專利名稱：一種基于廣義元件的保護控制方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電網(wǎng)技術領域，具體涉及一種電網(wǎng)廣域保護控制方法。
背景技術：
隨著智能電網(wǎng)的建設，通過專用高速通信網(wǎng)絡，匯集電網(wǎng)廣域狀態(tài)信息，在廣域范圍內實現(xiàn)電網(wǎng)的保護與控制，在理論上已成為可能。但實際中，由于電網(wǎng)元件數(shù)量極為龐大，實時采集、處理統(tǒng)一時間斷面的海量電網(wǎng)狀態(tài)信息，并滿足電網(wǎng)保護與控制的時效要求，是有很大困難的，從而限制了廣域保護控制的應用。本發(fā)明提出了一個廣義元件的概念，廣義元件是電網(wǎng)的一個封閉區(qū)域，可以是變電站的一部分、整個變電站、若干變電站、甚 至一個局部電網(wǎng)，廣義元件包含有多個電網(wǎng)元件，在進行電網(wǎng)廣域保護控制時，把廣義元件視作一個單一的電網(wǎng)元件，根據(jù)廣義元件與外電網(wǎng)的連接線路的電壓和電流信息，判斷廣義元件是否存在影響外部電網(wǎng)安全的故障，若存在故障，可以由就地的廣義元件保護裝置或電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)把整個廣義元件從電網(wǎng)中隔離出去，實現(xiàn)保護電網(wǎng)的目的。這樣做的好處在于，廣義元件的信息由于進行了就地處理，整個電網(wǎng)的信息量被大大壓縮了，為實現(xiàn)廣域保護控制贏得了時效，有了可實施性?；趶V義元件的保護控制方法是一種后備保護方案，其動作時間要晚于廣義元件內主保護的動作時間，是在特殊情況下保護電網(wǎng)安全的一種備用措施。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提出一種能夠提高電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定性的電網(wǎng)廣域保護控制方法。本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的一種基于廣義元件的保護控制方法，該方法包括如下步驟步驟一，根據(jù)電網(wǎng)拓撲結構，將電網(wǎng)或其一部分劃分為若干封閉域，每一封閉域通過若干回輸電線路與其它封閉域或外部電網(wǎng)相連接；步驟二，將所述的每一封閉域視為一個廣義元件，即將每一封閉域內的所有元件簡化為一個單一的元件來對待；步驟三，按照統(tǒng)一時間斷面，每一廣義元件就地處理反應自身狀態(tài)的電壓和電流信息，并將處理結果用于就地的廣義元件級保護裝置，同時報送至電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)；步驟四，所述廣義元件級保護裝置或/和電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)，根據(jù)廣義元件的狀態(tài)處理結果及相關保護定值，判斷廣義元件是否存在影響外部電網(wǎng)的故障，并根據(jù)故障判據(jù)完成對廣義元件的保護控制。進一步地，所述步驟一中，將電網(wǎng)或其一部分劃分為若干封閉域的原則是(I) 一個封閉域可以是一個變電站的一部分，或者是一個變電站，或者是一個局部電網(wǎng)，每個封閉域內至少包含一個電網(wǎng)元件；(2)封閉域的大小以電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)對全網(wǎng)信息的處理時效與封閉域被隔離時對電網(wǎng)影響之間的平衡為原則。進一步地，所述封閉域內可包含電源。進一步地，所述步驟三中，每一廣義元件就地處理反應自身狀態(tài)的電壓和電流信息的具體方法為假設某一廣義元件有k回正在運行的交流線路、m回正在運行的直流線路與外電網(wǎng)連接，內部有n個電源(含儲能)，要按照統(tǒng)一時間斷面，采集所述線路和電源的電壓和電流，并進行如下處理當m=0時(即無直流線路與外電網(wǎng)連接)，按相別計算各交流線路及電源的電流和

權利要求
