[發(fā)明專利]一種多端線路差動(dòng)保護(hù)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710289629.6
• 申請(qǐng)日: 2017-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN107069681B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳先勇;王雨峰;易永輝;李保恩;韓湘;李瑞明;樊平;姬喜軍;丁建生;王剛;徐雙凱;李衛(wèi)國(guó);朱重陽(yáng);宋德印;趙奇;張瑞芬;呂利旭;楊杰;史厚祥;明廷謙;侯良增;邱紹申;何永亮;趙建峰;王占磊;劉金恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 許繼電氣股份有限公司;許繼集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26;H02H3/32
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多端線路差動(dòng)保護(hù)方法及系統(tǒng)，屬于智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)中高壓的輸電線路大都是采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)輸電方式，兩個(gè)變電站之間或者電廠與變電站之間均采用輸電線路直接相連。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力需求量逐漸增大，就需要建設(shè)新的變電站以滿足電力供應(yīng)。出于經(jīng)濟(jì)性考慮隨之就出現(xiàn)了三端輸電線路或稱T接輸電線路，T接輸電線路可以配置三端差動(dòng)保護(hù)，而三端差動(dòng)保護(hù)需要主從端配合、壓板投退策略復(fù)雜。目前中高壓線路還有四端及以上線路接線，在這種接線形式下，一般沒(méi)有配置差動(dòng)保護(hù)，而是僅采用基于單端電氣量的保護(hù)，而單端電氣量保護(hù)難以做到全線速動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種多端線路差動(dòng)保護(hù)方法及系統(tǒng)，用于解決目前多端線路無(wú)法實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種多端線路差動(dòng)保護(hù)方法，包括以下步驟：

步驟1，多端線路的保護(hù)子機(jī)采集各自對(duì)應(yīng)端線路的電氣量數(shù)據(jù)并發(fā)送給保護(hù)主機(jī)；

步驟2，保護(hù)主機(jī)接收保護(hù)子機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的電氣量數(shù)據(jù)，進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)計(jì)算，若發(fā)生區(qū)內(nèi)故障，則將跳閘命令發(fā)送給保護(hù)子機(jī)；

步驟3，保護(hù)子機(jī)根據(jù)跳閘命令控制跳開本端的斷路器以切除故障。

進(jìn)一步的，保護(hù)主機(jī)進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)判斷前采用同步算法對(duì)接收到的電氣量數(shù)據(jù)進(jìn)行同步。

進(jìn)一步的，所述同步算法為拉格朗日二元插值算法。

進(jìn)一步的，保護(hù)主機(jī)進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)計(jì)算的計(jì)算公式如下：

其中，動(dòng)作電流I_CDΦ為經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)變比折合后的各保護(hù)子機(jī)對(duì)應(yīng)端線路的電流矢量和的幅值，I_SETΦ為差動(dòng)動(dòng)作的電流設(shè)定值，制動(dòng)電流I_r為經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)變比折合后的各保護(hù)子機(jī)對(duì)應(yīng)端線路的電流矢量幅值的和，k為比率制動(dòng)系數(shù)。

進(jìn)一步的，步驟3中保護(hù)子機(jī)根據(jù)跳閘命令并結(jié)合自身用于配合保護(hù)主機(jī)跳閘命令的第一整定值控制跳開本端的斷路器以切除故障。

進(jìn)一步的，步驟3中還包括保護(hù)子機(jī)在沒(méi)有接收到保護(hù)主機(jī)發(fā)送的跳閘指令的情況下，則根據(jù)自身用于后備保護(hù)的第二整定值開放跳閘出口。

本發(fā)明還提供了一種多端線路差動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，包括一臺(tái)保護(hù)主機(jī)，所述保護(hù)主機(jī)連接至少三個(gè)設(shè)置在線路終端的用于控制連接本端斷路器的保護(hù)子機(jī)；所述保護(hù)子機(jī)用于采集本端線路的電氣量數(shù)據(jù)并發(fā)送給所述保護(hù)主機(jī)，接收所述保護(hù)主機(jī)發(fā)送的跳閘命令，并根據(jù)所述跳閘命令控制跳開本端的斷路器以切除故障；所述保護(hù)主機(jī)用于接收所述保護(hù)子機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的電氣量數(shù)據(jù)，進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)計(jì)算，若發(fā)生區(qū)內(nèi)故障，則將跳閘命令發(fā)送給保護(hù)子機(jī)。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)主機(jī)還用于進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)判斷前采用同步算法對(duì)接收到的電氣量數(shù)據(jù)進(jìn)行同步。

進(jìn)一步的，所述同步算法為拉格朗日二元插值算法。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)主機(jī)進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)計(jì)算的計(jì)算公式如下：

其中，動(dòng)作電流I_CDΦ為經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)變比折合后的各保護(hù)子機(jī)對(duì)應(yīng)端線路的電流矢量和的幅值，I_SETΦ為差動(dòng)動(dòng)作的電流設(shè)定值，制動(dòng)電流I_r為經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)變比折合后的各保護(hù)子機(jī)對(duì)應(yīng)端線路的電流矢量幅值的和，k為比率制動(dòng)系數(shù)。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)子機(jī)用于根據(jù)跳閘命令并結(jié)合自身用于配合保護(hù)主機(jī)跳閘命令的第一整定值控制跳開本端的斷路器以切除故障。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)子機(jī)還用于在沒(méi)有接收到保護(hù)主機(jī)發(fā)送的跳閘指令的情況下，則根據(jù)自身用于后備保護(hù)的第二整定值開放跳閘出口。

本發(fā)明的有益效果是：

通過(guò)在各端線路的終端設(shè)置一臺(tái)保護(hù)子機(jī)，并在某一端線路設(shè)置線路保護(hù)主機(jī)，保護(hù)子機(jī)采集對(duì)應(yīng)端線路的電氣量數(shù)據(jù)并發(fā)送至保護(hù)主機(jī)；保護(hù)主機(jī)采集各保護(hù)子機(jī)上送的數(shù)據(jù)，進(jìn)行差流計(jì)算確定區(qū)內(nèi)外故障，當(dāng)發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)，發(fā)送跳閘命令至各保護(hù)子機(jī)，保護(hù)子機(jī)根據(jù)跳閘指令通過(guò)自身的跳閘回路跳開本端斷路器，從而完成故障的隔離。

進(jìn)一步的，采用同步算法對(duì)保護(hù)主機(jī)接收到的電氣量數(shù)據(jù)進(jìn)行同步，保證了參與差動(dòng)保護(hù)計(jì)算的為同一時(shí)刻的數(shù)據(jù)，同時(shí)使得整體系統(tǒng)不依賴于各端對(duì)時(shí)，從而擺脫了對(duì)授時(shí)系統(tǒng)的依賴，避免了因?qū)r(shí)問(wèn)題可能導(dǎo)致的系統(tǒng)停用。

進(jìn)一步的，保護(hù)子機(jī)還可以根據(jù)本端的電氣量數(shù)據(jù)完成后備保護(hù)功能，該保護(hù)功能不需要保護(hù)主機(jī)的參與即可完成就地跳閘，防止保護(hù)子機(jī)與保護(hù)主機(jī)通信中斷時(shí)線路無(wú)保護(hù)運(yùn)行。

附圖說(shuō)明