一種自動(dòng)適應(yīng)輸電線路功率倒向的縱聯(lián)保護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種自動(dòng)適應(yīng)輸電線路功率倒向的縱聯(lián)保護(hù)方法，包括如下步驟：利用保護(hù)的正、反方向識(shí)別元件，根據(jù)正反方向元件動(dòng)作先后順序判別輸電線路是否出現(xiàn)功率倒向情況；計(jì)算區(qū)外故障斷路器分閘時(shí)間和允許式命令縱聯(lián)保護(hù)通道傳輸時(shí)間，當(dāng)判定輸電線路出現(xiàn)功率倒向時(shí)，將前述兩個(gè)時(shí)間處理形成附加延時(shí)，通過對(duì)縱聯(lián)保護(hù)附加延時(shí)，使其在功率倒向時(shí)不發(fā)生誤動(dòng)作；當(dāng)判定為非功率倒向時(shí)，縱聯(lián)保護(hù)不增加附加延時(shí)。此種縱聯(lián)保護(hù)方法可避免功率倒向時(shí)縱聯(lián)保護(hù)不正確動(dòng)作。
【專利說明】一種自動(dòng)適應(yīng)輸電線路功率倒向的縱聯(lián)保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域中繼電保護(hù)的自動(dòng)適應(yīng)輸電線路功率倒向縱聯(lián)保護(hù)實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著輸電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，同桿并架雙回、多回輸電方式在超高壓、特高壓線路已多見應(yīng)用。如圖1所示，II回線靠近M側(cè)出口發(fā)生故障，該線路M側(cè)斷路器切除時(shí)間可能會(huì)早于N側(cè)斷路器，此時(shí)非故障線路I回線功率傳輸方向出現(xiàn)變化，形成功率倒向可造成I回線縱聯(lián)保護(hù)不正確動(dòng)作。隨著直流線路的日趨增多，交直流混聯(lián)電網(wǎng)中直流控制保護(hù)的快速動(dòng)作特性也易于在交流輸電線路上形成功率倒向現(xiàn)象。
[0003]傳統(tǒng)的縱聯(lián)保護(hù)適應(yīng)功率倒向主要采取如下方法:由于何時(shí)出現(xiàn)功率倒向取決于鄰線斷路器的分閘速度，因此假定從鄰線故障到斷路器分閘時(shí)間差大于固定值TA，當(dāng)本線保護(hù)啟動(dòng)后TA時(shí)間段內(nèi)若縱聯(lián)保護(hù)未動(dòng)作，均視為本線路出現(xiàn)功率倒向現(xiàn)象，此后縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作需要增加TB的固定延時(shí)，以避免功率倒向時(shí)對(duì)側(cè)縱聯(lián)保護(hù)信號(hào)在通道上的傳輸延時(shí)造成縱聯(lián)保護(hù)誤動(dòng)作。
[0004]而隨著技術(shù)的發(fā)展，斷路器分閘速度的加快，以及交直流網(wǎng)絡(luò)中直流快速閉鎖導(dǎo)致功率方向快速轉(zhuǎn)換，鄰線故障后本線將很快出現(xiàn)功率倒向，從而造成TA時(shí)間選取難度加大，無法適應(yīng)不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；另外，隨著繼電保護(hù)專用通道資源的日趨緊缺，越來越多的縱聯(lián)保護(hù)在特殊情況下采用公網(wǎng)通道，公網(wǎng)通道傳輸時(shí)間相對(duì)較長且無規(guī)定上限，而常規(guī)縱聯(lián)保護(hù)采用的TB固定延時(shí)無法適應(yīng)不同的通道傳輸時(shí)間。由于上述兩點(diǎn)原因，造成傳統(tǒng)的縱聯(lián)保護(hù)在功率倒向時(shí)由于正方向元件和閉鎖(允許)信號(hào)時(shí)序配合問題出現(xiàn)誤動(dòng)作。
