電網繼電保護定值在線校核一體化數據處理方法
2023-10-05 04:14:24
專利名稱：電網繼電保護定值在線校核一體化數據處理方法
技術領域：
本發明涉及電網繼電保護校核的方法，特別是根據定值對電網繼電保護進行 在線整定的校核方法。
背景技術：
目前，國內繼電保護校核主要採用離線校核方式，校核模塊在離線狀態下、 以系統的正常檢修方式為根據，根據定值整定原則進行校核的，離線整定的保護 定值存在不可避免的缺點l)無法適應所有的運行方式，在某些特殊運行方式下 保護性能可能會嚴重變壞甚至發生拒動或誤動現象，因此日常運行中必須對新出 現的運行方式進行仔細校核，工作量很大；2)離線整定的保護定值對電力系統大 多數運行方式來講都不是最佳定值，必然降低了保護的性能，使得保護範圍小、失 配率高、延時長。
發明內容
本發明的目的是提供一種電網繼電保護定值在線校核一體化數據處理方法， 以對電網保護定值進行在線校核，使保護範圍增大、降低失配率。
本發明的目的是這樣實現的 一種電網繼電保護值在線校核一體化的數據處
理方法，由EMS/DTS組成的一體化校核系統啟動後，按以下步驟進行處理(1)、 根據EMS斷面得到電網拓撲連接關係EMS斷面可以從SCADA系統實時獲取，也可 以從歷史斷面或者是手工修改的方式中獲取，EMS斷面也可以由某次培訓仿真中保 存的斷面生成；EMS讀入電網SCADA系統的遙測、搖信量，數據流分別為EMS的兩 個模塊調用，即實時模塊和研究態模塊；實時模塊的數據被狀態估計調用，形 成電網的熟數據集；研究態數據調度員潮流等模塊調用，形成研究狀態下的電網 數據；(2)、初始化網絡分析參數讀入斷面中的電網拓撲、電網參數，並初始化 電網潮流計算和故障計算；繼電保護取值模塊將DTS中電網繼電保護配置、繼電 保護定值讀入校核系統；校核模塊分為離線校核模塊和在線校核模塊；離線校核 模塊數據來源為DTS研究數據和EMS研究態數據，狀態估計形成的熟數據集滿足 在線校核啟動的4個條件時，啟動在線校核模塊，數據被模塊調用；(3)、獲取校核規則校核模塊啟動校核後，讀入離線或在線狀態下的電網拓撲、電網參數， 並初始化電網潮流計算和故障計算；繼電保護取值模塊將DTS中電網繼電保護配 置、繼電保護定值讀入校核模塊，完成校核系統的舒適化工作根據電網斷面，分 解採用的規則，獲得規則的故障計算組件、量測組件、取值組件；(4)、進行故障 計算故障計算模塊完成任何類型的節點短路故障計算，任何類型，任意重載的 支路短路和斷線故障，包括同杆並架線路的跨線故障；故障計算時考慮互感的影 響，故障計算模塊得出電網原始保護定值，故障模塊同時啟動保護規則庫，讀入 適用於本地區的保護校核專家庫，對原始保護定值進行規則修訂；(5)、完成定值 校核啟動保護規則庫，讀入本地區的保護校核專家庫，對保護定值進行規則修 訂，最終得到校核結果；將校核結果與實際電網保護定值進行比較，對不合格保 護定值進行告警，完成保護的在線校核。
電網繼電保護定值在線校核(含智能預警)系統是一個和EMS/DTS —體化的 在線系統，該系統的主要特色是
1) 、繼電保護在線校核系統和EMS/DTS—體化。在線校核系統基於EMS/DTS， 可以從EMS獲取電網一次設備參數、從DTS中讀取繼電保護的定值，獲得電網實 時運行數據，實時跟蹤電網運行方式，具有在線自動啟動校核的功能，實現了保 護定值的自動在線校核。
