[发明专利]继电保护仿真方法及系统

说明书

本发明提供了继电保护仿真方法及系统，涉及电力系统继电保护技术领域，包括：通过建立TA模型，获取保护死区故障点；根据保护死区故障点的故障信息进行电网故障计算，得到各支路的短路功率方向；根据保护死区故障点进行拓扑搜索，得到与保护死区故障点相连的设备，并根据设备和TA位置识别保护动作范围；将短路功率方向和保护动作范围分别与各自对应的定值进行比较，并根据比较结果启动保护队列；在满足时限条件下，对保护队列中的故障进行保护性隔离。本发明可以有效对变电站3/2接线下死区故障进行仿真模拟，节省调控仿真系统的开发费用，提高相关工作人员工作技能，减少死区事故的处理时间，增强抵御和防范风险能力。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，尤其是涉及继电保护仿真方法及系统。

背景技术

目前，500kV以上电网大多采用3/2开关接线方式，这种主接线方式存在保护死区较多的缺点。敞开式设备考虑经济性问题，均采用配置开关单侧流变的方式，在3/2接线中，死区形成的根本原因是电流互感器配置不足，造成主保护范围不能完全交叉。保护死区范围为电流互感器与断路器之间的区域。发生死区故障后，快速主保护动作跳闸后，仍无法完全隔离故障区域，容易造成变电站故障电压等级停电，严重时还会造成变电站全停的恶性事故，影响整个系统的安全稳定运行。

对电力系统来说，最重要的是安全可靠、稳定运行。随着电网规模的不断扩大，电网架构愈加复杂，联网程度不断提高，电力系统的安全稳定运行变得越来越重要，3/2接线方式在500kV以上系统广泛应用，3/2接线死区故障如果处理不当，就很可能会造成影响范围巨大的灾难性事故。而在实际电网运行中，发生死区事故的概率小，运行人员能遇到这种事故的机会不多，一旦真正面对这种事故处置时，就会出现茫然不知所措的情形，在这种情况下，就极有可能出现误操作，造成事故范围的扩大、巨大的经济损失，甚至出现人身伤亡的恶性事故。

现有的仿真培训系统，针对3/2接线死区故障的继电保护仿真，一般采取案例式的方式实现，是根据已知死区故障类型和故障地点，预先在文件中进行配置需要动作的保护插件，配合保护动作时限，依据装置逻辑规律和保护动作原则，形成相关联的一系列开关逻辑来实现。该实现方法针对不同的变电站、不同电流互感器位置都需要重新配置，工作量大，方法不通用，灵活性较差，数据维护工作量大，在特殊运行方式下还会出现一些继电保护误判断、误动作的情况，不能满足仿真培训的需求。另外，调控一体仿真培训系统为调控中心管辖所有变电站建立继电保护仿真模型，变电站数量众多，电流互感器位置配置也各不相同，采用案例式的方式已经无法满足针对调控运行人员的培训需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供继电保护仿真方法及系统，以有效对变电站3/2接线下死区故障进行仿真模拟，节省调控仿真系统的开发费用，提高相关工作人员工作技能，减少死区事故的处理时间，增强抵御和防范风险能力。

第一方面，本发明实施例提供了一种继电保护仿真方法，其中，所述方法包括：

通过建立电流互感器TA模型，获取保护死区故障点；

根据所述保护死区故障点的故障信息进行电网故障计算，得到各支路的短路功率方向；

根据所述保护死区故障点进行拓扑搜索，得到与所述保护死区故障点相连的设备，并根据所述设备和TA位置识别保护动作范围；

将所述短路功率方向和所述保护动作范围分别与各自对应的定值进行比较，并根据比较结果启动保护队列；

在满足时限条件下，对所述保护队列中的故障进行保护性隔离。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，通过建立电流互感器TA模型，获取保护死区故障点，包括：

在主接线图上建立3/2接线的所述TA模型；

当设置死区故障时，根据所述TA模型获取所述保护死区故障点。