[发明专利]一种智能变电站集成保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及继电保护技术领域，是一种智能变电站集成保护方法。

背景技术

随着经济快速发展，我国电网的规模以及复杂度都相应的扩大和提升，运行方式变得更加灵活，对智能变电站继电保护的要求越来越高，与传统变电站相比，智能变电站实现了全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化，可以方便地实现互操作。然而智能变电站信息共享的特点容易出现数据丢失或数据错误的情况。

传统的保护配置已经不再适应电网发展的要求，故障信息的共享，各保护之间有效协调配合才可以存在的这些问题，利用变电站的多点信息对故障进行快速可靠地切除。同时还可以考虑到故障切除后对系统的影响，并采用相应的控制措施将影响降到最低。因此，提出一种科学合理的技术方法来解决智能变电站存在的问题势在必行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种科学合理，判别准确，适用性强，灵敏度高的智能变电站集成保护方法。

解决其技术问题采用的技术方法是，一种智能变电站集成保护方法，其特征是，它包括如下步骤：

1)利用故障元件两端的正序故障分量电流相位特点，进行相位比较构成故障判别原则，结合智能电子设备(IED)采集的相位信息判别故障元件

规定流过保护的正序故障分量电流正方向是从母线指向线路；当线路、母线、变压器发生区内故障时，其两端的正序故障电流相位相差不大；当发生区外故障时，其两端的正序故障电流相位相差接近180°；因此，利用正序故障分量电流的相位特点来区分故障和非故障元件；同时故障点的电流幅值也是最大的，将幅值信息用来增强相位判据的可靠性；

分别选取线路两端、变压器两端、母线靠近变压器一侧与其相连馈线和母联上的正序故障分量电流进行相位比较，若电流相位相差不大，则说明该元件路发生故障；若电流相位相差接近180°，则说明发生区外故障，判据为式(1)、式(2)；

式中：分别为元件两端的正序故障分量电流；

2)当智能电子设备(IED)采集的相位信息缺失或错误时，扩大智能电子设备(IED)的识别区域内的相位信息和电流幅值信息，结合预定的动作决策，仍能快速地切除故障元件；

(1)相位信息缺失

a)变压器一侧正序故障分量电流相位缺失

当变压器一侧的正序故障分量电流相位缺失时，将该侧所连母线的线路正序故障分量电流与变压器未缺失相位一侧的正序故障分量电流作相位比较，判别是否是变压器故障，若是侧跳开变压器另一侧断路器；

b)母线一端正序故障分量电流相位缺失

当高压母线靠近变压器侧的正序故障分量电流相位缺失时，将变压器低压侧的正序故障分量电流与高压侧母线所连线路的正序故障分量电流作相位比较；若相位都相反则说明是母线或变压器故障，先跳开母线和变压器之间断路器；再将变压器低压侧的正序故障分量电流与高压侧母线所连线路的正序故障分量电流作相位比较，判别是否是变压器故障，若是则跳开变压器另一侧断路器；当低压母线靠近变压器侧的正序故障分量电流相位缺失时，将变压器高压侧的正序故障分量电流与低压侧母线所连线路的正序故障分量电流作相位比较；若相位都相反则说明是母线或变压器故障，先跳开母线和变压器之间断路器；再将变压器高压侧的正序故障分量电流与低压侧母线所连线路的正序故障分量电流作相位比较，判别是否是变压器故障，若是则跳开变压器另一侧断路器；

c)线路一端正序故障分量电流相位缺失

线路本端的正序故障分量电流相位缺失，将该线路对端正序故障分量电流与其所连母线的正序故障分量电流和进行相位比较，若相位相反且电流幅值最大的线路则为故障线路；

线路对端的正序故障分量电流相位缺失，将该线路本端的正序故障分量电流和其他线路的正序故障分量电流进行相位比较，若相位与其他线路都相反且电流幅值最大的线路则为故障线路；

(2)相位信息错误

a)变压器故障时

变压器两端的某一端故障电流相位信息出现错误，导致误判为母线故障，先跳开故障母线与变压器之间的断路器；若两台变压器向同一条母线供电，则比较两台变压器与故障母线之间电流的幅值，先跳开电流幅值较大的一侧母线与变压器之间的断路器；再将故障电流相位信息未出现错误的一侧与故障母线所连线路的正序故障分量电流进行相位比较，若相位几乎相同，则说明是变压器故障，跳开变压器另一侧断路器；

b)高压母线故障时