2) 、校核計算時間滿足實時在線校核需要，對宜賓地區電網繼電保護全網校 核一次時間在15秒以內。
3) 、系統輸出信息豐富，包含電網變化信息、校核記錄、不合理定值告警等。
4) 、系統智能化程度高，實用性強，可以完全在線自動運行，不需要人工幹預。
5) 、系統功能豐富，集故障計算、零序電流曲線、定值校核於一體。 本發明的有益效果是
本發明在宜賓電網調度培訓仿真系統中試驗性投入運行以來，為運行方式人員 和繼保人員提供本地區電網的仿真平臺，廣泛用於電網的研究和保護定值的校核， 通過在線跟蹤電網的運行方式，結合預想事故方式，可以有效地起到保護定值安 全預警的功能，確保電網安全、穩定運行。提高了調度部門的管理水平。
圖1是本發明一體化在線校核系統示意圖； 圖2是本發明一體化在線校核的程序示意圖。
具體實施例方式
一種電網繼電保護定值在線校核一體化數據處理方法，由EMS/DTS組成的一 體化校核系統啟動後，按以下步驟進行處理
(1) 、根據EMS斷面得到電網拓撲連接關係
EMS斷面可以從SCADA系統實時獲取，也可以從歷史斷面或者是手工修改的方 式中獲取，EMS斷面也可以由某次培訓仿真中保存的斷面生成；EMS讀入電網SCADA 系統的遙測、搖信量，數據流分別為EMS的兩個模塊調用，g卩實時模塊和研究 態模塊；實時模塊的數據被狀態估計調用，形成電網的熟數據集；研究態數據調 度員潮流等模塊調用，形成研究狀態下的電網數據；EMS:能量管理系統；DTS: 調度員培訓模擬系統；SCADA:數據採集和監視控制；
(2) 、初始化網絡分析參數
讀入斷面中的電網拓撲、電網參數，並初始化電網潮流計算和故障計算；繼 電保護取值模塊將DTS中電網繼電保護配置、繼電保護定值讀入校核系統；校核 模塊分為離線校核模塊和在線校核模塊；離線校核模塊數據來源為DTS研究數據 和EMS研究態數據，狀態估計形成的熟數據集滿足在線校核啟動的4個條件時， 啟動在線校核模塊，數據被模塊調用；
(3) 、獲取校核規則
校核模塊啟動校核後，讀入離線或在線狀態下的電網拓撲、電網參數，並初 始化電網潮流計算和故障計算；繼電保護取值模塊將DTS中電網繼電保護配置、 繼電保護定值讀入校核模塊，完成校核系統的舒適化工作根據電網斷面，分解採 用的規則，獲得規則的故障計算組件、量測組件、取值組件；
4) 、進行故障計算
故障計算模塊完成任何類型的節點短路故障計算，任何類型，任意重載的支 路短路和斷線故障，包括同杆並架線路的跨線故障；故障計算時考慮互感的影響， 故障計算模塊得出電網原始保護定值，故障模塊同時啟動保護規則庫，讀入適用 於本地區的保護校核專家庫，對原始保護定值進行規則修訂；
5) 、完成定值校核啟動保護規則庫，讀入本地區的保護校核專家庫，對保護定值進行規則修訂， 最終得到校核結果；將校核結果與實際電網保護定值進行比較，對不合格保護定 值進行告警，完成保護的在線校核。
EMS/DTS組成的一體化校核系統按以下四種方式之一啟動周期啟動；發現開 關變位後啟動；線路電流過大時啟動，以及符合設定斷麵條件時啟動(參見圖1 圖2)。
繼電保護在線校核系統和EMS/DTS —體化技術，具有從EMS獲取電網一次設 備參數、從DTS中讀取繼電保護的定值，獲得電網實時運行數據，實時跟蹤電網 運行方式的能力，通過在線自動啟動校核的功能，實現了保護定值的自動在線校 核。
為了確保宜賓電網繼電保護定值的合理性，2006年四川宜賓電業局與清華大 學電機系展開技術攻關，以宜賓電網實時仿真系統為基礎，合作開發宜賓電網繼 電保護定值在線校核及智能預警系統。
