[发明专利]一种串补控制保护与继电保护的协调控制方法

权利要求书

1.一种串补控制保护与继电保护的协调控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：基于智能变电站建立串补控制保护与继电保护信息传输网络；

步骤2：进行电抗器保护及断路器保护分别与串补控制保护的协调配合；

步骤3：进行串补控制保护中重投时间与线路保护协调配合；

步骤4：进行线路保护中整定范围与串补控制保护的协调配合。

2.根据权利要求1所述的串补控制保护与继电保护的协调控制方法，其特征在于：所述步骤1中，智能变电站按IEC-61850规约以组网方式采集和传递信息，信息传输网络包括过程层、间隔层和站控层。

3.根据权利要求2所述的串补控制保护与继电保护的协调控制方法，其特征在于：所述过程层包括合并单元、智能终端及串补控制保护的前端采集装置；合并单元将采集到的电气量信息传输入过程层网络，智能终端将状态量信息传输到过程层网络并执行过程层网络中传来的跳闸命令，前端采集装置从过程层网络采集所需的电气量信息和状态量信息；

间隔层包括线路保护、电抗器保护、断路器保护和串补控制保护；间隔层从过程层获得需要的电气量信息和状态量信息，同时将相关动作信息上送站控层网络；

站控层包括保信子站及串补控制子站，两者均通过站控层网络获取相关动作信息及电气量信息，并上送至相关的监控主站。

4.根据权利要求1所述的串补控制保护与继电保护的协调控制方法，其特征在于：所述步骤2中，典型串补工程系统包括站内母线、第一断路器CB1、第一断路器CB2、串补线路、串补电容C、火花间隙GAP、串补旁路开关CBC、第一高压并联电抗器SR1、电流互感器CT和电压互感器PT；串补线路通过第一断路器CB1和第二断路器CB2与站内母线连接，第一高压并联电抗器SR1和电压互感器PT分别与串补线路并联；电流互感器CT和串补电容C串接于串补线路中，火花间隙GAP及串补旁路开关CBC并联于串补电容C的两端。

5.根据权利要求4所述的串补控制保护与继电保护的协调控制方法，其特征在于：当串补线路发生故障后，串补线路保护动作信号联动串补旁路开关CBC，将串补电容C旁路；当第一断路器CB1和第二断路器CB2跳闸后，第一高压并联电抗器SR1的继电保护动作以及第一断路器CB1或第二断路器CB2的失灵保护动作导致第一断路器CB1和第二断路器CB2均跳闸时，串补控制保护通过第一断路器CB1和第二断路器CB2各自的GOOSE变位信息判断第一断路器CB1和第二断路器CB2的状态，一旦检测到第一断路器CB1和第二断路器CB2均为跳开状态，则同时发闭锁串补命令。

6.根据权利要求5所述的串补控制保护与继电保护的协调控制方法，其特征在于：对第一断路器CB1和第二断路器CB2的动作情况进行判别时，首先对第一断路器CB1和第二断路器CB2的GOOSE变位信息进行甄别，如果是第一断路器CB1和第二断路器CB2的GOOSE变位信息均从合位变为分位，则通过对串补线路电流与电流定值I_set1进行比较，如果串补线路电流小于电流设定值I_set1，则表明串补控制保护所在串补线路失电，进一步确认如果串补旁路开关CBC为合位则无需进行进一步操作，如果串补旁路开关CBC为分位则发出闭合串补旁路开关CBC的命令。

7.根据权利要求1所述的串补控制保护与继电保护的协调控制方法，其特征在于：所述步骤3中，实时监测第一断路器CB1和第二断路器CB2的GOOSE变位信息和串补线路电流，综合判断第一断路器CB1和第二断路器CB2的重合闸状态，在检测到第一断路器CB1和第二断路器CB2均为合闸状态且负荷电流大于电流设定值I_set2时，确认串补线路已带电，将串补旁路开关CBC延时，此时间大于线路保护的后加速时间，延时时间取40ms～60ms分闸，串补电容C重新投入运行。

8.根据权利要求1所述的串补控制保护与继电保护的协调控制方法，其特征在于：所述步骤4中，对于线路保护，串补控制保护将火花间隙GAP动作信息以GOOSE格式上传到信息传输网络中，线路保护通过采集火花间隙GAP动作信息，对串补电容C、火花间隙GAP以及串补旁路开关CBC的整体运行状态做出判别；

(1)如果火花间隙GAP被触发表明串补电容C已被旁路，则线路保护范围不考虑串补电容C的影响，采用下式计算距离I段的阻抗定值Z_I，有：

Z_I＝k*Z_L

其中，Z_L为被保护线路全长阻抗值，k取0.7～0.8；

(2)如果火花间隙GAP未被触发表明串补电容C未被旁路，则采用下式计算距离I段的阻抗定值Z_I，有：

ZI=k*(ZL-UP2*IC)]]>

其中，U_P为串补电容C保护级电压，即表示当串补电容C两端电压高于U_P时，其MOV导通，串补电容C的电压被保持为U_P；I_C为流过串补电容C的电流。