[发明专利]一种继电保护在线安全裕度评估系统

权利要求书

1.一种继电保护在线安全裕度评估系统，所述系统包括安装于调度中心的主站端设备和多个安装于变电站中的子站端设备，其特征在于：所述主站端设备和所述子站端设备用于继电保护在线安全裕度评估；

所述主站端设备包括保护安全裕度评估模块、数据采集与处理模块、人机交互模块和公共数据区，所述保护安全裕度评估模块、数据采集与处理模块、人机交互模块分别与所述公共数据区通信；

所述子站端设备包括子保护安全裕度评估模块、子数据采集与处理模块、子人机交互模块和子公共数据区，所述子保护安全裕度评估模块、子数据采集与处理模块和子人机交互模块分别与所述子公共数据区通信；

所述保护安全裕度评估模块包括故障元件判别模块、故障区域搜索模块和保护安全预警模块；

所述数据采集与处理模块获取厂站的保护动作信息和断路器动作信息，向所述保护安全裕度评估模块发送启动信号；

所述保护安全裕度评估模块的所述故障元件判别模块通过所述保护动作信息和断路器动作信息确定故障元件；

所述故障区域搜索模块从所述故障元件开始根据一次拓扑模型搜索三段保护范围以内的所有一次设备及其后备保护；

所述保护安全预警模块根据安全裕度告警阀值判断所述故障元件在三段范围内所有后备保护的安全裕度是否低于告警阀值，低于所述阀值则产生告警信息。

2.如权利要求1所述一种继电保护在线安全裕度评估系统，其特征在于：所述子保护安全裕度评估模块包括保护安全裕度确定模块和基本电气量确定模块；

所述子数据采集与处理模块为用于与变电站内的保护装置通信的客户端，所述子数据采集与处理模块获得保护动作信息和保护定值信息并存储于所述子公共数据区；

所述子站端设备的故障录波模块完成故障录波文件的存储后，所述子数据采集与处理模块采集并存储保护动作信息和断路器动作信息的采集，向所述子保护安全裕度评估模块发送启动信号；

所述基本电气量确定模块读取故障录波文件，根据常规的电流突变量算法判断故障初始时刻和故障解除时刻、故障相位，再利用全周或半周傅里叶算法计算故障后的电流相量、电压相量和测量阻抗；

所述保护安全裕度确定模块根据故障时电气量、后备保护的灵敏度要求、后备保护的保护范围和安全裕度指标计算后备保护的安全裕度值。

3.如权利要求1所述一种继电保护在线安全裕度评估系统，其特征在于：所述主站端设备和所述子站端设备采用嵌入式装置需经安全加固，均部署在安全II区。

4.如权利要求1所述一种继电保护在线安全裕度评估系统，其特征在于：所述主站端设备和所述子站端设备分别设有WEB服务模块，实现远程访问保护安全预警信息和远程参数设置。

5.如权利要求1所述一种继电保护在线安全裕度评估系统，其特征在于：所述保护安全裕度评估模块和所述子保护安全裕度评估模块根据电力系统扰动的实际录波数据计算所述继电保护的后备保护安全裕度，若所述后备保护安全裕度小于1，则发出安全裕度过低的保护发出告警。

6.如权利要求4所述一种继电保护在线安全裕度评估系统，其特征在于：所述保护安全裕度评估模块和所述子保护安全裕度评估模块按下式(1)或下式(2)确定所述后备保护安全裕度X，；

X＝A/(B*C) (1)

X＝C/(A*B) (2)

其中，A表示故障时故障相电气量测量值，B表示灵敏度要求，C表示保护动作值。