1.一種基于廣義元件的保護控制方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 步驟一，根據(jù)電網(wǎng)拓撲結構，將電網(wǎng)或其一部分劃分為若干封閉域，每一封閉域通過若干回輸電線路與其它封閉域或外部電網(wǎng)相連接； 步驟二，將所述的每一封閉域視為一個廣義元件，即將每一封閉域當作一個單一元件進行保護控制； 步驟三，按照統(tǒng)一時間斷面，每一廣義元件就地處理反應自身狀態(tài)的電壓和電流信息，并將處理結果用于就地的廣義元件級保護裝置，同時報送至電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)； 步驟四，所述廣義元件級保護裝置或/和電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)，根據(jù)廣義元件的狀態(tài)處理結果及相關保護設定值，判斷廣義元件是否存在影響外部電網(wǎng)的故障，并根據(jù)故障判據(jù)完成對廣義兀件的保護控制。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟一中，將電網(wǎng)或其一部分劃分為若干封閉域的原則是 (1)一個封閉域可以是一個變電站的一部分，或者是一個變電站，或者是一個局部電網(wǎng)，每個封閉域內至少包含一個電網(wǎng)元件； (2)封閉域的大小應以電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)對全網(wǎng)實時信息的處理時效與封閉域被隔離時對電網(wǎng)影響之間的平衡為原則。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述封閉域內可包含電源。
4.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟三中，每一廣義元件就地處理反應自身狀態(tài)的電壓和電流信息的具體方法為 假設某一廣義元件有k回正在運行的交流線路、m回正在運行的直流線路與外電網(wǎng)連接，內部有n個電源(含儲能)，要按照統(tǒng)一時間斷面，采集所述線路和電源的電壓和電流，并進行如下處理 當m=0時(即無直流線路與外電網(wǎng)連接)，按相別計算各交流線路及電源的電流和k .Ti .k n ,k .n . 1AS = Yj1 4i ^Yj1 S-AJ '1BS = YjB. ~'1CS = Yjci-Yjsi' 2=1 ' =1X =1J =1i =1J-I 式中，、Ibi - I表示第i回交流線路A、B、C相的電流值,i = I^k -Jiij、I、B,、Is.Cj為第j個電源A、B、C相的電流值，j=rn ;所述各電流都要歸算到同一電壓等級。
5.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟四中，廣義元件的故障判據(jù)包括 A)當m=0時，即為無直流線路與外電網(wǎng)連接，廣義元件的故障判據(jù)可包括 判據(jù)I :Max(IAS，IBS, Ics)彡Iset,即IAS、IBS, Ics中最大者達到或超過設定值Isrt ； 判據(jù)2 ■=M 故障判據(jù)為I- i=l 式中Z=I又…,M; M=3xXk + n)
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述兩種情況下的判據(jù)2和判據(jù)3中可進一步配置方向元件，如配置有方向元件，當判據(jù)2或判據(jù)3成立、且故障方向指向廣義元件時，才識別為廣義元件故障；如未配置方向元件，僅當判據(jù)2或判據(jù)3成立時，即表示廣義元件可能存在故障，此時，要增加保護動作時限。
全文摘要
本發(fā)明提出一種基于廣義元件的保護控制方法，包括如下步驟根據(jù)電網(wǎng)拓撲結構，將電網(wǎng)或其一部分劃分為若干封閉域，每一封閉域通過若干回輸電線與電網(wǎng)相連接；將所述的一個封閉域視為一個廣義元件；按照統(tǒng)一時間斷面，每一廣義元件就地處理反應自身狀態(tài)的電壓和電流信息，將處理結果用于就地的廣義元件級保護裝置，并報送至電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)；根據(jù)廣義元件的處理結果及保護設定值，判斷廣義元件是否存在故障，并根據(jù)故障判據(jù)對廣義元件實施保護控制。該方法是一種電網(wǎng)廣域保護中信息分層處理、提升信息處理時效的有效方法，有助于廣域保護技術的推廣應用。
文檔編號H02H7/26GK102709892SQ20121019293
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權日2012年6月12日
發(fā)明者劉有為, 周澤昕, 李明, 王興國 申請人:中國電力科學研究院