[发明专利]用于多母线布置中的保护区段选择的方法和设备

说明书

技术领域

本公开内容主要地涉及功率系统中的数字母线保护并且具体地涉及多母线布置中的动态保护区段选择。

背景技术

在诸如传输和配电网络的电力网中，母线为若干电路提供公共连接。母线可以例如形成变电站的部分。母线故障虽然与线路故障比较相对少见、但是可能在电力网中引起显著损耗和干扰。

智能电子设备（IED）用来提供可靠保护以防与母线有关的短路和接地故障。在故障出现于母线上的情况下，供应故障电流的所有电路必须跳闸、即它们必须被断开连接、以便隔离故障。

多母线布置包括若干母线。经常将母线布置划分成所谓母线区段而每个母线区段由电路断路器界定以进一步减少母线故障的影响。保护区段是一个或者多个合并母线区段的保护区域。用于给定的母线布置的保护区段可以变化并且应当被动态选择。

高效动态区段选择是用于数字母线保护的关键功能。基于数值算法的区段选择确保测量互感器准确而快速动态链接到适当保护区段并且有选择地确定将在母线故障的情况下跳闸的电路断路器。

美国专利6,411,865提供一种用于电力系统中的保护区段选择的系统。该系统使用图论以便用这样的方式代表电力系统母线布置，该方式为可以容易改变用于母线的保护区段以适应母线布置的配置改变。

然而美国专利6,411,865的方式可能很复杂。

发明内容

因此，需要提供一种用于动态选择多母线布置中的保护区段的简单而计算高效的方法。

本发明的一般目的是提供一种多母线布置中的动态保护区段选择的简单方法。

另一目的是提供一种被布置用于实现所述方法的设备。

又一目的是提供一种用于多母线布置中的动态保护区段选择的现有解决方案的备选。

在本公开内容的第一方面中，提供一种在多母线布置中的保护区段选择的方法，多母线布置包括母线区段和可连接到母线区段的间隔，该间隔包括测量互感器，其中该方法包括：

-接收第一连接数据，第一连接数据包括测量互感器到母线区段连接的操作状态的信息，

-基于第一连接数据确定所有成对连接的母线区段到母线区段连接，

-比较代表成对连接的母线区段到母线区段连接的数据，

-基于比较，向相应保护区段分配与至少另一对母线区段到母线区段连接共同具有母线区段的每对母线区段，并且

-限定未连接到任何其它母线区段的任何母线区段为保护区段。

有益地，借助本发明，仅需执行更少操作步骤以便动态确定或者选择用于多母线布置的保护区段。作为结果，本方法提供一种具有更少计算运算的简单算法从而减少为了执行该方法而需要的计算能力。因此，可以比在已知方法更快地执行保护区段选择。

一个实施例包括通过利用第一连接数据向母线区段的保护区段分配连接到所述母线区段的每个测量互感器。通过这样分配测量互感器，可以容易确定将从表现故障的保护区段断开哪些测量互感器以便保护其中不存在故障、但是与表现故障的保护区段连接的那些间隔。

一个实施例包括按照预定义顺序在第一数据结构中布置第一连接数据。

在一个实施例中，确定步骤包括扫描第一数据结构，因而如果在包括母线到测量互感器连接数据的在第一数据结构的一个位置中的预定义值等于在包括母线到测量互感器连接数据的在第一数据结构中的在相同行或者相同列中的另一位置中的值，则确定母线区段连接到另一母线区段。

一个实施例包括根据预定义顺序在第二数据结构中布置代表成对母线区段到母线区段连接的数据。

在一个实施例中，比较基于代表成对母线区段到母线区段连接的数据的交集的集合论运算。

在一个实施例中，该分配基于这样的数据的并集的集合论运算，该数据代表在比较步骤中具有非空交集的成对母线区段到母线区段连接。

在一个实施例中，多母线布置还包括至少两个节段，并且该方法包括接收与在相邻节段中的对应母线区段之间的所有连接有关的第二连接数据，并且确定所有成对母线到母线区段连接的步骤还基于第二连接数据。

一个实施例包括接收命令数据，命令数据包括母线区段合并命令，其中确定所有成对连接的母线区段连接的步骤包括将根据命令数据合并的这样的成对母线区段。

可以实施根据第一方面的方法为一种计算机程序产品。该计算机程序产品可以包括用于存储程序代码的存储装置，程序代码在被执行时执行根据第一方面的方法。