[发明专利]继电保护定值安全性和灵敏性检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统技术领域的继电保护定值安全裕度评估技术，具体是一种基于电网扰动数据的继电保护定值安全性和灵敏性检测系统。

背景技术

长期以来继电保护整定计算一直采取离线电网参数模型，离线短路电流计算程序，由此获取的短路电流计算值作为继电保护整定参数设定的依据。基于离线计算获取保护整定值所假设的系统方式与电网实际运行状态有较大差异，一般通过大小运行方式的设定作为短路电流计算的前提条件，即大方式作为保护安全性计算的边界条件(又称为保护不误动的临界点)，小方式作为保护灵敏性计算的假设条件(又称为保护不拒动的临界点)。长期以来继电保护技术领域一直在寻求一种在线校核保护整定值的方法，以评估基于离线计算获取的保护整定值与实际电网故障所产生故障电流的差异，且这种差异是否会影响保护整定值的安全性(保护整定值范围外可靠不动作)和灵敏性(保护整定值范围内可靠动作)。

电网扰动数据基本可以分为：①断路器跳闸扰动、②频率变化扰动、③电压变化扰动、④电流/电压不平衡度扰动等，由于一般记录扰动数据的故障录波系统启动非常灵敏，电网运行过程中存在大量的这种扰动数据，可以有效地用于在线校核保护整定值的安全性和灵敏性。有助于及时发现基于离线整定计算保护装置整定值的不合理处，有效控制保护隐性故障发生的几率，提高电网运行的安全性。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种继电保护定值安全性和灵敏性检测系统，即通过获取电网实际扰动数据，评估该扰动数据波及的保护定值安全性和灵敏性，实现离线短路电流计算结果的在线评估。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种继电保护定值安全性和灵敏性检测系统，包括：分别与变电站SV、GOOSE、MMS网相连并接收保护整定值、SV报文以及GOOSE报文的嵌入式扰动记录装置和设置于电网调度端且通过电力调度数据网络接收保护整定值、COMTRADE文件以及扰动事件简报的后台系统。

所述的嵌入式扰动记录装置包括：网络通信模块、数据处理模块、扰动检测模块和数据存储模块，其中：网络通信模块的SV网口、GOOSE网口以及MMS网分别各自接收SV、GOOOSE报文和保护整定值，并将其中的SV、GOOSE报文输出至数据处理模块，将其中的SV、GOOSE报文及保护整定值输出至数据存储模块；数据处理模块将SV、GOOSE报文解析成采样值及SOE(Sequence Of Event，事件量)并分别输出至数据存储模块及扰动检测模块；扰动检测模块依据预先确定的扰动检测原则对采样值及SOE进行扰动检测判别，并据此确定扰动起始时刻，此外扰动检测模块依据人工设置的扰动数据时间窗，形成扰动事件的COMTRADE文件及扰动事件简报并输出至数据存储模块。

所述的后台系统包括：人机接口模块、图形展示模块、后台通信模块、定值评估模块和后台数据库，其中：人机接口模块以人工方式建立电网拓扑图、保护配置、保护整定值，并计算模板信息后输出至后台数据库；图形展示模块调用后台数据库并实现电网网络拓扑、保护配置、整定值评估结果的图形化展示；后台通信模块通过电力调度数据网络络将来自嵌入式扰动记录装置的保护整定值、COMTRADE文件以及扰动事件简报分别输出至定值评估模块和后台数据库；定值评估模块通过人工方式或依据保护整定原则确定需评估安全性和灵敏性的保护范畴、解析扰动文件获取计算所需模拟量，并依据被评估保护的整定原理及调用后台数据库的被评估保护计算模板，进行基于扰动数据保护范畴的计算，将计算结果与从后台数据库中调用被评估保护的整定值进行比较，再将评估结果输出至后台数据库。

本发明涉及上述系统的实现方法，包括以下步骤：

1)扰动记录装置获取扰动数据形成扰动事件简报，启动保护定值评估流程；

2)后台系统依据扰动事件简报并结合继电保护整定原则，确定扰动事件波及的范畴及需评估整定值安全性和灵敏性的保护范畴；

3后台系统调用被评估保护相关定值，采用基于COMTRADE格式的扰动文件所形成的模拟量信息，依据被评估保护的动作原理进行基于扰动数据的保护动作覆盖范围计算；

4)后台系统将计算结果与被评估保护定值进行比对，获取被评估保护整定值在该扰动状况下的安全性和灵敏性，由此，完成基于扰动数据的保护整定值在线评估。

技术效果