[發明專利]一種鄰接協同配合的遠后備保護方法

有效

• 申請號: 202011549625.5
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112736870B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 陳衛;陳一鳴
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

本發明公開了一種鄰接協同配合的遠后備保護方法，屬于電力系統繼電保護領域。方法包括：獲取本保護和鄰接保護的起動狀態、動作狀態和電氣量，并通過本發明提出的動作邏輯組合，對各種多側(如T接線路、母線等)被保護設備實現自然逐級配合的遠后備保護的功能。本發明針對交、直流電力系統站域保護、具備遠程通信能力的保護(如廣域保護)以及配電網具備無線通信能力(如5G通信)的保護中對遠后備保護的要求，提出了不依賴于通信主站、不依靠繁瑣的整定實現最優決策和鄰接配合的保護方法，由此解決由于相鄰斷路器失靈、相鄰保護失靈包括相鄰保護控制設備失壓，以及主保護方案靈敏度不足和整定失誤等原因導致的主保護不能可靠切除故障的問題。

技術領域

本發明屬于電力系統繼電保護領域，更具體地，涉及一種鄰接協同配合的遠后備保護方法。

背景技術

繼電保護是保障大電網安全的第一道防線。如果保護裝置在故障發生時不能正確、快速、可靠動作，易導致事故擴大，甚至引發大面積停電。近年來電網的不斷擴大與復雜化以及智能電網建設對電力系統繼電保護尤其是后備保護提出了更高的要求。

當發生主保護失靈、斷路器失靈以及拒動時，故障需由后備保護可靠切除。傳統后備保護一般采用階段式距離保護或零序過電流保護，存在整定復雜、配合困難、動作速度慢、選擇性差、不能適應復雜運行方式變化等缺陷。傳統繼電保護根據保護安裝點或所保護元件的本地量測信號來進行決策、做出判斷，此類保護不具備全局性的綜合視角，做出的判斷往往不是最優的。不少研究者提出廣域保護作為后備保護的方法，但也存在高度依賴于廣域保護主站、通信量巨大和保護范圍不易劃分的問題。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種鄰接協同配合的遠后備保護方法，其目的在于不依賴于通信主站、不依靠繁瑣的整定實現最優決策和鄰接配合，由此解決由于相鄰斷路器失靈、相鄰保護失靈包括相鄰保護控制設備失壓，以及主保護方案靈敏度不足和整定失誤等原因導致的主保護不能可靠切除故障的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種鄰接協同配合的遠后備保護方法，包括：

S1.獲取本保護裝置的起動元件狀態，向相鄰保護裝置發送本保護裝置當前狀態信息，并接收由相鄰保護裝置發送的相鄰保護裝置當前狀態信息；

S2.獲取本保護裝置的主保護起動狀態，結合本保護裝置的起動元件狀態，判斷本保護裝置的主保護是否應動作；若是，本保護裝置向本保護裝置所在保護區的斷路器發送跳閘指令；若否，進入步驟S3；其中，所述主保護為比率制動式差動保護；

S3.獲取相鄰保護裝置起動元件的狀態信息、相鄰保護區的故障特征信息，結合本保護裝置的起動元件狀態、主保護起動狀態和主保護動作狀態，判斷本保護裝置是否應作為遠后備保護動作；若是，本保護裝置向本保護裝置所在保護區的斷路器發送跳閘指令；若否，待起動元件返回后保護裝置復歸。

進一步地，步驟S1具體為，當本保護裝置起動元件動作，向相鄰保護裝置發送起動元件動作的標志，及本保護裝置實時測量到的差動電流和制動電流；當起動元件未動作，向相鄰保護裝置發送起動元件未動作的標志。

進一步地，本保護裝置與相鄰保護裝置之間采用數字通信方式發送和接收信號。

進一步地，步驟S2中主保護動作條件為MP_OP＝QD∩MP_QD，其中MP_OP為主保護動作信號，MP_QD為主保護起動信號，QD為起動元件動作信號。

進一步地，步驟S3具體為，

01.判斷該保護裝置是否收到所有相鄰保護區的保護所發送的起動元件狀態標志，若是，進入03；若否，進入02；

02.判斷整定時間內是否持續檢測到未收到起動元件狀態標志的相鄰保護區內故障特征如故障電流未消失；若是，則判斷為相鄰保護區發生故障且保護裝置失靈，本保護區的保護裝置向本保護區內所有斷路器發送跳閘指令；若否，判斷為相鄰保護區的保護裝置失壓，發送告警信號；