[发明专利]一种形成及输出显示继电保护设备广义节点的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体地涉及为电力系统故障分析提供手段，是继电保护设备实现广义节点分析故障的方法。

背景技术

电力系统发生故障后，需要继电保护设备进行保护启动、跳闸、合闸、告警等动作或发信号行为，以便消除故障的影响。以往主要是通过录波器的录波报告和继电保护设备的故障报告，再结合现场实际情况来分析故障。对于复杂故障，当难以认定继电保护设备动作或发信号是否正常时，基本是依靠在现场进行保护静模试验、在实验室进行数模试验的仿真方法来确定保护动作情况。其缺点是，仿真试验的工作量较大，因不能够完全反映现场故障当时的实际情况，导致很多复杂故障的动作或发信号行为没能分析出真正原因。

故障后，如果继电保护设备将内部动作和信号的判断计算全过程显示出来，会大大减少故障分析的工作量，故障分析更加准确。

发明内容

为了克服现有复杂故障分析手段不完善的缺陷，本发明提出了一种形成及输出显示继电保护设备广义节点的方法。

首先对本发明中使用的以下技术术语进行说明或定义：

广义节点：包括所有的元件状态变化、通道状态变化以及对应的模拟量计算结果。继电保护设备输出的广义节点，用于分析故障。

模拟量：继电保护设备将采集到的电流和电压均是交流部分，将这些电流和电压进行计算，得出保护判据需要的模拟量，包括各相阻抗值、各相电流值、各相电压值、零序电流电压、负序电流电压、正序电流电压、突变量电流值、对侧各相电流值、电容电流等。

开关量：继电保护设备需要监视外部回路的情况，如纵联差动保护压板投退情况、距离I段压板投退情况，跳位还是合位、是否有低气压等，开关量为外部输入到继电保护设备的直流信号。保护根据开关量的投退情况确定是否开放一些元件。

通道状态：继电保护设备若使用光纤通道，需要监视光纤通道情况，例如监视通道丢帧情况、通道误码情况等数据，根据这些数据对“无报文闭锁差动”、“本侧通道环回”等通道状态进行判断，通过通道状态来判断光纤通道是否正常。

保护逻辑判断用的元件：继电保护设备设有一些元件，如“距离I段跳闸”、“跳B相”、“选出B相”、“本侧B相CT饱和”、“PT断线”等，若满足某一元件的判据，即满足了保护启动、跳闸、合闸、告警等条件。例如满足“距离I段跳闸”阻抗条件、开关量“距离I段压板”为投入状态，则满足“距离I段跳闸”元件状态，开放距离I段跳闸出口。

本发明具体采用以下技术方案。

一种形成及输出显示继电保护设备广义节点的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)继电保护设备实时采集输电线路的交流电流、交流电压以及外部回路接入到继电保护设备的开关量，实时监视光纤通道的通信状态；

(2)将采集到的所述交流电流和交流电压进行计算，得出各相阻抗值、各相电流值、各相电压值、零序电流电压、负序电流电压、正序电流电压、突变量电流值、对侧各相电流值、电容电流等模拟量计算结果；

通过采集到的开关量结合模拟量计算结果，对保护逻辑判断用的元件进行判断，若符合某一元件的判据时为满足该元件状态，否则为不满足该元件状态。其中所述元件包括“距离I段跳闸”、“跳B相”、“选出B相”、“本侧B相CT饱和”、“PT断线”等，当开始满足或开始不满足元件状态时，元件状态发生变化；

所述光纤通道的通信状态包括“无报文闭锁差动”、“本侧通道环回”等；

(3)当判断出元件状态有变化或通道的通信状态有变化时，记录该时刻，并记录全部的元件状态及通道的通信状态情况，同时记录该时刻模拟量计算结果，所述元件状态变化、通道通信状态变化以及对应的模拟量计算结果形成广义接点；

(4)继电保护设备通过以太网口、USB口或RS-232口等数据接口，采用IEC60870-5-103规约及IEC61850标准，将所述广义接点数据输出至电脑中；

(5)保存、显示出广义节点数据，为故障分析提供了继电保护设备内部完整数据。

该方法实现了广义节点分析故障的功能。回放、显示了保护动作及发信号的全过程。通过数据接口输出、保存、显示出继电保护设备的广义节点，为故障分析提供了继电保护设备内部完整数据。

附图说明

图1为本发明形成及输出显示继电保护设备广义节点的方法流程图；

图2为本发明输出继电保护设备广义节点的连接示意图；

图3为本发明显示广义接点的示意图。

具体实施方式