[发明专利]一种基于5G网络的配电网分布式差动保护方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于5G网络的配电网分布式差动保护方法及系统，包括：数字化保护装置之间在信号传输时，利用基于5G网络的通信信道进行通信，从而实现两个数字化保护装置数据的交互；利用5G切片网络作为通信信道，保证了通信的安全性，在5G通信本身低时延特性的基础上，通过切片网络优化数据链路，以最小化链路传输跳数，进一步降低了数据传输的时延；利用数字化保护装置对配电网线路两端的电流同时进行突变检测，以各自的突变时刻作为线路两端数字化保护装置的同步时间基准，一旦满足突变量启动判据，则数字化保护装置启动，并向对端发送启动信号，数字化保护装置启动以后，计算故障启动后的电流故障分量值，计算完成后向对端发送电流故障分量数据。

技术领域

本发明属于电力系统配电网继电保护技术领域，尤其涉及一种基于5G网络的配电网分布式差动保护方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着产业技术的发展和人们生活质量的提高，社会对于供电的可靠性也有了更高的要求，传统的单端配电开环运行模式供电可靠性较低，难以满足用户需求。且配电网闭环运行方式更适合分布式电源(DG)的友好接入，在改善电能质量方面也更有优势，越来越多的地区相继开始采用新型的配电网闭环运行模式。

另外，对于传统的辐射型配电网，随着国家对太阳能风能的大规模开发利用，以光伏和风电为代表的电源的容量在配电网中所占的比例越来越大。而随着越来越多不同类型DG接入配电网，电网也由原来的辐射型网络向复杂的多源、多端网络转变。

基于上述原因，传统的电流三段式保护不再适用，而原本在输电网大规模使用的差动保护因具有对故障的绝对选择性，开始被应用于配电网。目前，各地一般应用基于光纤通信的差动保护，但是这需要大规模铺设光纤，施工难度大，投资高，且有些地方的配用电终端所在地不具备光纤铺设条件，不利于差动保护在配电网的推广应用。

随着5G通信技术的发展，其特有的高可靠性，超低时延等特性，使其成为配电网差动保护的理想通信方式。通过对5G网络构建切片，可以使5G端到端平均时延达到10毫秒以内，可有效满足配电网的差动保护需求。同时，核心网段和传输网段切片特性可满足电网的物理和逻辑隔离和安全需求。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于5G网络通信的配电网分布式差动保护方法，利用5G网络切片作为通信信道，不连入公网，保证了通信的安全性，同时，在5G通信本身低时延特性的基础上，通过切片网络优化数据链路，以最小化链路传输跳数，进一步降低了数据传输的时延。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种基于5G网络的配电网分布式差动保护方法，包括：

利用数字化保护装置对配电网线路两端的电流实时进行突变量检测，以各自的突变时刻作为线路两端数字化保护装置的同步基准，一旦满足突变量启动判据，则数字化保护装置启动，并向对端发送启动信号，数字化保护装置启动以后，计算故障启动后的电流故障分量值，计算完成后向对端发送电流故障分量数据；

所述数字化保护装置之间在信号传输时，利用基于5G网络的通信信道进行通信，从而实现两个数字化保护装置数据的交互；

其中，数字化保护装置分别连接至各自对应的5G无线终端，在5G无线终端中设置虚拟服务器，使得与对端5G无线终端相连的数字化保护装置的数据可以被转发到本端的数字保护装置，从而实现两个数字化保护装置数据的交互。

进一步的技术方案，若数字化保护装置是被遥控启动的，则将本侧电流故障分量值标记为0，并直接向对端数字化保护装置发送全0电流值。