[0005]正是基于前述分析，為了解決輸電線路功率倒向?qū)τ诳v聯(lián)保護(hù)造成的影響，本案由此產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的，在于提供一種自動(dòng)適應(yīng)輸電線路功率倒向的縱聯(lián)保護(hù)方法，其可避免功率倒向時(shí)縱聯(lián)保護(hù)不正確動(dòng)作。
[0007]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0008]一種自動(dòng)適應(yīng)輸電線路功率倒向的縱聯(lián)保護(hù)方法，包括如下步驟:
[0009](I)利用保護(hù)的正、反方向識(shí)別元件，根據(jù)正反方向元件動(dòng)作先后順序判別輸電線路是否出現(xiàn)功率倒向情況；
[0010](2)計(jì)算區(qū)外故障斷路器分閘時(shí)間和允許式命令縱聯(lián)保護(hù)通道傳輸時(shí)間，當(dāng)判定輸電線路出現(xiàn)功率倒向時(shí)，將前述兩個(gè)時(shí)間處理形成附加延時(shí)，通過對(duì)縱聯(lián)保護(hù)附加延時(shí)，使其在功率倒向時(shí)不發(fā)生誤動(dòng)作；當(dāng)判定為非功率倒向時(shí)，縱聯(lián)保護(hù)不增加附加延時(shí)。
[0011]上述步驟(I)的具體判別方法是:根據(jù)保護(hù)正、反方向識(shí)別元件動(dòng)作情況，若呈現(xiàn)反方向識(shí)別元件先動(dòng)作，正方向識(shí)別元件后動(dòng)作的特征，認(rèn)為本輸電線路出現(xiàn)功率倒向情況。
[0012]上述步驟(2)中，允許式命令縱聯(lián)保護(hù)通道傳輸時(shí)間T_TRANS的計(jì)算方式是:實(shí)時(shí)計(jì)算保護(hù)反方向識(shí)別元件動(dòng)作和通道收到允許信號(hào)的時(shí)間差。
[0013]上述步驟(2)中，區(qū)外故障斷路器分閘時(shí)間T_REV的計(jì)算方法是:實(shí)時(shí)計(jì)算本側(cè)保護(hù)反方向識(shí)別元件動(dòng)作和返回的時(shí)間差。
[0014]上述步驟(2)的詳細(xì)內(nèi)容是:識(shí)別線路出現(xiàn)功率倒向時(shí)，對(duì)于允許式命令縱聯(lián)保護(hù)，通過實(shí)時(shí)計(jì)算的通道傳輸時(shí)間T_TRANS和區(qū)外故障斷路器分閘時(shí)間T_REV，兩者相比取小值賦給縱聯(lián)保護(hù)的附加延時(shí)T_add，當(dāng)縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作條件滿足后，經(jīng)T_add附加延時(shí)縱聯(lián)保護(hù)才動(dòng)作；對(duì)于閉鎖式命令縱聯(lián)保護(hù)，取T_add=T_REV，當(dāng)縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作條件滿足后，經(jīng)T_add附加延時(shí)縱聯(lián)保護(hù)才動(dòng)作。
[0015]采用上述方案后，本發(fā)明利用保護(hù)啟動(dòng)后反方向元件先于正方向元件動(dòng)作的特征，識(shí)別輸電線路出現(xiàn)功率倒向，保護(hù)根據(jù)輸入電壓電流量形成的方向元件識(shí)別功率倒向情況，通過增加附加延時(shí)避免功率倒向時(shí)縱聯(lián)保護(hù)不正確動(dòng)作，本發(fā)明能適應(yīng)交直流混聯(lián)輸電網(wǎng)絡(luò)、高速的斷路器分閘以及各種通道傳輸時(shí)間的情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是雙回輸電線路示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明識(shí)別功率倒向狀態(tài)邏輯圖；