圖1圖2示出，從DTS系統中獲取電網的拓撲結構、網絡參數等電網一次設 備信息。從DTS系統中獲取繼電保護參數。從繼電保護校核規則庫中獲取保護校 核規則。開始故障計算。按照預想的系統故障，掃描當前系統中的所有設備。計 算出短路電流等故障數據。開始定值校核。啟動保護規則庫，讀入本地區的保護 校核專家庫。對保護定值進行規則修訂，最終得到校核結果。將校核結果與實際 電網保護定值進行比較，對不合格保護定值進行告警，完成保護的在線校核。
權利要求
1、一種電網繼電保護定值在線校核一體化數據處理方法，其特徵是由EMS/DTS組成的一體化校核系統啟動後，按以下步驟進行(1)、根據EMS斷面得到電網拓撲連接關係EMS斷面可以從SCADA系統實時獲取，也可以從歷史斷面或者是手工修改的方式中獲取，EMS斷面也可以由某次培訓仿真中保存的斷面生成；EMS讀入電網SCADA系統的遙測、搖信量，數據流分別為EMS的兩個模塊調用，即實時模塊和研究態模塊；實時模塊的數據被狀態估計調用，形成電網的熟數據集；研究態數據調度員潮流等模塊調用，形成研究狀態下的電網數據；(2)、初始化網絡分析參數讀入斷面中的電網拓撲、電網參數，並初始化電網潮流計算和故障計算；繼電保護取值模塊將DTS中電網繼電保護配置、繼電保護定值讀入校核系統；校核模塊分為離線校核模塊和在線校核模塊；離線校核模塊數據來源為DTS研究數據和EMS研究態數據，狀態估計形成的熟數據集滿足在線校核啟動的4個條件時，啟動在線校核模塊，數據被模塊調用；(3)、獲取校核規則校核模塊啟動校核後，讀入離線或在線狀態下的電網拓撲、電網參數，並初始化電網潮流計算和故障計算；繼電保護取值模塊將DTS中電網繼電保護配置、繼電保護定值讀入校核模塊，完成校核系統的舒適化工作根據電網斷面，分解採用的規則，獲得規則的故障計算組件、量測組件、取值組件；(4)、進行故障計算故障計算模塊完成任何類型的節點短路故障計算，任何類型，任意重載的支路短路和斷線故障，包括同杆並架線路的跨線故障；故障計算時考慮互感的影響，故障計算模塊得出電網原始保護定值，故障模塊同時啟動保護規則庫，讀入適用於本地區的保護校核專家庫，對原始保護定值進行規則修訂；(5)、完成定值校核啟動保護規則庫，讀入本地區的保護校核專家庫，對保護定值進行規則修訂，最終得到校核結果；將校核結果與實際電網保護定值進行比較，對不合格保護定值進行告警，完成保護的在線校核。
2、 根據權利要求1所述電網繼電保護定值在線校核一體化數據處理方法，其特徵是所述EMS/DTS組成的一體化校核系統按以下四種方式之一啟動周期 啟動；發現開關變位後啟動；線路電流過大時啟動，以及符合設定斷麵條件時啟 動。
全文摘要
一種電網繼電保護定值在線校核一體化數據處理方法，由EMS/DTS組成的一體化校核系統啟動後，按以下步驟進行處理(1)根據EMS斷面得到電網拓撲連接關係；(2)初始化網絡分析參數；(3)獲取校核規則；(4)進行故障計算；(5)完成定值校核。它對電網繼電保護定值進行在線校核，使保護範圍增大、失配率降低、延時短，從而提高了保護性能。
文檔編號H02H7/26GK101425682SQ20081014782
公開日2009年5月6日 申請日期2008年12月11日 優先權日2008年12月11日
發明者馮秀竹, 鵬 王, 勁 蔣, 江 謝 申請人:宜賓電業局