[发明专利]一种基于多核处理芯片的继电保护方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于多核处理芯片的继电保护方法，包括：启动判据CPU核根据获取的电气量得到继电保护装置的启动测量值，若启动测量值大于或等于启动门槛值，则开放出口回路；动作判据CPU核根据所述电气量得到继电保护装置的动作测量值，若动作测量值大于或等于第二预设门槛值且小于第一预设门槛值，将所述动作测量值与第一预设门槛值和第二预设门槛值之间的关系作为保护判断结果；动作判据CPU核提取所述动作测量值的基波；可靠性校核判据CPU核，提取所述电气量的基波，根据所述电气量的基波和所述动作测量值的基波进行基波误差分析评估及对所述保护判断结果进行可靠性评估。能够快速准确的提取基波并完成保护计算，提升电网安全稳定运行的能力。

技术领域

本申请涉及电力系统继电保护领域，具体涉及一种基于多核处理芯片的继电保护方法，同时涉及一种基于多核处理芯片的继电保护装置。

背景技术

随着电网建设步伐不断加快，电网结构日益复杂，越来越多的高比例电力电子元件接入电力系统中，大规模新能源与直流跨区输电接入替代了原同步电网的部分同步机，系统惯量在特点及形式上发生改变，由此带来了低惯量问题。系统在故障条件下，电压和频率得不到足够支撑，容易发生电压和频率崩溃，导致负荷大量损失和新能源大规模脱网。在低惯量系统中，为维持电网的稳定运行能力，需要提高故障切除速度。故障切除速度主要由保护动作时间和断路器开断时间构成。高压断路器从少油断路器发展至六氟化硫断路器，全开断时间第一代断路器为100毫秒，第二代断路器为50毫秒，最新的高速断路器在人工短路试验设备开断时间缩短至20.1毫秒，取得了较大提升。而继电保护动作时间的标准要求为30-40ms，保护动作时间20ms-30ms左右，数十年无明显提升，难以满足电网快速切除故障的时间要求，存在较大提升空间。同时，继电保护是电网的第一道防线，安全可靠是其内在要求，如何快速和可靠的切除故障是继电保护领域的长期追求。现有技术从电压电流为纯正弦变化的情况出发，提出了在半个或一个周期内找最大值的算法、导数算法、采样值积分的算法和解方程组的算法等。由于这些算法都是基于纯正弦变化的电压和电流的波形，而实际上在电力系统发生故障时，波形往往是在基波的基础上叠加有衰减的非周期分量和各种高频分量，现有保护装置对输入的电流电压信号通过低通或带通的滤波器结合差分+半周或全周傅里叶数字滤波进行预处理，尽可能过滤掉非周期分量和高频分量，减小误差影响。但由于保护装置需要提取基波并运行保护算法和逻辑判断，CPU难以准确可靠的提取基波并完成保护计算，在多数情况下，受误差影响，需要经过延时出口增加可靠性。因此，如何快速准确的提取基波并完成保护计算，提升电网安全稳定运行的能力，是目前亟需解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本申请提供一种计基于多核处理芯片的继电保护方法，包括：

启动判据CPU核根据获取的电气量得到继电保护装置的启动测量值，若所述启动测量值大于或等于启动门槛值，则开放出口回路；

动作判据CPU核根据所述电气量得到继电保护装置的动作测量值，若所述动作测量值大于或等于第二预设门槛值且小于第一预设门槛值，将所述动作测量值与第一预设门槛值和第二预设门槛值之间的关系作为保护判断结果；动作判据CPU核提取所述动作测量值的基波；

可靠性校核判据CPU核，提取所述电气量的基波，根据所述电气量的基波和所述动作测量值的基波进行基波误差分析评估及对所述保护判断结果进行可靠性评估。

优选的，启动判据CPU核根据获取的电气量得到继电保护装置的启动测量值，包括：

启动判据CPU核根据电气量各AD采样点的模拟量、所述电气量的工频变化量和工频稳态量，得到继电保护装置的启动测量值。

优选的，所述启动判据CPU核根据电气量各AD采样点的模拟量、所述电气量的工频变化量和工频稳态量，得到继电保护装置的启动测量值，之前还包括：

通过滤波器对所述电气量进行滤波，得到预设频率的电气量。

优选的，所述工频变化量和工频稳态量，通过数字滤波算法获得。