[发明专利]智能变电站的线路纵联保护方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，特别涉及智能变电站线路保护装置纵联保护的方法。

背景技术

线路纵联保护是当线路发生故障时，使两侧开关同时快速跳闸的一种保护装置，是线路的主保护。它以线路两侧判别量的特定关系作为判据。按照保护动作原理，纵联保护可以分为纵联方向保护（如纵联距离保护、纵联零序保护、纵联变化量方向保护）和纵联差动保护。其中，纵联方向保护是比较线路两端各自看到的故障方向，以判断是线路内部故障还是外部故障，而纵联差动保护需要将线路两端的电气量同步后进行幅值或相位比较才能判断出区内或者区外的故障特征，纵联差动保护以其优良的选择性被优先采用。

IEC61850-9-2网络通信协议是智能变电站过程层主要采用的采样值传输协议。其采样数据帧通过交换机转发，网络延时不确定，因此智能变电站线路差动保护及线路合并单元需要接收时钟同步信号才能获取采样的绝对时刻，完成与对侧变电站的线路差动保护装置的采样同步功能，实现差动保护功能。

IEC61850-9-2网络通信协议下，如果线路保护的时钟同步信号异常或者合并单元的时钟同步信号异常，都无法完成与对侧变电站线路保护装置实现采样同步，此时线路差动保护需要退出运行，这样对系统稳定是不利的。然而，智能变电站线路保护用的电流、电压通常来自同一个合并单元，这样即使线路保护装置或者合并单元的时钟同步信号异常后，该侧的电流、电压仍然维持同步，这样单侧电气量仍然可以准确判别故障方向，因此可以研究实现一种弱依赖于时钟同步的线路纵联保护工作方式，满足电力系统稳定运行的要求。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种智能变电站的线路纵联保护方法，其可在时钟同步信号异常时仍旧具有纵联保护功能。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种智能变电站的线路纵联保护方法，该方法基于智能变电站中的线路保护装置及对侧线路保护装置，所述方法的内容是：智能变电站中的线路保护装置根据自身的时钟同步状态和线路合并单元的时钟同步状态，确定本侧线路保护装置采样是否处于同步状态，而对侧线路保护装置固定处于采样同步状态；前述两侧的线路保护装置传输彼此采样的同步状态信息，并据此调整纵联保护工作方式为纵联差动保护方式或纵联方向保护方式。

上述确定本侧线路保护装置采样是否处于同步状态的策略是：

A）当智能变电站线路保护装置的时钟同步信号正常，线路合并单元的时钟同步信号正常时，该线路保护装置采样的处于同步状态；

B）当智能变电站线路保护装置的时钟同步信号异常，线路合并单元的时钟同步信号正常时，该线路保护装置采样的处于失步状态；

C）当智能变电站线路保护装置的时钟同步信号正常，线路合并单元的时钟同步信号异常时，该线路保护装置采样的处于失步状态；

D）当智能变电站线路保护装置的时钟同步信号异常，线路合并单元的时钟同步信号异常时，该线路保护装置采样的处于失步状态。

上述调整纵联保护工作方式的策略是：

1）当两侧线路保护装置采样都处于同步状态时，线路两侧的纵联保护工作在纵联差动保护方式；

2）当任一侧线路保护装置采样处于失步状态时，线路两侧的纵联保护工作在纵联方向保护方式；

3）当两侧线路保护装置采样都处于失步状态时，线路两侧的纵联保护工作在纵联方向保护方式。

上述两侧的线路保护装置通过光纤通讯传输彼此采样的同步状态信息。

采用上述方案后，本发明通过监视线路保护装置的采样同步状态，自适应调整线路纵联保护工作方式。在两侧采样处于同步状态时，纵联保护工作在纵联差动保护方式，任一侧采样处于失步状态时，纵联保护工作在纵联方向保护方式。与以往智能变电站线路保护装置相比，本发明既优先保证了线路差动保护功能，又保证了在时钟同步信号异常时不失去线路主保护功能，对系统稳定运行非常有利。

附图说明

图1是采用IEC61850-9-2网络通信协议的线路保护装置接线示意图；

图2是本发明中判断本侧线路保护装置采样是否同步的逻辑图；

图3是本发明中采用纵联差动保护方式的逻辑图；

图4是本发明中采用纵联方向保护方式的逻辑图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。