[发明专利]一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法

说明书

技术领域

本发明涉及广域保护通信领域，尤其是一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法。

背景技术

面对日趋复杂的电网结构，传统保护已经暴露出保护整定困难与灵敏度不足，保护之间难以配合等问题，借助多点信息的故障元件识别和跳闸决策的广域后备保护受到广泛关注。现有的广域保护，中心保护相对于站内保护距离远，范围广，由信息论的观点可知，获取的信息越多越详细，利用信息的冗余性，系统的容错能力就越强。同样，如果调度中心能够获取每个变电站的就地测量信息，无疑将能够更加准确的进行故障定位。但是，这样也将带来一些问题：现有的广域保护通信系统子站接入通信网带宽有限，通常为n×2Mbit/s(一般n＝1～8)，相对于100Mbit/s站内以太网通信带宽小得多，海量数据汇集在某个决策点，将使得中央决策单元有可能遭遇“维数灾”问题，导致通信网络陷入瘫痪，与此同时，通信负载过大引起通信的延时与丢包，将对部分延时要求高的广域保护不可用。

针对这方面的问题，国内外也有不少的研究。有提出将就地层变电站内所有元件的通信业务按照属性分为五类并按优先级上传的方案，但这样的方式将全网采样值或相量值划分为同一优先级，无法缓解相应信息流对于通信网络的压力。也有提出一种基于故障电压比较的广域后备保护新算法，利用线路一侧电压、电流故障分量的测量值推算另一侧电压故障分量，并通过故障区域检测降低广域信息传输量，但这种方法没有充分发挥广域全网信息的优势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法，更加完善地发挥出广域保护的优越性能，对广域保护通信系统在发生故障的情况下可能发生信息拥塞的问题提出了很好的解决方案，有利于广域保护做出更准确快速的判断，及时采取措施，保证系统安全稳定运行。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法，该方法为：针对广域保护通信系统中各元件自身的重要性、可靠程度以及对应保护的不正确动作情况，采用以分配权值和设置阈值的方法对就地层各元件进行保护优先级划分，从而确定各元件保护优先级。

各元件为线路、母线及变压器。

对于线路，取其自身故障率f_l、带负荷等级h及其对应保护的不正确动作率u₁以及是否为站间线路Link作为评价指标来划分此元件在中心层予以的优先保护级别。

针对母线，取其自身故障率f_b、就地层保护不正确动作率u_b及就地层是否有专用母线保护u_pb作为划分保护优先级别指标。

对于变压器，取变压器容量大小r_t、自身故障率f_t及其对应保护的不正确动作率u_t作为其划分保护优先级指标。

针对各元件的不同的指标设定不同的权值，根据各元件满足条件的不同设有不同的阈值，即根据元件对应满足的阈值将元件划分为不同优先级别的保护。

本发明提供的一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法，更加完善地发挥出广域保护的优越性能，对广域保护通信系统在发生故障的情况下可能发生信息拥塞的问题提出了很好的解决方案，有利于广域保护做出更准确快速的判断，及时采取措施，保证系统安全稳定运行；无论在通信畅通还是拥塞的情况下，采用本发明提出的将保护信息按优先级别上传的方案各项业务延时均比传统方案上传延时要短。不断地去扩展通信带宽来解决通信拥塞问题不仅浪费资源且带宽也得不到充分的利用，本技术方案不仅可以解决由于通信拥塞造成的信息延时过长对应保护不能快速可靠的动作切除故障，而且也充分地利用了带宽节约成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为在发生正常情况下采用传统方法与本发明方法延时比较示意图；

图2为在发生故障情况下采用传统方案与本发明方法延时比较示意图。

具体实施方式

实施例一

一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法，该方法为：针对广域保护通信系统中各元件自身的重要性、可靠程度以及对应保护的不正确动作情况，采用以分配权值和设置阈值的方法对就地层各元件进行保护优先级划分，从而确定各元件保护优先级。

各元件为线路、母线及变压器。