[发明专利]基于数字传输网络的GOOSE方式网络化备自投方法

说明书

技术领域

本发明属于电力工程领域的继电保护自动化领域，具体涉及一种基于GOOSE方式的网络化备自投功能。

背景技术

当前在电力系统中，备自投功能大多采用专门的备自投装置完成。通过信号电缆将开关和刀闸位置信息传给备自投装置；通过独立的交流采集回路将交流量传给备自投装置；最后由备自投装置完成运行方式的识别，以及动作逻辑判别，动作逻辑输出经电缆传输给相应的开关，完成开关的分合。在传统的保护方案中，需要在现场安装较多的信号电缆以及交流采集回路，接线复杂，并且每一个备投点都需要设置独立的保护装置，成本较高。复杂的接线给备自投装置的投运和检修带来了不便，当运行方式改变时，除了需要对主保护程序单元进行修改，还需要更改部分电缆接线，给保护装置的再次投运带来极大不便利。

本发明能用一种新型的备自投方案，在相当大程度上改变上述传统方案中的缺点，减少专用备投装置的投入，降低复杂电缆接线的风险，而在继电保护上又能达到备用电源自投的目的。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种适用于数字化变电站建设的基于GOOSE方式的备自投功能新方法，克服传统备自投方案采集和控制电缆较多且无法直接应用到数字化变电站的缺点。

为完成上述任务，本发明的技术方案是采用一种基于数字传输网络的GOOSE方式网络化备自投方法，备自投功能完成运行方式的自动识别以及动作逻辑判断，切除工作电源投入备用电源，整个备自投功能是由不同保护对象的间隔层装置共同完成。

进一步由分散的测控装置完成开关量、模拟量采集，由集中的主逻辑单元完成运行方式识别和动作逻辑判断。

进一步由进线测控装置完成进线开关位置和有流无流判别、由母联测控装置完成母联开关位置采集、由母线测控装置完成母线有压无压判别，将获得的信息通过网络传输给主逻辑单元，完成运行方式识别和动作逻辑判断。

进一步，主逻辑单元能集成在相关的任一个间隔层装置中。

本发明开关量和逻辑信息采用IEC61850标准GOOSE信号，通过数字传输网络传输给主逻辑单元，逻辑输出结果也以GOOSE方式传输给分散执行单元，完成开关的跳合。模拟量的采集采用IEC61850标准SMV服务报文传输。

进一步，本发明能直接应用于以IEC61850标准为基础建立起来的数字化变电站中。

构成上不需要增加相关模拟量和开关量采集回路、动作逻辑执行回路，利用现有数字化变电站中的测控装置，增加有压无压、有流无流和TV断线等判别，在相关的某个保护装置内集成本发明备自投主逻辑处理单元。

附图说明

图1单母结构备自投方式；

图2保护配置方案；

图3未采用本发明的传统备自投功能方案；

图4方式1备自投逻辑框图；

图5方式2备自投逻辑框图。

具体实施方式

以图1所示的单母分段结构，DL3断开，进线I和进线II分别带一段母线单独运行，构成热备用为例论述本发明。备自投的逻辑判断在分段保护测控装置上实现，通过GOOSE报文获取进线I开关、进线II开关和母联开关的位置信息；通过GOOSE报文获取母线失压信息(PT测控1和PT测控2完成失压判别和TV断线告警)；通过GOOSE报文获取进线I和进线II的有流或无流信息。

正常运行时，DL1、DL2闭合，进线I对I母线供电，进线II对II母线供电。当I母线失压时，DL1跳开、DL3闭合，由进线II对I和II母线供电；当II母线失压时，DL2跳开、DL3闭合，由进线I对I和II母线供电。

充电条件：

①I母、II母均有压；

②两条进线开关均在合位，分段开关在分位(且无流，如果分位有流装置会判为跳位异常使备投放电)，延时15s后充电完成。

放电条件：

①分段开关在合位；

②I、II母均无压，延时Twyfd；

③有外部闭锁信号；

④电压回路异常(可以采用控制字投退选择)；

⑤装置发出跳进线命令后，经Tjt后相应开关未变位；

⑥控制回路异常、弹簧未储能、压力异常，进线开关或分段开关的跳位异常；

⑦备自投退出(备自投压板退出)；

⑧品质因数无效。

方式1动作过程：

当充电完成后，I母无压、进线I无流，II母有压则经Tt1延时后跳开进线I开关。确认进线I开关跳开后经Th1延时合上分段开关。

方式2动作过程：