一種母線運行方式的微機自動識別方法
2023-11-05 21:21:17
專利名稱：一種母線運行方式的微機自動識別方法
技術領域：
本發明涉及母線運行方式的識別方法，特別是利用微機進行自動識別的方法。
在電力系統母線的各種接線中，以雙母線最為複雜。母線上的各連接元件根據運行要求需在兩條母線之間頻繁切換，這就要求母線保護裝置能夠自動跟蹤一次系統的倒閘操作。現在系統運行的母線保護採用引入隔離刀閘的輔助觸點，啟動中間繼電器，利用中間繼電器的觸點切換電流及母線保護的出口迴路，這種方法存在下列不足之處首先，需引入的隔離開關的輔助觸點多，接線複雜，每一連接元件至少需引入四對輔助觸點(兩常開、兩常閉)。其次，系統較複雜，每一元件需很多中間繼電器來完成電流及出口的切換，特別是對旁路兼母聯或母線兼旁路接線更為複雜，從而降低了整套保護的可靠性。再次，對隔離開關輔助觸點要求較高，由於輔助觸點的接觸問題，使得輔助觸點的狀態不能真實反映一次系統的運行情況，母線保護只能採取監視輔助觸點的位置，當不合乎邏輯時延時閉鎖整套保護。另外，產品的調試、檢修工作量較大。隨著計算機技術的發展，繼電保護微機化的進程進一步加快，系統對微機型的母線保護的需求增大，而常規識別母線運行方式的方法顯然不適用於微機母線保護裝置。
本發明的目的在於提供一種能自動識別母線運行方式的方法，以適應微機型母線保護裝置的需要。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案為一種母線運行方式的微機自動識別方法，其特徵在於，由微機定時讀取母線上各連接元件隔離開關輔助觸點的開合狀態，並設定若輔助觸點閉合微機讀取為「1」，若輔助觸點斷開微機讀取為「0」，微機對讀取的內容逐位存貯作為母線的運行方式字，然後利用基爾霍夫定律採用一相電流計算母線上所連各元件的電流小差是否是「0」，若電流小差為「0」，微機將母線的運行方式字予以存貯並確認為目前的母線運行方式字，若電流小差不為「0」，微機對原有運行方式字逐位逐次取反，並重新計算電流小差，直至搜尋到母線電流小差為「0」的情況，即把該次取反後的母線運行方式字確認為目前的運行方式字並予以存貯。
由於本發明利用微機定時讀取母線上各連接元件隔離開關輔助觸點的狀態，並計算電流小差，如果小差為0，則將各輔助觸點的狀態按順序確認為母線的運行方式字；如果計算出的小差不為0，利用微機具有較強的計算能力，對原有的運行方式字逐位取反後重新計算電流小差，直至搜尋到電流小差為0時即可確認新的運行方式字，同時發出隔離開關輔助觸點不可靠的信號，便於運行人員處理。因此，相對於常規識別母線運行方式的方法來說，用本發明提供的識別方法，每個連接元件只需引入兩對輔助觸點，減少了對隔離開關輔助觸點的依賴性，同時也簡化了系統，提高了可靠性，減少了系統的維護工作量。
以下結合附圖進一步說明本發明
圖1為雙母線運行方式示意圖；圖2為輔助觸點讀取迴路簡圖。
以圖1所示的雙母線系統為例，I母、II母上分別通過G11、G12、G13、G14和G21、G22、G23、G24與L1、L2、L3、L4相連，I母、II母之間通過母聯L的母聯開關G連通。假設開關G和隔離開關G21、G12、G23、G14處於合閘狀態，隔離開關G11、G22、G13、G24處於開啟狀態，微機通過圖2所示的輔助觸點讀取迴路讀取每一個隔離開關的一個常開輔助觸點的狀態，那麼，微機讀到的G11、G21、G12、G22、G13、G23、G14、G24、G的輔助觸點開合狀態分別是「0」、「1」、「1」、「0」、「0」、「1」、「1」、「0」、「1」，也就是說，I母上所連五個隔離開關G11、G12、G13、G14、G的輔助觸點的開合狀態分別是0、1、0、1、1，據此可以得到I母的運行方式字為五位的運行方式字01011，同理可以得到II母的運行方式字為10101，也就是說I母上有L2、L4、G三個元件在運行，II母上有L1、L3、L三個元件在運行。如果上述各隔離開關的輔助觸點的開合功能是可靠的，接觸是良好的，那麼微機讀取的隔離開關的輔助觸點的開合狀態能夠對應正確反映出隔離開關的主觸頭的開合狀態，也即能夠真實地反應出I母、II母的運行方式的倒閘操作。但如果上述某個隔離開關的輔助觸點發生開合不可靠和接觸不良好情況時，微機讀取的母線運行方式字就會出現錯誤，使系統不能準確跟蹤一次系統的倒閘操作和運行狀態，影響系統的正常運行，例如在圖1中雙母線及其各連接元件運行正常的情況下，如果隔離開關G11的輔助觸點動作不可靠或接觸不良，那麼I母正常情況下的運行方式字「01011」便會因此而被微機定時讀取為「11011」，監控人員錯誤地認為元件L1也運行在I母上，造成跟蹤失誤，給一次系統的監測和正常運行帶來許多影響。
