[发明专利]一种层次化保护方法

权利要求书

1.一种层次化保护方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.建立层次化保护系统；

S2.判断电力系统是否发生故障，若是则进行步骤S3，否则结束操作；

S3.保护系统响应故障，若满足动作条件，则向变电站的故障元件两端的断路器发出跳闸信号，否则，重复步骤S3；

S4.保护系统等待相应的保护时间后，检测故障是否存在，若是，则经延时后，保护系统响应故障，根据故障位置和拓扑结构生成相应的跳闸算法，然后向变电站发出跳闸信号；

S5.基于步骤S4，继续检测故障是否存在，若是，则，再一次经过延时后，由相邻变电站失压时向与失去信息变电站相连线路上的断路器发出跳闸信号；

S6.经过步骤S1～S5的保护动作时间之后，若故障仍然存在，满足动作条件等待延时后向故障元件两端的断路器发出跳闸信号；

所述的层次化保护系统包括间隔保护层、站域保护层和广域保护层；

所述的层次化保护系统有以下四个保护类型：快速主保护、基于多源信息的站域和广域保护、相邻变电站失压时带延时的广域后备保护、长延时的就地后备保护；

所述的相邻变电站失压时带延时的广域后备保护具体为：当变电站广域决策中心接收不到相邻变电站的信息，且检测到电网有故障发生时，该变电站的相邻变电站失压时带延时的广域后备保护将会响应故障；经过站域和广域后备保护动作时间之后，若检测到故障存在，且检测到故障位于失压变电站方向，则由广域后备保护延时发出跳闸指令；

所述的长延时的就地后备保护具体为：最后一层保护，经过快速主保护、基于多源信息的站域和广域保护、相邻变电站失压时带延时的广域后备保护中保护动作时间后，若故障仍然存在，由基于本地信息的长延时的后备保护来响应故障。

2.根据权利要求1所述的层次化保护方法，其特征在于：所述的快速主保护为：面向单个元件设备的主保护，包括变电站内元件主保护和变电站间输电线路的主保护。

3.根据权利要求1所述的层次化保护方法，其特征在于：所述的基于多源信息的站域和广域保护为：利用站域和广域的多源信息对故障进行综合判别的保护原理，分为两种类别：(1)站域和广域快速主保护，根据判断结果发出跳闸指令的站域和广域保护；(2)站域和广域后备保护，其需要与快速主保护、站域和广域快速主保护配合，是在等待快速主保护、站域和广域快速主保护动作时间及断路器跳闸和失灵保护所需时间后，故障仍未消失时需要动作的站域和广域保护。

4.根据权利要求1所述的层次化保护方法，其特征在于：所述的步骤S3具体为：由快速主保护、站域和广域快速主保护响应故障，两种类型保护均作为系统的主保护，若满足动作条件即可动作，向故障元件两端的断路器发出跳闸信号，否则，重复步骤S3操作。

5.根据权利 要求4所述的层次化保护方法，其特征在于：所述的步骤S4具体为：在等待主保护动作时间、断路器跳闸所需时间以及断路器失灵保护时间后，若检测到故障仍然存在，经过延时后，由站域和广域后备保护响应故障，根据故障位置和拓扑结构生成相应的跳闸算法，然后向相应的断路器发出跳闸信号。

6.根据权利要求5所述的层次化保护方法，其特征在于：所述的步骤S5具体为：继续检测故障是否存在，若是，则由于相邻变电站发生全站失压的情况，将无法从相邻变电站处接收到信息，此状况下由相邻变电站失压时带延时的广域后备保护响应故障，即变电站检测到故障发生，广域保护决策中心无法从相邻变电站处接收到信息，在等待站域和广域后备保护动作时间及其断路器跳闸和失灵保护相应时间后，经过延时，由相邻变电站失压时广域后备保护向与失去信息变电站相连线路上的断路器发出跳闸信号。