[發明專利]一種可靈活定義的繼電保護系統及方法

在審

• 申請號: 202210343778.7
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN115833065A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 李偉;王惠平;張曉莉;劉宇;劉丹;夏燁;張逸帆;杭天琦
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02H7/28
• 分類號: H02H7/28;H02H3/00;H02H1/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗輝

1.一種可靈活定義的繼電保護系統，其特征在于，所述系統包括：位于過程層的采集執行單元和位于間隔層的至少一個保護單元；其中，

所述采集執行單元，與各類監測傳感器和保護單元相連接，用于通過監測傳感器獲取監測信息，將所述監測信息發送至保護單元；用于接收保護單元根據所述監測信息下發的控制命令；

所述保護單元，用于根據電網被保護對象的類型，將多核計算能力虛擬化為多個實時運行的保護程序，使每個保護程序根據電網被保護對象的類型從采集執行單元獲得相應的采集數據，并根據所述采集數據進行電網保護，下發所述控制指令至采集執行單元。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述保護單元包括：位于硬件層的至少一個硬件裝置、位于中間層的標準接口和位于應用層的保護程序；其中，

所述硬件裝置采用嵌入式實時計算的軟硬件結構，采用多核處理器進行并行運算；

標準接口用于隔離所述硬件層和應用層；

多種保護程序采用容器技術按間隔配置，以確保各保護程序中的主保護程序達到無延時動作的要求；各保護程序中的后備保護程序動作速度按整站最優配合時長整定，動作策略協同其他主保護及后備保護動作。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，在所述保護單元，多個硬件裝置間的網絡連接采用星型、環型、總線型或分布式的高速通信網絡。

4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，在所述保護單元，若單間隔某部分采樣數據缺失或異常，則基于單間隔信息保護程序的動作出口優先度降低；若通過冗余信息或結合網架結構進行擴大的融合間隔信息進行判斷，則維持該判斷的動作出口優先度。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述保護單元，還用于：

將數據結合網架結構進行壓縮，將數據結合時間進行壓縮，將同類數據結合關系進行壓縮，以減少不同保護間交互的信息量和頻度。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述保護單元，還用于：

采用關鍵數據校核機制進行數據校驗，包括：獲取數據在保護程序中重要性程度，若重要性程度滿足預設重要性程度，則在橫向校驗方面，采用相鄰的采樣數據和物理結構，校核被保護對象的保護數據誤差及有效性；在縱向校驗方面，根據歷史數據結合模型完成數據誤差及有效性效驗。

7.一種可靈活定義的繼電保護方法，其特征在于，所述方法包括：

采集執行單元通過監測傳感器獲取監測信息，將所述監測信息發送至保護單元；

保護單元根據電網被保護對象的類型，將多核計算能力虛擬化為多個實時運行的保護程序，使每個保護程序根據電網被保護對象的類型從采集執行單元獲得相應的采集數據，并根據所述采集數據進行電網保護，下發所述控制指令至采集執行單元；

采集執行單元接收并執行所述控制命令。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述保護單元包括：位于硬件層的至少一個硬件裝置、位于中間層的標準接口和位于應用層的保護程序；其中，

所述硬件裝置采用嵌入式實時計算的軟硬件結構，采用多核處理器進行并行運算；

標準接口用于隔離所述硬件層和應用層；

多種保護程序采用容器技術按間隔配置，以確保各保護程序中的主保護程序達到無延時動作的要求；各保護程序中的后備保護程序動作速度按整站最優配合時長整定，動作策略協同其他主保護及后備保護動作。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

保護單元將數據結合網架結構進行壓縮，將數據結合時間進行壓縮，將同類數據結合關系進行壓縮，以減少不同保護間交互的信息量和頻度。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

保護單元采用關鍵數據校核機制進行數據校驗，包括：獲取數據在保護程序中重要性程度，若重要性程度滿足預設重要性程度，則在橫向校驗方面，采用相鄰的采樣數據和物理結構，校核被保護對象的保護數據誤差及有效性；在縱向校驗方面，根據歷史數據結合模型完成數據誤差及有效性效驗。