為了避免上述失誤的出現，本發明又引入了電流校驗的方法，即在由微機分別定時讀取兩段母線上所連各元件的隔離開關的輔助觸點的開合狀態形成各自的運行方式字的基礎上，再利用基爾霍夫定律採用引入一相電流的辦法計算每段母線上流入流出的電流是否相等，即計算每段母線上的電流小差是否是「0」，若計算出的小差為零，則微機定時讀入的方式字被予以確認並存貯，如圖1所示，微機先讀入的I母的運行方式字為01011，II母的運行方式字為10101，然後採用引入一相電流(比如A相電流)，電流的大小及方向如圖1所示，那麼I母的電流小差為∑iI＝0×i1+1×i2+0×i3+1×(-i4)+1×(-i0)＝i2+(-i4)+(-i0)＝i2-i4-i0，II母的電流小差為∑iII＝1×(-i1)+0×i2+1×(-i3)+0×i4+1×i0＝(-i1)+(-i3)+i0。在一次系統工作正常，而且各隔離開關的輔助觸點動作可靠接觸良好的情況下，微機引入電流校驗的結果會是∑iI＝0、∑iII＝0，這樣，微機便把前述的讀入的運行方式字即I母01011、II母10101作為目前的母線運行方式字加以確認並予以存貯。
如圖1、圖2所示，若隔離開關的輔助觸點動作不可靠或接觸不良，那麼微機就會讀入錯誤的母線運行方式字。假設圖1中前述的各種實際狀態不變，而I母元件L4的G14隔離開關的輔助觸點接觸不良，那麼微機讀入的I母的運行方式字將會變成01001(而實際的運行方式字應是01011)。微機接著引入一相電流進行I母小差的計算，此時∑iI＝0×i1+1×i2+0×i3+0×(-i4)+1×(-i0)＝i2-i0≠0，那麼，微機便認為隔離開關的輔助觸點的狀態是錯誤的，接著微機便會對讀入的I母的運行方式字01001進行逐位逐次的取反並計算取反後的I母電流小差，逐位取反在只有五位方式字的情況下有五種情況，即01001→11001、01001→00001、01001→01101、01001→01011、01001→01000，微機逐位取反一次，便利用得到的假想母線運行方式字重新計算一次I母的電流小差，前三次計算的電流小差均不為零，直到逐位取反搜尋到第四種結果01011時，便可計算出電流小差為零的結果，微機此次對I母運行方式字的確定到此為止，另外，II母的輔助觸點無誤，微機計算出的II母電流小差也為「0」，此時，微機便把運行方式字01011取代01001確定為I母目前的運行方式字並予以存貯，II母目前的運行方式字被確認和存貯為10101。
上述微機逐位取反搜尋計算過程中，微機只要搜尋到兩母線電流小差均為零的情況即停止此次搜尋，把此次取反後得到的運行方式字確認並存貯為目前的運行方式字。
權利要求
一種母線運行方式的微機自動識別方法，其特徵在於，由微機定時讀取母線上各連接元件隔離開關輔助觸點的開合狀態，並設定若輔助觸點閉合微機讀取為「1」，若輔助觸點斷開微機讀取為「0」，微機對讀取的內容逐位存貯作為母線的運行方式字，然後利用基爾霍夫定律採用一相電流計算母線上所連各元件的電流小差是否是「0」，若電流小差為「0」，微機將母線的運行方式字予以存貯並確認為目前的母線運行方式字，若電流小差不為「0」，微機對原有運行方式字逐位逐次取反，並重新計算電流小差，直至搜尋到母線電流小差為「0」的情況，即把該次取反後的母線運行方式字確認為目前的運行方式字並予以存貯。
全文摘要
本發明涉及一種電力系統中母線運行方式的微機自動識別方法。本發明由微機定時讀取母線上各連接元件隔離開關輔助觸點的開合狀態,並設定若輔助觸點閉合微機讀取為「1」,若輔助觸點斷開微機讀取為「0」,微機對讀取的內容逐位存貯作為母線的運行方式字,然後利用基爾霍夫定律採用一相電流計算母線上所連各元件的電流小差是否是零,若電流小差為零,微機對讀入的方式字予以存貯並確認為目前的母線運行方式字,若電流小差不為零,微機對讀取的方式字逐位逐次取反,並重新分別計算每次取反後得到的方式字的母線電流小差。直至搜尋到母線電流小差為零的情況,即把該次取反後的母線運行方式字確認為目前的運行方式字並予以存貯。本發明克服了原有的只依靠讀取輔助觸點狀態帶來的誤差,可以準確跟蹤母線操作。
文檔編號H02J13/00GK1243350SQ9811682
公開日2000年2月2日 申請日期1998年7月29日 優先權日1998年7月29日
發明者程利軍, 馮國東, 李建新, 宋小舟, 程天保 申請人:許繼電氣股份有限公司