一种基于最小区域的多级保护区域划分方法
【技术领域】
[0001]本发明属于继电保护技术领域，特别涉及一种基于最小区域的多级保护区域划分方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着电网系统的日益扩大，电网逐渐发展成为规模庞大，内部模型复杂，多级，多层次的复杂网络系统。特别是人们对电力需求逐步扩大以及太阳能、风能、水能等可再生能源的接入并网，电网的规模将变得更大，复杂性更高，分布更广。然而，常规继电保护面向电网的单个电气元件进行保护功能的配置已经不能满足现阶段日益复杂的电网结构。这种配置方法需要根据对网络中各个元件的具体连接情况形成相应保护范围及功能配置的策略，而不易形成通用的配置方法，并且，在网络结构发生变化时也不易于进行实时自动的修正。
【发明内容】
[0003]发明目的:
为了解决上述问题，本发明提供一种基于最小区域的多级保护区域划分方法，将电网区域进行多级划分保护，使得这种区域保护的配置在全网范围内具有易于实现的通用模式，从而实现在线自适应配置。
[0004]技术方案:
本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种基于最小区域的多级保护区域划分方法，其特征在于:以一个断路器为中心划分得到最小区域，通过所得最小区域对保护区域进行多级划分，将所得的多级划分区域，根据已知的一种网络拓扑结构，通过遍历搜索的方法获取保护区域内各个节点信息，所得到的信息经过分析处理即可以作为区域保护的判据；该划分方法具体步骤如下:
51.选取所需要划分的保护区域的一个断路器作为中心断路器，与其直接相连的断路器及元件划分为保护区域的一级区域，区域内所包含的断路器即为一级断路器；
52.将与每个一级断路器直接相连的断路器及元件划分为保护区域的二级区域，二级区域包含一级区域，区域内所包含的除一级断路器以外的断路器定义为二级断路器；
53.将与每个二级断路器直接相连的断路器及元件划分为保护区域的三级区域，三级区域包含二级区域及一级区域，区域内所包含的除一级断路器、二级断路器以外的断路器定义为三级断路器；以此类推，划分得到η级区域。
[0005]以断路器为视角进行区域划分，选取保护区域中一个断路器作为中心断路器进行保护区域多级划分。
[0006]以断路器为中心划分得到最小区域，即一级区域；以得到的最小区域作为中心逐级扩展成为多级保护区域，实现基于最小区域的多级保护区域划分。
[0007]优点和效果: 本发明所述的基于最小区域的多级保护区域划分方法，具有如下优点:
本发明通过这种划分方法可以对电网区域形成多级的保护，各级的重叠部分可以对区域内的元件形成多重保护，也可以作为一种后备保护，保护区域中的各个元件及线路。并且，以断路器为中心的这种区域划分可以灵活的对断路器增减、变位异常状况进行区域内的修正，便于保护装置在线自适应调整。这种以断路器为最小区域的多级保护区域划分方法同时适用于其他断路器及元件的保护划分，具有通用性。
【附图说明】
[0008]图1是本发明基于最小区域的多级保护区域划分示意图。
【具体实施方式】
[0009]不同于传统保护体系中以单一设备作为保护对象的模式，本发明提出一种基于最小区域的多级保护区域划分方法，在电网区域网络当中，以断路器作为中心断路器划分得到最小区域并以此进行保护区域多级划分，从而得到在全网范围内易于实现的通用模式的保护配置模式。区域划分方法具体方案如下:
选取电网保护区域中的一个断路器，以这个断路器为中心，划分多级保护区域。将与该断路器直接相连的元件以及断路器作为最小区域，即一级区域。区域中包含的断路器为一级断路器。将中心断路器及一级区域中的断路器作为中心，与之相连的区域划分为二级区域，二级区域中包含一级区域。二级区域中的断路器除一级断路器以外定义为二级断路器。将二级断路器为中心，与之相连的区域划分为三级区域，三级区域包含一级区域及二级区域。定义三级区域中的断路器除一级断路器与二级断路器以外的断路器为三级断路器。以此类推，得到包含前η-1级区域在内的η级区域，定义η级区域中除η-1级内断路器以外的断路器为η级断路器。由此完成以断路器作为最小区域的多级保护区域划分。
