[发明专利]一种变电站的站域保护优化配置方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统的自动化技术领域，具体涉及一种变电站的站域保护优化方法及系统。

背景技术

智能变电站的层次化继电保护体系包括就地保护、站域保护和广域保护三个层次。其中：站域保护基于智能变电站的强大通讯能力和数据信息共享特性，能够综合利用其所在的智能变电站内多间隔线路和元件的电气量、开关量等信息，甚至也可以依据相邻智能变电站的相关信息判别故障位置，从而实现快速、准确和可靠地隔离故障点，并实现智能变电站内集中备投、集中低周减载和集中低压减载等功能。

图1为智能变电站中站域保护装置的功能模块配置分布图，如图所示，站域保护装置包括下述功能：

(1)冗余保护功能。站内110kV及以下电压等级单套配置的保护功能冗余。包括：线路冗余保护功能、主变冗余保护功能、母线冗余保护功能、分段保护功能、低容、低抗保护功能、所用变保护功能。

(2)优化后备保护功能。包括：站域保护控制对站内断路器状态实时监视，判别站内接线拓扑，形成反应各元件连接关系的关联矩阵，识别拓扑结构，优化保护功能；基于多间隔数据共享的保护功能优化；在单间隔采样数据异常导致就地保护闭锁时，通过多间隔采样数据的共享，在站域保护控制装置中进行数据恢复，实现保护功能；故障发生后，就地级保护在确定故障后并瞬时发出切除故障的命令，站域保护在获取相应间隔的保护跳闸命令时监视断路器的状态，经一定延时确定断路器未跳开后，依据拓扑结构图跳开相邻的断路器(失灵保护)；优化后备保护动作时间；35kV及10kV母线保护。

(3)安全自动控制功能。包括低周低压减载、站域备自投、主变过载联切、负荷均分等自动控制功能。

(4)广域保护控制的子站功能。完成广域保护控制系统的子站功能，含站域保护控制信息的采集、处理及转发功能；完成区域电网保护控制的子站功能。

但是，当前站域保护还存在下述局限性：

(1)站域保护采用SV采样和GOOSE跳闸且仅适用于110kV及以下电压等级的站域保护，而智能变电站的合并单元和智能终端增加了继电保护信息的传输和转换环节，使得继电保护动作延时增加了6～10ms，因此在采用常规电流/电压互感器的变电站中不能安装合并单元和智能终端，使得站域保护不能适用于采用常规电流/电压互感器的变电站。

(2)随着继电保护设备制造水平的提升，大量继电保护设备已具备贴近一次设备就地化布置的技术基础和工程实施条件，使得继电保护设备的就地化水平逐步提高，进而也使得智能变电站中就地保护的就保护装置发生改变，这也限制了站域保护的适用性。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种变电站的站域保护优化配置方法及系统。

第一方面，本发明中一种变电站的站域保护优化配置方法的技术方案是：

所述方法包括：

布置所述变电站的就地保护；

确定与所述变电站内各电压等级网络的就地保护对应的站域后备保护；其中：所述各站域后备保护为各电压等级网络中高压侧母线以下所有一次设备的后备保护。

第二方面，本发明中一种变电站的站域保护优化配置系统的技术方案是：

所述系统包括：

就地保护布置模块，用于依据所述变电站内各继电保护间隔布置变电站的就地保护；所述继电保护间隔包括单间隔保护和跨间隔保护；

站域后备保护确定模块，用于确定与所述变电站内各电压等级网络的就地保护对应的站域后备保护；其中：所述各站域后备保护为各电压等级网络中高压侧母线以下所有一次设备的后备保护。

与最接近的现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提供的一种变电站的站域保护优化配置方法，对变电站内各电压等级网络的就地保护分别配置对应的站域后备保护，各站域后备保护分别对各电压等级网络中高压侧母线以下所有一次设备的后备保护，使得变电站的站域保护功能不受电压等级和被保护对象的数量限制；

2、本发明提供的一种变电站的站域保护优化配置系统，站域后备保护确定模块可以对变电站内各电压等级网络的就地保护分别配置对应的站域后备保护，各站域后备保护分别对各电压等级网络中高压侧母线以下所有一次设备的后备保护，使得变电站的站域保护功能不受电压等级和被保护对象的数量限制。

附图说明

图1：智能变电站中站域保护装置的功能模块配置分布图；

图2：本发明实施例中一种变电站的站域保护优化配置方法实施流程图；