[发明专利]一种多端线路差动保护方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种多端线路差动保护方法及系统，属于智能变电站继电保护技术领域。

背景技术

传统中高压的输电线路大都是采用点对点输电方式，两个变电站之间或者电厂与变电站之间均采用输电线路直接相连。随着我国经济的快速发展，电力需求量逐渐增大，就需要建设新的变电站以满足电力供应。出于经济性考虑随之就出现了三端输电线路或称T接输电线路，T接输电线路可以配置三端差动保护，而三端差动保护需要主从端配合、压板投退策略复杂。目前中高压线路还有四端及以上线路接线，在这种接线形式下，一般没有配置差动保护，而是仅采用基于单端电气量的保护，而单端电气量保护难以做到全线速动。

发明内容

本发明的目的是提供一种多端线路差动保护方法及系统，用于解决目前多端线路无法实现全线速动的差动保护的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多端线路差动保护方法，包括以下步骤：

步骤1，多端线路的保护子机采集各自对应端线路的电气量数据并发送给保护主机；

步骤2，保护主机接收保护子机发送过来的电气量数据，进行差动保护计算，若发生区内故障，则将跳闸命令发送给保护子机；

步骤3，保护子机根据跳闸命令控制跳开本端的断路器以切除故障。

进一步的，保护主机进行差动保护判断前采用同步算法对接收到的电气量数据进行同步。

进一步的，所述同步算法为拉格朗日二元插值算法。

进一步的，保护主机进行差动保护计算的计算公式如下：

其中，动作电流I_CDΦ为经过基础变比折合后的各保护子机对应端线路的电流矢量和的幅值，I_SETΦ为差动动作的电流设定值，制动电流I_r为经过基础变比折合后的各保护子机对应端线路的电流矢量幅值的和，k为比率制动系数。

进一步的，步骤3中保护子机根据跳闸命令并结合自身用于配合保护主机跳闸命令的第一整定值控制跳开本端的断路器以切除故障。

进一步的，步骤3中还包括保护子机在没有接收到保护主机发送的跳闸指令的情况下，则根据自身用于后备保护的第二整定值开放跳闸出口。

本发明还提供了一种多端线路差动保护系统，包括一台保护主机，所述保护主机连接至少三个设置在线路终端的用于控制连接本端断路器的保护子机；所述保护子机用于采集本端线路的电气量数据并发送给所述保护主机，接收所述保护主机发送的跳闸命令，并根据所述跳闸命令控制跳开本端的断路器以切除故障；所述保护主机用于接收所述保护子机发送过来的电气量数据，进行差动保护计算，若发生区内故障，则将跳闸命令发送给保护子机。

进一步的，所述保护主机还用于进行差动保护判断前采用同步算法对接收到的电气量数据进行同步。

进一步的，所述同步算法为拉格朗日二元插值算法。

进一步的，所述保护主机进行差动保护计算的计算公式如下：

其中，动作电流I_CDΦ为经过基础变比折合后的各保护子机对应端线路的电流矢量和的幅值，I_SETΦ为差动动作的电流设定值，制动电流I_r为经过基础变比折合后的各保护子机对应端线路的电流矢量幅值的和，k为比率制动系数。

进一步的，所述保护子机用于根据跳闸命令并结合自身用于配合保护主机跳闸命令的第一整定值控制跳开本端的断路器以切除故障。

进一步的，所述保护子机还用于在没有接收到保护主机发送的跳闸指令的情况下，则根据自身用于后备保护的第二整定值开放跳闸出口。

本发明的有益效果是：

通过在各端线路的终端设置一台保护子机，并在某一端线路设置线路保护主机，保护子机采集对应端线路的电气量数据并发送至保护主机；保护主机采集各保护子机上送的数据，进行差流计算确定区内外故障，当发生区内故障时，发送跳闸命令至各保护子机，保护子机根据跳闸指令通过自身的跳闸回路跳开本端断路器，从而完成故障的隔离。

进一步的，采用同步算法对保护主机接收到的电气量数据进行同步，保证了参与差动保护计算的为同一时刻的数据，同时使得整体系统不依赖于各端对时，从而摆脱了对授时系统的依赖，避免了因对时问题可能导致的系统停用。

进一步的，保护子机还可以根据本端的电气量数据完成后备保护功能，该保护功能不需要保护主机的参与即可完成就地跳闸，防止保护子机与保护主机通信中断时线路无保护运行。

附图说明