[0018]其中，
[0019]a表不反方向識(shí)別兀件滿足時(shí)輸出I,否則輸出O ;
[0020]b表不正方向識(shí)別兀件滿足時(shí)輸出I,否則輸出O ;
[0021]c表示“啟動(dòng)延時(shí)”邏輯，當(dāng)輸入由O變I時(shí)，經(jīng)過延時(shí)tl輸出1，當(dāng)輸入為O不變或由I變?yōu)镺時(shí)，不經(jīng)延時(shí)直接讓輸出等于輸入；
[0022]d表示“返回延時(shí)”邏輯，當(dāng)輸入由I變O時(shí)，經(jīng)過延時(shí)t2輸出0，當(dāng)輸入為I不變或由O變?yōu)镮時(shí)，不經(jīng)延時(shí)直接讓輸出等于輸入；
[0023]e表示“與”門操作；
[0024]f表示“功率倒向狀態(tài)”識(shí)別輸出。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0026]如圖1所示，是本發(fā)明所應(yīng)用的雙回輸電線路示意圖，其中，保護(hù)安裝于I回線兩偵U。當(dāng)II回線M側(cè)出口發(fā)生故障時(shí)，II回線M側(cè)斷路器BRK3先于N側(cè)分閘。II回線M側(cè)斷路器BRK3分開后，I回線將出現(xiàn)功率倒向情況。
[0027]本發(fā)明提供一種自動(dòng)適應(yīng)輸電線路功率倒向的縱聯(lián)保護(hù)方法，包括如下步驟:
[0028](I)利用保護(hù)的正、反方向識(shí)別元件(包括距離、零序、變化量等方向元件)的動(dòng)作先后順序判別輸電線路是否出現(xiàn)功率倒向的情況；
[0029]結(jié)合圖1所示，當(dāng)II回線靠近M側(cè)發(fā)生故障，I回線M側(cè)保護(hù)的反方向識(shí)別元件將動(dòng)作；當(dāng)11回線M側(cè)斷路器BRK3分閘造成I回線出現(xiàn)功率倒向后，I回線M側(cè)保護(hù)的正方向識(shí)別元件將動(dòng)作。本發(fā)明正是利用保護(hù)啟動(dòng)后反方向識(shí)別元件先于正方向識(shí)別元件動(dòng)作的特征，識(shí)別輸電線路出現(xiàn)了功率倒向。
[0030](2)計(jì)算區(qū)外故障斷路器分閘時(shí)間和允許式命令縱聯(lián)保護(hù)通道傳輸時(shí)間，當(dāng)判定輸電線路出現(xiàn)功率倒向時(shí)，將前述兩個(gè)時(shí)間處理形成附加延時(shí)，通過對(duì)縱聯(lián)保護(hù)附加延時(shí)，使其在功率倒向時(shí)不發(fā)生誤動(dòng)作；當(dāng)判定為非功率倒向時(shí)，縱聯(lián)保護(hù)不增加附加延時(shí)。
[0031]具體來說，取消傳統(tǒng)縱聯(lián)保護(hù)針對(duì)功率倒向增加的固定延時(shí)TB，實(shí)時(shí)計(jì)算斷路器分閘時(shí)間和通道傳輸時(shí)間形成附加延時(shí)T_add，該附加延時(shí)采用如下方式計(jì)算:
[0032]保護(hù)啟動(dòng)后,反方向識(shí)別元件動(dòng)作開始計(jì)時(shí),反方向識(shí)別元件返回停止計(jì)時(shí)。該計(jì)時(shí)長度T_REV可反映鄰線從故障發(fā)生到斷路器分閘時(shí)長；
[0033]當(dāng)縱聯(lián)保護(hù)采用允許式命令時(shí):保護(hù)啟動(dòng)后，反方向識(shí)別元件動(dòng)作開始計(jì)時(shí)，當(dāng)收到對(duì)側(cè)縱聯(lián)保護(hù)允許信號(hào)時(shí)停止計(jì)時(shí)。該計(jì)時(shí)長度T_TRANS可反映允許式命令縱聯(lián)保護(hù)通道傳輸延時(shí)。
[0034]根據(jù)上述實(shí)時(shí)計(jì)算得到的時(shí)間，結(jié)合保護(hù)功率倒向識(shí)別情況，形成縱聯(lián)保護(hù)附加延時(shí)T_add,具體如下。
