一种智能变电站集中式继电保护系统及保护方法_2

文档序号:8432941阅读:来源:国知局
明还涉及一种智能变电站集中式继电保护方法,包括如下步骤:
[0015]A)对集中式继电保护管理平台和就地保护装置进行初始化,配置订阅关系、订阅内容并整定保护定值;
[0016]B)正常工作时,所述就地保护装置周期性上传一次系统采样值信息;
[0017]C)当所述就地保护装置检测到故障电流时,立即向馈线保护开关发送跳闸命令,同时所述集中式继电保护管理平台根据所得的所述一次系统采样值信息向同一开关发送GOOSE跳闸报文;
[0018]D)发送跳闸GOOSE报文后,所述集中式继电保护管理平台监视开关位置,判断所述开关是否动作,如是,保持当前状态,执行步骤E);否则,判定断路器失灵,启动后备保护,执行步骤E);
[0019]E)所述集中式继电保护管理平台判断设定时间内是否不再出现故障电流电压信息,如是,故障切除保护动作完成;否则,启动下一级后备保护。
[0020]实施本发明的智能变电站集中式继电保护系统及保护方法,具有以下有益效果:由于使用集中式继电保护管理平台、就地保护装置、远动设备、监控设备和故障录波设备,集中式继电保护管理平台、多个就地保护装置、监控设备和故障录波设备之间通过双网双套的MMS、GOOSE和SV共网进行通信,监控设备用于网络状态检测与控制,远动设备与监控设备连接、用于与其他智能变电站通信,集中式继电保护管理平台用于承担变电站母线故障分析与保护控制功能,同时承载线路故障后备保护、线路保护、失灵保护以及变电站继电保护平台管理功能,就地保护装置用于承载线路快速保护以及母线保护跳闸功能,所述故障录波设备用于网络故障报文分析记录,所以其能有效利用二次系统全站信息、保护控制手段灵活、后备保护动作迅速。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本发明智能变电站集中式继电保护系统及保护方法一个实施例中保护系统的结构示意图;
[0023]图2为所述实施例中集中式继电保护管理平台的结构示意图;
[0024]图3为所述实施例中集中式继电保护管理平台的节点模型示意图;
[0025]图4为所述实施例中集中式继电保护管理平台的通信模型示意图;
[0026]图5为所述实施例中保护方法的流程图。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0028]在本发明智能变电站集中式继电保护系统及保护方法实施例中,其智能变电站集中式继电保护系统的结构示意图如图1所示。图1中,将智能变电站分为两层,该智能变电站集中式继电保护系统包括集中式继电保护管理平台1、就地保护装置、远动设备3、监控设备4和故障录波设备5,集中式继电保护管理平台1、就地保护装置、监控设备3和故障录波设备5之间通过双网双套的丽S、GOOSE和SV共网进行通信,其中,监控设备4用于网络状态检测与控制,远动设备3与监控设备4连接、用于与其他智能变电站通信,集中式继电保护管理平台I用于承担变电站母线故障分析与保护控制功能,同时承载线路故障后备保护、线路保护、失灵保护以及变电站继电保护平台管理功能,就地保护装置用于承载线路快速保护以及母线保护跳闸功能,故障录波设备5用于网络故障报文分析记录。值得一提的是,就地保护装置的个数至少为一个。图1中给出了两个就地保护装置,为了方便描述,将这两个就地保护装置分别称为第一就地保护装置21和第二就地保护装置22。本发明能有效利用二次系统全站信息、保护控制手段灵活、后备保护动作迅速。
[0029]本实施例中,就地保护装置包括计量单元、合并单元、智能接口、状态监测单元、电子式互感器和智能一次设备,计量单元、合并单元、智能接口和状态监测单元均通过双网双套的MMS、GOOSE和SV共网进行通信,电子式互感器与合并单元连接,智能一次设备与智能接口连接。就地保护装置其实就是计量单元、合并单元、状态监测单元、智能一次设备、电子式互感器功能的集合。具体的,图1中,第一就地保护装置21包括第一计量单元211、第一合并单元212、第一智能接口 213、第一状态监测单元214、第一电子式互感器215和第一智能一次设备216,第二就地保护装置22包括第二计量单元221、第二合并单元222、第二智能接口 223、第二状态监测单元224、第二电子式互感器225和第二智能一次设备226。
[0030]本实施例中,智能变电站集中式继电保护系统还包括GPS模块6和打印机7,GPS模块6和打印机7均通过双网双套的丽S、GOOSE和SV共网进行通信。
[0031]图2为本实施例中集中式继电保护管理平台的结构示意图。本实施例中,集中式继电保护管理平台I的主要功能分为保护功能和保护管理功能两类。图2中,集中式继电保护管理平台I包括报文接收模块11、报文解析模块12、冗余报文纠错模块13、报文封装模块14、冗余报文配置模块15、报文发送模块16和保护功能区17,报文接收模块11、报文解析模块12、冗余报文纠错模块13、报文封装模块14、冗余报文配置模块15和报文发送模块16属于公用模块。图2中,就地保护装置的个数为η个,将这η个就地保护装置分别称为第一就地保护装置21、第二就地保护装置22、…、第η就地保护装置2η,报文接收模块11接收就地保护装置(例如:第一就地保护装置21)上传的报文信息,报文解析模块12与报文接收模块11连接、用于对报文信息进行解析,冗余报文纠错模块13与报文解析模块12连接、用于根据冗余信息协议对冗余报文进行正确性判定并对错误报文进行处理和纠错,保护功能区17与冗余报文纠错模块13连接、用于进行故障判定并将形成的GOOSE报文数据内容发送到报文封装模块14,报文封装模块14对GOOSE报文数据内容按照IEC 61850标准封装成标准报文格式,具体就是对所得动作、管理命令按照IEC 61850标准封装成标准报文格式,冗余报文配置模块15与报文封装模块14连接、用于根据冗余信息协议配置冗余报文,报文发送模块16与冗余报文配置模块15连接、用于将GOOSE报文发送到就地保护装置(例如:第一就地保护装置21),也就是发送到光纤链路。
[0032]本实施例中,保护功能区17包括数据分析模块171、保护控制动作出口模块172、馈线故障分析模块173、母线故障分析模块174和后备保护模块175,数据分析模块171、保护控制动作出口模块172、馈线故障分析模块173、母线故障分析模块174和后备保护模块175均通过内部数据总线进行通信,数据分析模块171用于对接收到的网络报文所携带的数据信息进行分析处理,将分析得到的数据内容分别发送到馈线故障分析模块173、母线故障分析模块174和后备保护模块175处理;馈线故障分析模块173用于装载馈线故障的判定程序和算法,对所得数据进行是否存在馈线故障的判定,并将故障判定结果发送至保护控制动作出口模块172 ;母线故
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