[发明专利]站域层远后备保护方法、保护装置和层次化继电保护系统

说明书

本发明公开站域层远后备保护方法、保护装置和层次化继电保护系统，属于电力系统继电保护领域。包括：保护系统由就地层保护和站域层保护组成。就地层保护采用双重化配置方案，每套保护均能实现站内被保护的元件的主保护和简化后备保护；站域层保护一是作为就地层保护的近后备，二是在不需要与相邻站进行信息交互的情况下就可实现远后备保护功能。本发明极大简化目前变电站继电保护系统后备保护的整定计算，避免出现保护失配情况，同时在不降低变电站现有继电保护系统保护性能的前提下，进一步提升变电站继电保护系统的后备保护性能和保护异常运行工况下的保护能力。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，更具体地，涉及站域层远后备保护方法、保护装置和层次化继电保护系统。

背景技术

目前，我国220kV及以上电压等级系统继电保护双重化率已经达到了100％，主保护的可靠性已经得到了大幅度的提升。而对于后备保护系统而言，其大多基于电气量定值和阶段式时间定值的配合来实现保护的选择性。然而，随着电网规模越来越大、结构越来越复杂，后备保护的整定配合越来越困难，当后备保护动作特性失配时，可能造成保护误动或拒动事故的发生。此外，当电网发生故障且继电保护系统出现异常时，传统继电保护系统切除故障的时间会相当长，使得电网出现长时间的过电流和过电压，这不仅会导致相关电气主设备损坏，而且也会严重危害电网的安全稳定运行。

随着基于IEC-61850标准的智能变电站的大规模建设和投运，变电站全站信息的数字化和标准化以及通信网络化使得变电站站内信息集成、信息共享和信息交互的水平得到了大幅度地提升，为解决上述问题提供了有利的契机。

专利CN110957702A公开一种智能变电站的保护配置系统，包括就地间隔级和站域保护控制级，其中：就地间隔级，用于从智能变电站中获取状态信息，对所述状态信息进行就地保护，并将从智能变电站中获取的状态信息上传至站域保护控制级；站域保护控制级，用于对就地间隔级上传的状态信息和从就地间隔级采集的站域信息基于动作时序逻辑进行站域保护控制。然而，该方案存在以下不足和缺陷：在站域层仅实现了对就地间隔级的近后备保护功能。由于站域层不具备远后备保护功能，站域层保护的保护性能及保护方案的完备性差。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了站域层远后备保护方法、保护装置和层次化继电保护系统，其目的在于简化变电站继电保护系统后备保护的整定计算，避免出现保护失配的情况，同时在不需要与相邻站进行信息交互的情况下实现站域层近后备保护功能和远后备保护功能，提升变电站的后备保护性能和继电保护系统异常运行工况下的保护能力。

为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种站域层应对变电站站用直流失压的远后备保护方法，该方法包括：

S1.检测到就地层线路保护发出单方向的通道告警信号；

S2.对发生通道告警的线路投入站用直流失压远后备保护功能；

S3.经站内过程层网实时地获取发生通道告警的线路非失压站侧的电气量采样值；

S4.当采样值满足站用直流失压远后备保护功能的判据时，该保护功能动作，动作时延取2Δt，其中，Δt为时间级差。

优选地，S4具体如下：当根据电流采样值计算得到的负序电流I₂大于预设的负序电流整定值I_2.set时，站用直流失压远后备保护功能动作，动作时延取2Δt。

优选地，S4具体如下：当根据电流采样值计算得到的零序电流3I₀大于预设的零序电流整定值I_0.set时，站用直流失压远后备保护功能动作，动作时延取2Δt。

为实现上述目的，按照本发明的第二方面，提供了一种站域层应对变电站全站保护出口压板均未投的远后备保护方法，该方法包括：