專利名稱：一種區(qū)域電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種區(qū)域電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)，屬于智能電網(wǎng)繼電保護領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上繼電保護以線路、變壓器、發(fā)電機、母線等各元件為對象，基于各元件的測量數(shù)據(jù)，通過跳開本元件的斷路器實現(xiàn)切除各元件的內(nèi)部故障。各元件保護反應(yīng)的是系統(tǒng)中某點或者一個局部區(qū)域有限的運行狀態(tài)，無法保證電網(wǎng)的安全運行。隨著國家電網(wǎng)的迅速發(fā)展，各元件后備保護的配合越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)繼電保護越來越不適應(yīng)電網(wǎng)的快速發(fā)展。隨著國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)建設(shè)的開展，智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)同步技術(shù)、時鐘同步技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)以及IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，可以提供區(qū)域范圍內(nèi)數(shù)據(jù)采集的 高精度同步，滿足數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)膶崟r性，保障數(shù)據(jù)傳輸過程的冗余和可靠性；為區(qū)域電網(wǎng)繼電保護實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)支撐。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種區(qū)域電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有區(qū)域網(wǎng)保護不適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的方案是一種區(qū)域電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)，包括覆蓋整個區(qū)域電網(wǎng)各元件的至少一臺集中式保護控制裝置，以及就地安裝綜合智能單元，所述集中式保護控制裝置與所述綜合智能單元通過光纖以太網(wǎng)通訊連接；所述集中式保護控制裝置負責(zé)各元件的主保護和快速后備保護，所述綜合智能單元接收集中式保護控制裝置的控制命令，執(zhí)行所述控制命令并計量，向集中式保護控制裝置上傳元件本身的狀態(tài)信息，以及負責(zé)其他后備保護。所述其他后備保護包括最后一道確保故障可靠切除的后備保護和當(dāng)線路上安裝ECT時的快速距離保護。所述光纖以太網(wǎng)采用IEC 61850-9-2作為數(shù)字化采樣值傳輸協(xié)議。所述光纖以太網(wǎng)包括區(qū)域?qū)崟r數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和站內(nèi)實時數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。本實用新型的區(qū)域電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)是通過集中式保護控制裝置統(tǒng)一控制區(qū)域中的各元件，通過就地安裝的綜合智能單元接收集中式保護控制裝置的控制命令，上傳元件本身的狀態(tài)信息，以光纖網(wǎng)絡(luò)作為集中式保護控制裝置與綜合智能單元交互的媒介實現(xiàn)兩者的實時通訊。集中式保護控制裝置負責(zé)區(qū)域中各元件的主保護及區(qū)域電網(wǎng)的較為快速的后備保護，綜合智能單元負責(zé)最后一道確保故障可靠切除的后備保護。

圖I是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
[0011]
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進ー步詳細的說明。區(qū)域電網(wǎng)的保護控制體系結(jié)構(gòu)分為兩層，第一層為區(qū)域集中式的繼電保護，其涵蓋了區(qū)域電網(wǎng)各個元件(包括線路)的主保護及區(qū)域電網(wǎng)的后備保護，作為區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)的主保護和主要的較為快速的后備保護；第二層為就地安裝的后備保護和測控、計量功能，其主要配置為作為最后一道確保故障可靠切除的后備保護，其特點是整定較為靈敏，動作延時較長，但在線路上安裝有ECT時，就地安裝的保護還配置有動作速度非常快的基于元件參數(shù)識別的快速距離保護，可保護線路長度的95%。線路重合閘功能應(yīng)部署在就地，根據(jù)位置或者跳閘命令啟動，接收到閉鎖命令時放電。基干拓撲技術(shù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲進行保護功能的自動配置。利用計算機遍歷電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，為網(wǎng)絡(luò)中所有的開エ自動創(chuàng)建節(jié)點ID標(biāo)識碼，并在拓撲結(jié)構(gòu)圖中標(biāo)注每個斷路器CT極性的安裝指向。遍歷整個電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)圖后，可以為每個支路即斷路器(包括其CT)建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，根據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系配置對應(yīng)的差動主保護和差動后備保護。電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)變化時，拓撲結(jié)構(gòu)自動更新，標(biāo)注新增元件或線路的電氣連接關(guān)系，并為新增元件自動分配ID標(biāo)識，配置對應(yīng)保護。 區(qū)域集中式保護裝置采用高性能雙核CPU，設(shè)置其一核用干與各個就地単元之間進行數(shù)據(jù)交換，接收電網(wǎng)中各個CT的采樣值存儲到采樣緩存區(qū)，實時計算各個采樣通道的相量值，還用于實時更新拓撲結(jié)構(gòu)圖。第二個核用于保護邏輯的啟動、故障點識別確認(rèn)、差動保護運算工作?；贗EC61850的集中式保護系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)交換以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，通信介質(zhì)使用1000M光纖以太網(wǎng)，采用IEC 61850-9-2作為數(shù)字化采樣值傳輸協(xié)議。采用有硬件支持的IEEE 1588標(biāo)準(zhǔn)的精密時鐘同步協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的同步。采用冗余CT繞組、冗余SV數(shù)據(jù)、冗余GOOSE數(shù)據(jù)、冗余保護控制裝置保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。比較識別區(qū)域內(nèi)CT的靈敏性，快速定位故障點。
權(quán)利要求1.ー種區(qū)域電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)，包括覆蓋整個區(qū)域電網(wǎng)各元件的至少一臺集中式保護控制裝置，以及就地安裝綜合智能単元，所述集中式保護控制裝置與所述綜合智能単元通過光纖以太網(wǎng)通訊連接；所述集中式保護控制裝置負責(zé)各元件的主保護和快速后備保護，所述綜合智能単元接收集中式保護控制裝置的控制命令，執(zhí)行所述控制命令并計量、向集中式保護控制裝置上傳各元件的狀態(tài)信息，以及負責(zé)其他后備保護。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種區(qū)域電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)，其特征在于，所述其他后備保護包括最后一道確保故障可靠切除的后備保護和當(dāng)線路上安裝ECT時的快速距離保護。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種區(qū)域電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖以太網(wǎng)采用IEC 61850-9-2作為數(shù)字化采樣值傳輸協(xié)議。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種區(qū)域電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖以太網(wǎng)包括區(qū)域?qū)崟r數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和站內(nèi)實時數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。
專利摘要本實用新型涉及一種區(qū)域電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)，包括覆蓋整個區(qū)域電網(wǎng)各元件的至少一臺集中式保護控制裝置，以及就地安裝綜合智能單元，所述集中式保護控制裝置與所述綜合智能單元通過光纖以太網(wǎng)通訊連接；所述集中式保護控制裝置負責(zé)各元件的主保護和快速后備保護，所述綜合智能單元接收集中式保護控制裝置的控制命令，執(zhí)行所述控制命令并計量，向集中式保護控制裝置上傳元件本身的狀態(tài)信息，以及負責(zé)其他后備保護。本實用新型集中式保護控制裝置負責(zé)區(qū)域中各元件的主保護及區(qū)域電網(wǎng)的較為快速的后備保護，綜合智能單元負責(zé)最后一道確保故障可靠切除的后備保護。
文檔編號H02J13/00GK202474841SQ20112054779
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月24日
發(fā)明者余高旺, 倪傳坤, 馮秋芳, 姜自強, 李富生, 李貞 , 程天保, 鄧茂軍, 馬永念 申請人:許昌許繼軟件技術(shù)有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 許繼集團有限公司