[发明专利]一种电力系统继电保护的自动化装置及保护方法

说明书

本发明公开了一种电力系统继电保护的自动化装置及保护方法，包括具有唯一识别编号的单通道继电器，集成在单通道继电器上的拓扑信号组件和电参监测组件，以及分别与所述拓扑信号组件和电参监测组件的数据输出端、单通道继电器指令控制端通讯连接的中控系统。本发明沿所述继电保护目标路径控制单通道继电器切断保护实现在电力系统中对所述故障进行最小层次脱离，可在电力系统中实现故障的继电器断电保护的最小线路结构，使电力系统的整体运行所受影响最小，自动识别用于电力系统的继电保护拓扑网络以及故障的继电保护目标路径，无需电力系统的真实拓扑结构作为先验知识，效率高同时准确性高。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种电力系统继电保护的自动化装置及保护方法。

背景技术

电力系统继电保护及自动装置(以下简称继电保护及自动装置)是电力系统安全、稳定运行的可靠保证，电力系统是发(发电机)、供(变压器、线路)、用电的总称，电力系统由于受自然(如雷击、风灾等)、人为(如设备制造上的缺陷、误操作等)因素影响，不可避免地会发生各种形式的短路故障(以下简称故障)和不正常工作状态，故障和不正常工作状态，都可能在电力系统中引起事故，事故是指系统或其中的一部分正常工作遭破坏，造成对用户的少送电或人身伤亡和设备损坏，前者称为停电事故，后者称为人身和设备事故。

电能的生产(发电)、输送、分配、使用是同时进行的，从电源到负荷是一个紧密连接的且分布十分广泛的大系统，因此，对电能质量及电力系统运行有极严格的要求，运行中出现问题，若处理不及时或处理不正确都会影响电力系统的正常运行，甚至造成大面积停电，目前利用继电器自动化装置进行电力系统的继电保护，以保障电力系统的正常运行。

现有技术中，继电器自动化装置的对电力系统的继电保护控制建立在先验知识——电力系统的拓扑结构上，即识别到电力系统的故障位置，根据电力系统的拓扑结构进行线路分析追溯获得切断该故障的继电器位置，从而控制该继电器对电力系统进行电力保护，电力系统的拓扑结构复杂且节点数众多，依靠线路分析进行故障继电器确定，效率低下，且准确度不可控，同时继电器自动化装置仅可用于电力系统初次搭建时进行安装，难以用于现有电力系统的改造，因此迁移性差，难以大范围使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力系统继电保护的自动化装置及保护方法，以解决现有技术中多层物料难以实现逐个分离的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种电力系统继电保护的自动化装置，包括具有唯一识别编号的单通道继电器、集成在所述单通道继电器上的拓扑信号组件和电参监测组件，以及中控系统；所述中控系统与所述拓扑信号组件的数据输出端、所述电参监测组件的数据输出端，以及所述单通道继电器的指令控制端均通讯连接；所述拓扑信号组件和电参监测组件分别与所述单通道继电器具有相同的识别编号；

所述单通道继电器分别设置在电力系统的分支表箱至各个用户表箱的进表端线路，以及用户表箱的进户端线路上，用于控制所述进表端线路和所述进户端线路的通断，实现对电力系统故障的切断保护；

所述拓扑信号组件用于产生并接收拓扑信号，以标定由单通道继电器位置构成电力系统的继电保护拓扑网络；

所述电参监测组件用于识别电力系统的故障并标定所述故障的位置；

所述中控系统用于基于所述故障的位置在电力系统的继电保护拓扑网络筛选出继电保护目标路径，并沿所述继电保护目标路径控制所述单通道继电器的切断保护，实现在电力系统中对所述故障进行最小层次脱离。

可选地，所述拓扑信号组件包括拓扑信号源和拓扑信号监听点，所述拓扑信号源与所述拓扑信号监听点通讯连接；

所述拓扑信号源集成在位于所述进户端线路上的单通道继电器上，所述拓扑信号监听点集成在位于所述进表端线路上的单通道继电器上。