的電流突變量是否大于門檻值作為站域后備保護(hù)內(nèi)部故障的啟動判據(jù)。將邊界差動區(qū)的電流圖變量與已經(jīng)設(shè)定的門檻整定值進(jìn)行比較，當(dāng)Δi_dff(k)＞i_set時，當(dāng)連續(xù)多釆樣點(diǎn)滿足上式時，則判斷發(fā)生站內(nèi)故障，進(jìn)入故障定位；當(dāng)在站內(nèi)后備保護(hù)的保護(hù)范圍外發(fā)生故障或者站內(nèi)正常運(yùn)行時，將不滿足以上公式，此時將閉鎖變電站內(nèi)所有元件的保護(hù)；取整定值i_set＝0.2I_N，I_N為額定電流。

8.如權(quán)利要求4所述的站域后備保護(hù)方法，其特征在于，所述步驟B包括下述步驟：

①計(jì)算所有邊界差動區(qū)的電流突變量并進(jìn)行優(yōu)先級劃分；

②優(yōu)先級參數(shù)初始化N’＝1；

③對優(yōu)先級為N’為斷路器對應(yīng)的元件差動區(qū)進(jìn)行判斷；

④判斷對應(yīng)元件差動區(qū)是否發(fā)生故障，若是，則切除故障元件；否則返回步驟②；

⑤轉(zhuǎn)到步驟A。