[0010]划分后的保护区域，在已知的网络拓扑情况下，可以通过遍历搜索的方法获取保护区域中各个节点即保护区域中的各个断路器及元件的信息。得到的节点信息即为区域保护所需数据。
[0011]以断路器为视角进行区域划分，选取保护区域中一个断路器作为中心断路器进行保护区域多级划分。
[0012]以断路器为中心划分得到最小区域，即一级区域；以得到的最小区域作为中心逐级扩展成为多级保护区域，实现基于最小区域的多级保护区域划分。
[0013]所述多级区域保护划分方法具有通用性，对于任一断路器任一保护元件均可以按照此种方法进行保护划分。
[0014]在保护系统中发生断路器增减、变位及异常状况时该多级保护区域可进行简单的修正，满足装置在线自适应调整。
[0015]实施例1:
步骤一:选择一个电网的保护区域进行划分，如图1所示。选取如图1所标注的断路器为中心断路器，按照本发明的区域划分方法，与中心断路器直接相连的断路器及元件划分为一级区域，如图1所标注的Lvl为一级断路器。
[0016]步骤二:与一级断路器直接相连的断路器及元件划分为二级区域，二级区域包含一级区域，如图1所示标注的Lv2为二级断路器、二级元件。
[0017]步骤三:与二级断路器直接相连的断路器及元件划分为三级区域，三级区域包含二级区域及一级区域，如图1所示标注的Lv3为三级断路器、三级元件。
[0018]通过这种划分方式，完成基于最小区域的多级保护区域划分，得到图1所示的三级保护区域。将所划分得到的三级区域，在已知网络拓扑结构的情况下，通过遍历搜索的方法获取该保护区域内各个节点的信息，所得到的信息进行处理分析既可以作为继电保护判据。
【主权项】
1.一种基于最小区域的多级保护区域划分方法，其特征在于:以一个断路器为中心划分得到最小区域，通过所得最小区域对保护区域进行多级划分，将所得的多级划分区域，根据已知的一种网络拓扑结构，通过遍历搜索的方法获取保护区域内各个节点信息，所得到的信息经过分析处理即可以作为区域保护的判据；该划分方法具体步骤如下: 51.选取所需要划分的保护区域的一个断路器作为中心断路器，与其直接相连的断路器及元件划分为保护区域的一级区域，区域内所包含的断路器即为一级断路器； 52.将与每个一级断路器直接相连的断路器及元件划分为保护区域的二级区域，二级区域包含一级区域，区域内所包含的除一级断路器以外的断路器定义为二级断路器； 53.将与每个二级断路器直接相连的断路器及元件划分为保护区域的三级区域，三级区域包含二级区域及一级区域，区域内所包含的除一级断路器、二级断路器以外的断路器定义为三级断路器；以此类推，划分得到η级区域。2.根据权利要求1所述的基于最小区域的多级保护区域划分方法，其特征在于:以断路器为视角进行区域划分，选取保护区域中一个断路器作为中心断路器进行保护区域多级划分。3.根据权利要求1或2所述的基于最小区域的多级保护区域划分方法，其特征在于:以断路器为中心划分得到最小区域，即一级区域；以得到的最小区域作为中心逐级扩展成为多级保护区域，实现基于最小区域的多级保护区域划分。
【专利摘要】本发明属于继电保护领域，是一种基于最小区域的多级保护区域划分方法。解决了在电网区域保护中，如何形成通用的区域保护划分方法。本发明通过以继电器作为最小区域进行区域保护的划分，从而形成多级的保护区域。此划分方法具有通用性，可以实现在全网的通用模式，从而可以实现在线自适应配置。
【IPC分类】H02H7/28
【公开号】CN105337271
【申请号】CN201510838869
【发明人】李籽良, 于同伟, 朱思彤, 郑志勤, 金世鑫, 张武洋, 黄未, 蔡玉朋
【申请人】国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月27日