傳輸時標的廣域相量差動保護方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電力系統(tǒng)領(lǐng)域變電站廣域差動保護系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，尤其設(shè)及一種傳 輸時標的廣域相量差動保護方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 廣域差動保護是利用高性能的廣域通信系統(tǒng)，傳輸相關(guān)區(qū)域測點的電流信息，實 現(xiàn)此區(qū)域的電流差動保護。廣域差動保護不僅是本元件主保護的補充，還能夠為相鄰元件 提供遠后備保護，可W滿足快速性和選擇性的要求，能夠很好地提高繼電保護性能。
[0003] 現(xiàn)有廣域差動保護通常傳輸采樣值（比如每周波傳輸20點采樣值），該樣對廣域 通信網(wǎng)絡(luò)帶寬要求很高，大大提高了廣域通信的建設(shè)成本。當任一時刻采樣值的通信傳輸 質(zhì)量不好時，受相量計算數(shù)據(jù)窗的影響，該時刻及后續(xù)若干時刻都需要退出差動相量計算， 從而造成廣域差動保護的可靠性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是：針對現(xiàn)有廣域差動保護的不足，提供了一種傳輸時標的廣域相 量差動保護方法。該方法比傳輸采樣值所占用的廣域通信帶寬資源少（比如每周波傳輸1 點相量），通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本低；任一時刻通信質(zhì)量不好時，不會影響其他時刻差動相量的 計算，提高了廣域差動保護的可靠性。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：傳輸時標的廣域相量差動保護方法， 其特征是包含W下步驟：
[0006] 第（1)步驟，廣域差動保護范圍內(nèi)的各裝置獲取時鐘同步信號；
[0007] 第（2)步驟，廣域差動保護范圍內(nèi)的各裝置在相鄰的時鐘同步信號內(nèi)等間隔獲取 M(M> 1000)個采樣數(shù)據(jù)，并給采樣數(shù)據(jù)打上時標；
[000引第（3)步驟，廣域差動保護范圍內(nèi)的各裝置計算出時標t"(n> 1)的相量;
[0009] 第（4)步驟，根據(jù)廣域通信帶寬資源等間隔S(S> 1，且為整數(shù)）抽取相量乂h,) (n> 1)及時標t。并進行傳輸；
[0010] 第（5)步驟，廣域差動保護范圍內(nèi)的各裝置接收其他裝置傳輸來的相量，根據(jù)時 標完成相量同步；
[0011] 第（6)步驟，用同步后的相量計算廣域差動保護的差動量；當差動量大于動作口 檻時，差動保護動作；
[0012] 第（7)步驟，當tk化> 1)時刻的相量受通信質(zhì)量原因未能接收正確時，僅退出tk 時刻的差動量計算，不退出tk+m(m> 1)時刻的差動量計算。
[0013] 作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述步驟（2)中，所述帶時標的采樣值為 X(ti)、X(t2)、X(t3)、…、X(tn)，其和。-Cl=萬（n^l'M^lOOO)。
[0014] 作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述步驟（3)中，所述相量.h/,,)(n> 1)采 用直角坐標系下的實部XE(t。）和虛部Xi(t。）表示，或者采用極坐標系下的幅值化)|和相 角兩")表示。
[001引作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述步驟（4)中，采用直角坐標 系表示的相量來傳輸，所述直角坐標系表示的相量為{tn_s、Xk(tn_s)、Xi(tn_s) }、 {tn、XE(tn)、Xi(tn)}、{tn+s、XE(tn+s)、Xi(tn+s)}、…（S>l，n>l);或者采用 極坐標系表示的相量來傳輸，所述極坐標系表示的相量為、I對Cs)、zl片一：)}、化、|1 托)|、Zl(0}、u,"'、|x片w)|、zlhw)}、…。
