[發(fā)明專利]一種可靈活定義的繼電保護系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN115833065A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)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(lián)合知識產(chǎn)權(quán)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(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：位于過程層的采集執(zhí)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(zhí)行單元，與各類監(jiān)測傳感器和保護單元相連接，用于通過監(jiān)測傳感器獲取監(jiān)測信息，將所述監(jiān)測信息發(fā)送至保護單元；用于接收保護單元根據(jù)所述監(jiān)測信息下發(fā)的控制命令；

所述保護單元，用于根據(jù)電網(wǎng)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(jù)電網(wǎng)被保護對象的類型從采集執(zhí)行單元獲得相應(yīng)的采集數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述采集數(shù)據(jù)進行電網(wǎng)保護，下發(fā)所述控制指令至采集執(zhí)行單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，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(biāo)準(zhǔn)接口和位于應(yīng)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(jié)構(gòu)，采用多核處理器進行并行運算；

標(biāo)準(zhǔn)接口用于隔離所述硬件層和應(yīng)用層；

多種保護程序采用容器技術(shù)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(yōu)配合時長整定，動作策略協(xié)同其他主保護及后備保護動作。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述保護單元，多個硬件裝置間的網(wǎng)絡(luò)連接采用星型、環(huán)型、總線型或分布式的高速通信網(wǎng)絡(luò)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述保護單元，若單間隔某部分采樣數(shù)據(jù)缺失或異常，則基于單間隔信息保護程序的動作出口優(yōu)先度降低；若通過冗余信息或結(jié)合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)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(yōu)先度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述保護單元，還用于：

將數(shù)據(jù)結(jié)合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進行壓縮，將數(shù)據(jù)結(jié)合時間進行壓縮，將同類數(shù)據(jù)結(jié)合關(guān)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(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述保護單元，還用于：

采用關(guān)鍵數(shù)據(jù)校核機制進行數(shù)據(jù)校驗，包括：獲取數(shù)據(jù)在保護程序中重要性程度，若重要性程度滿足預(yù)設(shè)重要性程度，則在橫向校驗方面，采用相鄰的采樣數(shù)據(jù)和物理結(jié)構(gòu)，校核被保護對象的保護數(shù)據(jù)誤差及有效性；在縱向校驗方面，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)結(jié)合模型完成數(shù)據(jù)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(zhí)行單元通過監(jiān)測傳感器獲取監(jiān)測信息，將所述監(jiān)測信息發(fā)送至保護單元；

保護單元根據(jù)電網(wǎng)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(jù)電網(wǎng)被保護對象的類型從采集執(zhí)行單元獲得相應(yīng)的采集數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述采集數(shù)據(jù)進行電網(wǎng)保護，下發(fā)所述控制指令至采集執(zhí)行單元；

采集執(zhí)行單元接收并執(zhí)行所述控制命令。

8.根據(jù)權(quán)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(biāo)準(zhǔn)接口和位于應(yīng)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(jié)構(gòu)，采用多核處理器進行并行運算；

標(biāo)準(zhǔn)接口用于隔離所述硬件層和應(yīng)用層；

多種保護程序采用容器技術(shù)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(yōu)配合時長整定，動作策略協(xié)同其他主保護及后備保護動作。

9.根據(jù)權(quán)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(shù)據(jù)結(jié)合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進行壓縮，將數(shù)據(jù)結(jié)合時間進行壓縮，將同類數(shù)據(jù)結(jié)合關(guān)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(jù)權(quán)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(guān)鍵數(shù)據(jù)校核機制進行數(shù)據(jù)校驗，包括：獲取數(shù)據(jù)在保護程序中重要性程度，若重要性程度滿足預(yù)設(shè)重要性程度，則在橫向校驗方面，采用相鄰的采樣數(shù)據(jù)和物理結(jié)構(gòu)，校核被保護對象的保護數(shù)據(jù)誤差及有效性；在縱向校驗方面，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)結(jié)合模型完成數(shù)據(jù)誤差及有效性效驗。