[發(fā)明專利]一種適用于無線線路差動保護(hù)的數(shù)據(jù)同步方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010251623.1
• 申請日: 2020-04-01
• 公開（公告）號: CN111478295B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳從靖;霍銀龍;岳峰;張堯;臧佳;盧家力;曹玉保;吳凱
• 申請（專利權(quán)）人: 南京國電南自電網(wǎng)自動化有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02J13/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 王方超

本發(fā)明公開一種適用于無線線路差動保護(hù)的數(shù)據(jù)同步方法及系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)同步系統(tǒng)包括：預(yù)處理模塊，用于：獲取線路電氣參數(shù)，建立線路數(shù)學(xué)模型；數(shù)據(jù)發(fā)送側(cè)模塊，用于：輸電線路兩側(cè)通過無線互發(fā)帶序列標(biāo)識的采樣值報文；數(shù)據(jù)接收側(cè)模塊，用于：接收側(cè)利用接收數(shù)據(jù)與線路數(shù)學(xué)模型獲得本側(cè)的同步數(shù)據(jù)計算值；計算值與本側(cè)數(shù)據(jù)做時間差，對本側(cè)數(shù)據(jù)插值同步出新的序列；根據(jù)序列對數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配同步，然后進(jìn)行差動保護(hù)工作；若線路故障發(fā)生或保護(hù)裝置重啟則轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)發(fā)送側(cè)模塊以重新獲得同步序列，否則轉(zhuǎn)入根據(jù)序列對數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配同步。本發(fā)明可以有效避開無線傳輸?shù)耐ǖ姥訒r抖動，不依賴同步源，當(dāng)兩側(cè)數(shù)據(jù)同步在一個交流周期內(nèi)的誤差條件下，系統(tǒng)依然可以正常工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于無線線路差動保護(hù)的數(shù)據(jù)同步方法及系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)保護(hù)和通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

差動保護(hù)原理因其判別故障原理簡單、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點,長期以來在電力系統(tǒng)保護(hù)中得到了廣泛應(yīng)用。以光纖作為通道是理想的線路差動保護(hù)信息載體，但是隨著城市化進(jìn)程，輸電線路尤其配網(wǎng)更加復(fù)雜，使得建設(shè)光纖通道的成本及難度增加。而伴隨通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信已經(jīng)進(jìn)入5G時代，其傳輸速率與帶寬已經(jīng)完全可以滿足無線線路差動保護(hù)信息交互，但其存在傳輸路由不一致，通道延時抖動等問題，導(dǎo)致不能滿足差動保護(hù)兩側(cè)同步的精確性，制約了無線通信在差動保護(hù)上的應(yīng)用。

要運用線路差動保護(hù),首先要解決的是數(shù)據(jù)傳輸通道以及數(shù)據(jù)同步問題。目前在工程應(yīng)用的主要是光纖作為數(shù)據(jù)傳輸通道，其兩端采用乒乓算法進(jìn)行同步，因為通道路徑是固定的，所以同步精度高，傳輸速率快。但由于無線傳輸?shù)穆酚稍谄古視r可能發(fā)生不一致，所以乒乓算法無法應(yīng)用在無線通信同步中。另一種方案是利用兩端裝置的同步源方案，在數(shù)據(jù)傳輸中加入時標(biāo)信息，可以有效支持兩端的數(shù)據(jù)同步，亦可以在無線差動保護(hù)中應(yīng)用，但該方案依賴同步源如GPS信號，在特殊天氣等條件下將使同步信號發(fā)生異常導(dǎo)致差動保護(hù)無法工作。所以在無線線路差動保護(hù)中需要一種不依賴于計算通道延時時間并且可以實現(xiàn)兩端數(shù)據(jù)同步的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種適用于無線線路差動保護(hù)的數(shù)據(jù)同步方法及系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種適用于無線線路差動保護(hù)的數(shù)據(jù)同步方法，包括如下步驟：

步驟SS1：獲取電力網(wǎng)絡(luò)的基本參數(shù)信息，建立線路頻域Bergeron模型；

步驟SS2：獲取輸電線路實時的量測參數(shù)，緩存一個交流周期的采樣值數(shù)據(jù)；

步驟SS3：輸電線路兩側(cè)保護(hù)裝置發(fā)送采樣值信息；

步驟SS4：數(shù)據(jù)接收側(cè)依據(jù)所述步驟SS1的線路頻域Bergeron模型，利用接收數(shù)據(jù)推導(dǎo)出描述本側(cè)電流值的計算值；

步驟SS5：數(shù)據(jù)接收側(cè)計算本側(cè)電流數(shù)據(jù)與計算值的時間差，通過插值方式對本側(cè)采樣值數(shù)據(jù)處理，完成兩側(cè)采樣值報文的同步與序列匹配；

步驟SS6：獲得序列匹配后，根據(jù)序列完成后續(xù)采樣值數(shù)據(jù)的同步，進(jìn)行差動保護(hù)動作；

步驟SS7：故障發(fā)生后或線路兩側(cè)保護(hù)裝置重啟后，返回所述步驟SS2進(jìn)行重新獲得同步序列。

作為一種較佳的實施例，所述步驟SS1中的基本參數(shù)信息包括：輸電線路單位長度的電阻、電感和電容值，工頻角頻率值信息。

作為一種較佳的實施例，所述步驟SS2中的采樣值數(shù)據(jù)具體包括：輸電線路兩側(cè)滿足保護(hù)采樣點要求的電流值采樣數(shù)據(jù)。

作為一種較佳的實施例，所述步驟SS3具體包括：數(shù)據(jù)發(fā)送側(cè)完成本側(cè)數(shù)據(jù)采樣后，通過無線通信方式發(fā)送采樣值報文給數(shù)據(jù)接收側(cè)。

作為一種較佳的實施例，所述建立線路頻域Bergeron模型具體包括：