[0016] 作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述步驟巧）中，當廣域差動保護范圍內(nèi) 的A裝置在t"(n> 1)時刻的相量為時，A裝置根據(jù)找到的其他裝置發(fā)送來的相量 本<(U、和(U…，完成相量同步。
[0017] 作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述步驟化）中，所述廣域差動保護的差動 量為衣資片,)二么托)+去占片)+是戊) + ..? (nS^1)。
[0018] 采用上述方案后，本發(fā)明的有益效果是；通過傳輸帶時標的相量實現(xiàn)廣域差動保 護，節(jié)省了大量的廣域通信帶寬資源，降低廣域差動保護的工程成本。任一時刻通信質(zhì)量不 好時，不會影響其他時刻差動相量的計算，提高了廣域差動保護的可靠性。
【附圖說明】
[0019] 圖1是采用傳輸時標的廣域相量差動保護方法的步驟示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下根據(jù)附圖及實施，是對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施僅僅用W解釋本發(fā)明，并不 限定本發(fā)明。
[0021] 實施例1
[0022] 圖1是采用傳輸時標的廣域相量差動保護方法的步驟示意圖。參見圖1，本傳輸時 標的廣域相量差動保護方法，包含W下步驟：
[0023] 第（1)步驟，廣域差動保護范圍內(nèi)的各裝置獲取時鐘同步信號；
[0024] 第似步驟，廣域差動保護范圍內(nèi)的各裝置在相鄰的時鐘同步信號內(nèi)等間隔獲取 M(M> 1000)個采樣數(shù)據(jù)，并給采樣數(shù)據(jù)打上時標；
[0025] 第（3)步驟，廣域差動保護范圍內(nèi)的各裝置計算出時標t"(n> 1)的相量;^乂,）；
[0026] 第（4)步驟，根據(jù)廣域通信帶寬資源等間隔S(S> 1，且為整數(shù)）抽取相量乂片。） (n> 1)及時標t。并進行傳輸；
[0027] 第（5)步驟，廣域差動保護范圍內(nèi)的各裝置接收其他裝置傳輸來的相量，根據(jù)時 標完成相量同步；
[002引第（6)步驟，用同步后的相量計算廣域差動保護的差動量；當差動量大于動作口 檻時，差動保護動作；
[0029] 第（7)步驟，當tk化> 1)時刻的相量受通信質(zhì)量原因未能接收正確時，僅退出tk 時刻的差動量計算，不退出tk+m(m> 1)時刻的差動量計算。
[0030] 作為優(yōu)選方案，所述步驟（2)中，所述帶時標的采樣值為X(ti)、X(t2)、X(t3)、…、 X(t。)，其中/。-(n>l，M>1000)。所述步驟（3)中，所述相量乂 (n>l)采 用直角坐標系下的實部而(t。）和虛部Xi(t。）表示，或者采用極坐標系下的幅值和 相角Z乂的）表示。所述步驟（4)中，采用直角坐標系表示的相量來傳輸，所述直角坐標系 表不的相里為{tn-s、XR(tn-s)、Xi(tn-s) }、{t。、XR(t。）、Xi(t。) }、{tn+s、XR(tn+s)、Xi(tn+s) }、… (S> 1，n> 1);或者采用極坐標系表示的相量來傳輸，所述極坐標系表示的相量為{Cs、 乂心)|、Z如，一)}、化、I抑")|、Z抑")}、h"、I抑。")|、化W)}、。.。所述步 驟妨中，當廣域差動保護范圍內(nèi)的A裝置在t> > 1)時刻的相量為式(U時，A裝置根 據(jù)找到的其他裝置發(fā)送來的相量木心")、術(shù).(〇…，完成相量同步。所述步驟化）中，所述 廣域差動保護的差動量為式片,）二式似+而化，)+與似+...(n>1)。
[0031] 本發(fā)明的優(yōu)點是，通過傳輸帶時標的相量實現(xiàn)廣域差動保護，節(jié)省了大量的廣域 通信帶寬資源，降低廣域差動保護的工程成本。任一時刻通信質(zhì)量不好時，不會影響其他時 刻差動相量的計算，提高了廣域差動保護的可靠性。
