[发明专利]一种应用于智能配电网的差动后备保护方法

说明书

本发明公开了一种应用于智能配电网的差动后备保护方法，包括以下步骤：步骤一：通信检测及通信故障处理；步骤二：CT检测及CT故障处理；步骤三：主保护；步骤四：后备保护。本发明将分布式差动保护应用到后备保护中来，将主保护和后备保护结合起来。当二次侧故障时，一次侧故障发生在二次侧故障区内时，主保护失效，后备保护能正确跳闸，仅将故障范围扩大到上一级，该后备保护时间接近于主保护时间，保护速度快，且一次侧故障发生在二次侧故障区外时，主保护正确动作，后备保护不误动；拒动情况下，这种方式成为主动后备保护方式，以区别于邻居及邻居的邻居组成的主差动环内发出的补位信息要求后备补位；比传统补位方式更快速。

技术领域

本发明涉及配电领域，特别涉及一种应用于智能配电网的差动后备保护方法。

背景技术

随着社会经济的发展，用户侧对供电可靠性要求越来越高，为提供安全优质的电力，电子电力技术在智能电网中的应用、分布式电网对电力系统规划、电能质量、继电保护、可靠性等方面都起到积极作用。对于含分布式电源的配电系统，由于其电源处理的随机性，导致传统电流保护的定制难以确定。在传统的配电网保护系统中，含电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过流保护的阶段式电流保护，但随着分布式电源系统接入，存在保护死区、参数整定及灵敏度等问题，基于重合器方式的馈线保护导致广的停电范围、长的停电时间且及存在后备保护功能不足。基于集中通信的馈线自动化保护系统、以集中控制为核心的馈线自动化保护系统、基于同步向量量测单元的广域测控与保护系统，能获取配电网全局信息并能对整个系统进行协调与优化。然而，这种基于集中通信与集中控制的保护方式，在配电网发生故障时，存在着信息传输拥塞和计算量大的问题，特别是其后备保护的响应速度慢。

近年来出现的分布式差动保护，利用快速的通信网络和基于基尔霍夫电流定律的差动保护原理，采用多端电气量来判断故障，响应速度快且不受系统震荡影响，具有优良选相能力等优点，一直作为主保护使用至今。遗憾的是，因通信上各通信节点仅与其邻居节点通信，不具备后备保护的通信通道，在后备保护领域一直没有获得实际应用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种算法简单、安全可靠的应用于智能配电网的差动后备保护方法。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种应用于智能配电网的差动后备保护方法，包括以下步骤：

1)每个智能馈线终端周期性地与其邻居智能馈线终端进行通信帧检测，进入步骤2)；

2)判断自身智能馈线终端与邻居智能馈线终端间是否发生通信故障，是则进入步骤3)，否则转步骤6)；

3)判断自身智能馈线终端是否所有通信链路发生故障，是则转步骤5)；否则意味着是邻居智能馈线终端发生通信故障，进入步骤4)；

4)标识与邻居通信链路故障，闭锁包含故障通信链路的主保护，并上报主站，转步骤6)；

5)开启三段保护并上报主站，然后转步骤20)；

6)每个智能馈线终端周期性地进行CT断线检测，进入步骤7)；

7)判断每个智能馈线终端CT是否断线，是则进入步骤8)，否则转步骤9)；

8)CT断线的断路器闭锁，包含CT断线的断路器的主保护闭锁，并上报主站，然后转步骤20)；

9)判断自身智能馈线终端是否满足保护启动条件，是则进入步骤10)，否则转步骤18)；

10)自身智能馈线终端与邻居智能馈线终端交换电流信息并进行主差动计算，与所有邻居的邻居智能馈线终端交换电流信息并进行后备差动计算，然后进入步骤11)；

11)判断主差动环内是否故障，是则转步骤15)；否则进入步骤12)；

12)判断后备差动环是否故障，是则进入步骤13)，否则转步骤18)；