[发明专利]一种电网广域保护系统

说明书

本发明公开一种电网广域保护系统，包括区域主站单元、广域控制中心和隔离控制单元；所述区域主站单元包括区域控制中心、区域通信网络和采集器，所述采集器用于获取区域主站内的电网设备状态及控制参数，所述区域通信网络与各采集器相连接，并与所述区域控制中心相连接，用于将所述采集器获取的信息实时传输至所述区域控制中心。本发明所提供的一种电网广域保护系统，以电力系统多点的信息，对故障进行快速、可靠、准确地切除。同时分析故障切除对系统安全稳定运行的影响，并采取相应的控制措施，这种同时实现继电保护和自动控制功能的系统称为广域保护系统。其动作时间范围在100ms～100s之间。提高供电可靠性及可再生能源消纳能力。

技术领域

本发明属于电网安全技术领域，涉及电网运行过程中的故障切除及安全稳定运行技术，具体涉及一种电网广域保护系统。

背景技术

广域保护可定义为以电力系统多点的信息，对故障进行快速、可靠、准确地切除。同时分析故障切除对系统安全稳定运行的影响，并采取相应的控制措施，这种同时实现继电保护和自动控制功能的系统称为广域保护系统。它在电网保护控制中是基本定位于常规保护和SCADA/EMS之间的系统保护控制手段，国际大电网会议将广域保护的功能和控制手段进行了定义，其动作时间范围在100ms～100s之间，如图1所示。

虽然广域保护的定义明确，给出了广域保护方案的目标，但没有明确的量化标准，难以形成指导意见和具体解决方案。尤其是在面对实际问题时，如何设计切实有效的广域保护方案，仍然是每个具体场景的挑战，不同的设计者设计出的结果也千差万别。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明针对电网在广域范围内提出了一种电网广域保护方案。

依据本发明的一个方面，提供一种电网广域保护系统，其特征在于，包括区域主站单元、广域控制中心和隔离控制单元；

所述区域主站单元包括区域控制中心、区域通信网络和采集器，

所述采集器用于获取区域主站内的电网设备状态及控制参数，

所述区域通信网络与各采集器相连接，并与所述区域控制中心相连接，用于将所述采集器获取的信息实时传输至所述区域控制中心。

作为本发明可选方案的一种，所述区域通信网络位高速数据网络，用于实现采集器与区域控制中心数据高速传输。

作为本发明可选方案的一种，所述区域控制中心与广域控制中心通信连接，所述连接通道为光纤。

作为本发明可选方案的一种，所述区域控制中心与广域控制中心的通信通道包括高速时钟同步通道，用于同步广域控制中心和各区域控制中心执行单元的时钟。

作为本发明可选方案的一种，所述广域控制中心包括后备保护控制单元，所述后备保护控制单元存储有各区域主站在所述广域电网中的拓扑位，以及电网拓扑关系中，其余拓扑位区域中断时的供电拓扑链路。

作为本发明可选方案的一种，所述供电拓扑链路包括不少于三条，并依据切换时长编号排序，所述链路切换时链路选择优先级与所述排序一致。

作为本发明可选方案的一种，所述广域保护中心包括紧急控制单元，所述紧急控制单元预设有紧急控制策略，所述紧急控制策略启动条件为预防策略失效。

作为本发明可选方案的一种，所述广域保护中心包括预防策略，所述预防策略通过分析各区域主站在同步时钟下的实时设备状态信息，做出包括切机、切负荷、电网重构中一种或多种操作。