[0032]W上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可W做出若干變形和改進，該些都屬于本發(fā)明的保 護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)W所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1. 一種傳輸時標的廣域相量差動保護方法，其特征是包含以下步驟： 第（1)步驟，廣域差動保護范圍內(nèi)的各裝置獲取時鐘同步信號； 第（2)步驟，廣域差動保護范圍內(nèi)的各裝置在相鄰的時鐘同步信號內(nèi)等間隔獲取 M (M多1000)個采樣數(shù)據(jù)，并給采樣數(shù)據(jù)打上時標； 第（3)步驟，廣域差動保護范圍內(nèi)的各裝置計算出時標tn(η彡1)的相量;e(7"); 第（4)步驟，根據(jù)廣域通信帶寬資源等間隔SO 1，且為整數(shù)）抽取相量義(〇 (η彡1)及時標tn并進行傳輸； 第（5)步驟，廣域差動保護范圍內(nèi)的各裝置接收其他裝置傳輸來的相量，根據(jù)時標完 成相量同步； 第（6)步驟，用同步后的相量計算廣域差動保護的差動量；當差動量大于動作門檻時， 差動保護動作； 第（7)步驟，當tk(k多1)時刻的相量受通信質(zhì)量原因未能接收正確時，僅退出tk時刻 的差動量計算，不退出tk+m(m多1)時刻的差動量計算。2. 如權(quán)利要求1所述的傳輸時標的廣域相量差動保護方法，其特征是：所述步驟（2) 中，所述帶時標的采樣值為X U1)、X (t2)、X (t3)、…、X (tn)，其中M 彡 1000)〇3. 如權(quán)利要求1所述的傳輸時標的廣域相量差動保護方法，其特征是所述步驟（3)中， 所述相量乂(Ο (η彡1)采用直角坐標系下的實部XK(tn)和虛部X1Un)表示，或者采用極 坐標系下的幅值|f(U|和相角Zixu表示。4. 如權(quán)利要求1所述的傳輸同步相量的廣域差動保護方法，其特征是：所 述步驟⑷中，采用直角坐標系表示的相量來傳輸，所述直角坐標系表示的相 里為{tn_s、Xr (tn_s)、X1 (tn_s)}、{tn、Xr (tn)、X1 (tn)}、{tn+s、Xr (tn+s)、X1 (tn+s)}、… (S多1，n多I);或者采用極坐標系表示的相量來傳輸，所述極坐標系表示的相量為 S·5)}、{^?、j(^!)、}、{匕+5、文('《+5)、5. 如權(quán)利要求1所述的傳輸同步相量的廣域差動保護方法，其特征是：所述步驟（5) 中，當廣域差動保護范圍內(nèi)的A裝置在tn(η多1)時刻的相量為化）時，A裝置根據(jù)找到 的其他裝置發(fā)送來的相量fdU、尤（U···，完成相量同步。6. 如權(quán)利要求1所述的傳輸同步相量的廣域差動保護方法，其特征是：所述步驟（6) 中，所述廣域差動保護的差動量為尤#(U =尤(U +毛(U +尤.(U +…（η多1 )。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種傳輸時標的廣域相量差動保護方法，廣域差動保護范圍內(nèi)的各裝置獲取時鐘同步信號；各裝置在相鄰的時鐘同步信號內(nèi)等間隔獲取M個采樣數(shù)據(jù)并給采樣數(shù)據(jù)打上時標；各裝置計算出時標tn的相量根據(jù)廣域通信帶寬資源等間隔抽取相量及時標tn進行傳輸；廣域差動保護范圍內(nèi)的各裝置接收其他裝置傳輸來的相量，根據(jù)時標完成相量同步；用同步后的相量計算廣域差動保護的差動量；當tk時刻的相量受通信質(zhì)量原因未能接收正確時，僅退出tk時刻的差動量計算，不退出tk+m時刻的差動量計算。本發(fā)明節(jié)省了大量的廣域通信帶寬資源，降低廣域差動保護的工程成本；任一時刻通信質(zhì)量不好時，不會影響其他時刻差動相量的計算，提高了廣域差動保護的可靠性。
【IPC分類】H02J13/00, H02H3/26
【公開號】CN104901423
【申請?zhí)枴緾N201510345841
【發(fā)明人】劉革明, 李園園, 李力, 朱曉彤, 戴光武, 趙青春, 徐曉春, 沈軍, 謝華, 陳宏君
【申請人】南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月21日