[0035]對(duì)于允許式命令縱聯(lián)保護(hù):
[0036]
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)適應(yīng)輸電線路功率倒向的縱聯(lián)保護(hù)方法，其特征在于包括如下步驟: (1)利用保護(hù)的正、反方向識(shí)別元件，根據(jù)正反方向元件動(dòng)作先后順序判別輸電線路是否出現(xiàn)功率倒向情況； (2)計(jì)算區(qū)外故障斷路器分閘時(shí)間和允許式命令縱聯(lián)保護(hù)通道傳輸時(shí)間，當(dāng)判定輸電線路出現(xiàn)功率倒向時(shí)，將前述兩個(gè)時(shí)間處理形成附加延時(shí)，通過對(duì)縱聯(lián)保護(hù)附加延時(shí)，使其在功率倒向時(shí)不發(fā)生誤動(dòng)作；當(dāng)判定為非功率倒向時(shí)，縱聯(lián)保護(hù)不增加附加延時(shí)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)適應(yīng)輸電線路功率倒向的縱聯(lián)保護(hù)方法，其特征在于:所述步驟(1)的具體判別方法是:根據(jù)保護(hù)正、反方向識(shí)別元件動(dòng)作情況，若呈現(xiàn)反方向識(shí)別元件先動(dòng)作，正方向識(shí)別元件后動(dòng)作的特征，認(rèn)為本輸電線路出現(xiàn)功率倒向情況。
3.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)適應(yīng)輸電線路功率倒向的縱聯(lián)保護(hù)方法，其特征在于:所述步驟(2)中，實(shí)時(shí)計(jì)算保護(hù)反方向識(shí)別元件動(dòng)作和通道收到允許信號(hào)的時(shí)間差T_TRANS，該值反映允許式命令縱聯(lián)保護(hù)單方向通道傳輸時(shí)間。
4.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)適應(yīng)輸電線路功率倒向的縱聯(lián)保護(hù)方法，其特征在于:所述步驟(2)中，實(shí)時(shí)計(jì)算本側(cè)保護(hù)反方向識(shí)別元件動(dòng)作和返回的時(shí)間差1'_1?￥，該值反映區(qū)外故障斷路器分閘時(shí)間。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的一種自動(dòng)適應(yīng)輸電線路功率倒向的縱聯(lián)保護(hù)方法，其特征在于所述步驟(2)的詳細(xì)內(nèi)容是:識(shí)別線路出現(xiàn)功率倒向時(shí)，對(duì)于允許式命令縱聯(lián)保護(hù)，通過實(shí)時(shí)計(jì)算的通道傳輸時(shí)間T_TRANS和區(qū)外故障斷路器分閘時(shí)間T_REV，兩者相比取小值賦給縱聯(lián)保護(hù)的附加延時(shí)T_add，當(dāng)縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作條件滿足后，經(jīng)T_add附加延時(shí)縱聯(lián)保護(hù)才動(dòng)作；對(duì)于閉鎖式命令縱聯(lián)保護(hù)，取T_add=T_REV，當(dāng)縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作條件滿足后，經(jīng)T_add附加延時(shí)縱聯(lián)`保護(hù)才動(dòng)作。
【文檔編號(hào)】H02H7/28GK103683233SQ201310717326
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】趙青春, 朱曉彤, 謝華, 劉奎, 戴光武, 徐曉春, 胡習(xí) 申請(qǐng)人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)四川省電力公司