[发明专利]保护装置、纵联保护方法及系统

说明书

一种保护装置、纵联保护方法及系统，该保护装置包括：电气信息采集模块、分布式组网控制模块、逻辑判断处理模块、无线通信模块以及输入输出模块，其中，分布式组网控制模块，用于根据预设的若干个其他侧的保护装置的身份识别码建立组网，以使当前侧的保护装置与其他侧的保护装置实现纵联功能；无线通信模块，用于当前侧的保护装置与其他侧的保护装置之间的故障报文传递。通过本发明实施例提供的保护装置、纵联保护方法及系统，无需架设专用通道且无需额外维护，大大降低了纵联方向保护的成本，并且由于无线通信可以实现保护装置点对点通信，不受接线形式影响，进而可以方便、灵活地实现多端或多分段线路的保护。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体而言，涉及一种保护装置、纵联保护方法及系统。

背景技术

配电网是指从输电网或发电设施接受电能，并通过配电设施逐级或就地分配给各类用户的、起分配电能作用的电力网络。配电网按电压等级来分类，可分为高压配电网（35—110kV），中压配电网（6—20kV），低压配电网（220/380V）；根据配电线路的不同，分为架空配电网、电缆配电网、以及架空电缆混合配电网。

传统的配电网一般采用闭环设计、开环运行，其结构呈辐射状，辐射线路末端大都是负荷，采用单端量保护可以满足要求。因此，传统配电网线路保护以单端量保护为主，单侧电源线路一般采用电流速断保护和阶段式（复压式）过电流保护；中性点低阻接地的单侧电源线路一般增加零序过流保护作为接地故障后备保护；双侧电源线路一般采用（方向）电流速断保护和过电流保护。对于短线、电缆等复杂线路，上述单端量保护不满足保护要求时，会增加距离保护、光纤差动保护。采用单端量保护时，为了保证跳闸的选择性，一般采用逐级配合的方法，整定配合困难、动作时间长、容易越级跳闸。

另一方面，随着对清洁能源的需求增加，大量光伏电池、风电、储能等分布式或集中式电源接入配电网，形成有源配电网。使得配电网由辐射结构变为多源结构，系统运行更加复杂，故障特征发生根本性变化。以过流保护为主的传统配电网继电保护配置、整定面临难题，逐级整定配合困难，无法保证选择性切除故障。

采用电流差动保护或纵联方向（或距离）保护方案可以很好的解决单端量保护面临的上述选择性和整定配合的问题，但是在配电网采用光纤或高频载波通道的电流差动或者纵联方向保护，成本高昂、维护复杂，难以大规模推广应用，且配电网多采用多端、分段网架，基于常规通信的差动保护或纵联保护实现难度比较高。这种情况阻碍了清洁能源的发展，也严重威胁配电网供电可靠性和电能质量。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种保护装置、纵联保护方法及系统，旨在解决现有纵联方向保护，成本高昂、维护复杂，且无法实现多端或分段保护的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种保护装置，包括：电气信息采集模块，用于实时采集被保护设备的电压数据和电流数据，并将所述电压数据和所述电流数据发送至逻辑判断处理模块；分布式组网控制模块，用于根据预设的若干个其他侧的保护装置的身份识别码建立组网，以使当前侧的保护装置与其他侧的保护装置实现纵联功能，将其他侧的身份识别码发送至逻辑判断处理模块和无线通信模块；其中，所述其他侧为组网内除当前侧保护装置之外的所有的保护装置；逻辑判断处理模块，用于接收所述电压数据、所述电流数据、其他侧的保护指令以及断路器信息，并根据所述电压数据、所述电流数据、所述其他侧的保护指令以及断路器信息进行故障逻辑判断，生成当前侧的保护指令，并且将所述当前侧的保护指令发送至输入输出模块和/或无线通信模块；无线通信模块，用于当所述当前侧的保护指令为第一指令时，将所述当前侧的保护指令编码后生成当前侧的故障报文，并将所述当前侧的故障报文通过无线通信链路发送至其他侧，同时接收通过无线通信链路发送过来的其他侧的故障报文，将所述其他侧的故障报文解码后得到所述其他侧的保护指令，并将所述其他侧的保护指令发送至逻辑判断处理模块；输入输出模块，用于接收断路器信息，将所述断路器信息发送至所述逻辑判断处理模块，同时输出所述当前侧的保护指令。