[发明专利]一种基于包交换网络的全数据共享的广域保护方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护和自动化技术领域，具体涉及一种基于包交换网络的全数据共享的广域保护方法。

背景技术

传统的继电保护主要集中于元件保护，以单间隔元件为保护对象。传统保护以切除被保护元件内部故障为己任，不同级别的保护主要靠定值和时间极差完成选择性配合。各电力设备的主保护相互独立，不顾及故障元件被切除后，剩余电力系统中的潮流转移引起的后果。随着通信、计算机、自动化等技术发展并与传统电力技术有机融合，极大地提升了电网的智能化水平，电网逐渐呈现出自愈、兼容、集成、优化新特征，电网智能化是电网技术发展的必然趋势。现有的基于本地信息的保护与控制系统面临保护配合困难，选择性难以保证，故障时保护越级动作等诸多问题，尤其是随着新能源发电并网，大功率输电等新技术的广泛应用对于传统继电保护模式构成极大挑战。

近几年虽然有广域保护的研究与探索，但主要还是采用集中方式，由一台(套)集中地广域保护装置完成系统保护，并且数据通道基本全部采用2M点对点通讯模式，数据、信息无法实现网络共享。这种模式保护由于数据过于集中、数据量大，因此对于装置的要求非常高，同时由于所有功能集中于一台(套)装置，对于系统的可靠性极为不利。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种基于包交换网络的全数据共享的广域保护方法。该保护方法基于包交换网络进行信息共享，通过分布式配置形成一个分布式多点并列运行的网络化保护系统，解决了传统保护的信息不足的问题，同时也避免了集中式保护的处理瓶颈问题。

本发明具体采用以下技术方案。

一种基于包交换网络的全数据共享的广域保护方法，其特征在于，所述广域保护方法包括以下步骤：

(1)由包交换网络连接各站域保护装置形成广域保护网络系统，广域保护网络系统内的各站域保护装置地位平等；

(2)各站域保护装置把本站域保护装置所属的各间隔开关状态、检修状态信息，以及本站域保护装置就地保护功能的动作信息和本站域保护装置根据就地信息判断的系统运行状态按照iec61850规范的GOOSE方式发布到广域网上，其中系统运行状态包括系统振荡状态、方向元件状态；

(3)各站域保护装置把本站域保护装置所属的与广域保护、控制功能实现相关的采样值SV数据稀疏化为1200Hz的采样频率数据并把该采样值SV数据的时间信息折算为广域网络相应的时间，实现从保护装置时钟平面到广域网络时钟平面的映射，然后把映射到广域网络时钟平面的模拟量SV数据通过网络共享；

(4)广域网络内的各站域保护装置依据广域保护、控制功能配置要求从广域网上订阅所需要的GOOSE状态以及SV数据，并把步骤(3)所映射到广域网络时钟平面的模拟量SV数据映射到站域保护装置自身的时间平面，供站域保护装置内部的保护模块使用；

(5)广域网络内的各站域保护装置依据既定的保护配置方案，结合一次系统网络拓扑结构，实现配置在本站域保护装置上的广域保护功能，并把自己的动作行为通过GOOSE发布到站内网络以及广域网络，供其他相关设备判断执行。

本发明通过包交换网络，实现状态量和模拟量的网络共享，使得处于广域网络内作为广域保护子站功能的站域保护装置能够平等的获取广域系统内各点的信息，广域功能可以按照一次系统网络拓扑关系，均衡的配置于相应的站域保护装置，从而实现系统整体性能优化，各站域保护装置自主、快速、精准的实现故障定位，从而实现一个分布式的网络化保护系统。同时网络内部的数据均按照IEC61850规范建模，信息按照发布、订阅的模式实现，因此系统具有开放、互操作的特点，同时整个广域保护系统内的子站数量的增减只需通过修改相应的模型配置，无需对整个系统作大的调整。

附图说明

图1为广域保护系统图；

图2为6个站的广域系统图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步的详细说明。

本发明公开的一种基于包交换网络的全数据共享的广域保护方法，包括以下步骤：

(1)由包交换网络连接各站域保护装置形成广域保护网络系统，广域保护网络系统内的各站域保护装置地位平等；如附图1所示为广域保护系统图，分布在不同地方的N个变电站，每个变电里面安装一台站域保护装置，然后通过包交换网络把这N台站域保护装置连接起来组成广域保护系统，每台站域保护装置在系统内通过网络ID唯一识别，所有站域保护装置在网络内地位平等，互不隶属。