本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，具體地，涉及一種智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)閉鎖判據(jù)方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展以及在電力系統(tǒng)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，“智能變電站”的相關(guān)技術(shù)在近幾年來(lái)也得到了迅速發(fā)展。智能變電站的信號(hào)采集系統(tǒng)主要由電子式互感器和合并單元兩個(gè)部分構(gòu)成。一次電壓和電流信號(hào)被電子式互感器采集并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)合并單元匯集、同步后傳遞給后續(xù)的測(cè)量和保護(hù)裝置進(jìn)行處理。與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站信號(hào)采集過(guò)程中傳遞信息的介質(zhì)由電纜變?yōu)楣饫w，其中傳遞的信號(hào)也由模擬量變?yōu)閿?shù)字量；與傳統(tǒng)互感器相比，由電子式互感器和合并單元構(gòu)成的信號(hào)采集系統(tǒng)在絕緣、動(dòng)態(tài)范圍、飽和性能等方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。然而，由于技術(shù)尚未完全成熟，此信號(hào)采集系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中也暴露出一系列的問(wèn)題，表現(xiàn)為在一些特殊情況下，其輸出的采樣值數(shù)據(jù)并不能夠正確反映電力系統(tǒng)內(nèi)的電氣量信號(hào)。這類遠(yuǎn)離實(shí)際值，并不能正確反映實(shí)際值大小的數(shù)據(jù)點(diǎn)稱作錯(cuò)數(shù)據(jù)。錯(cuò)數(shù)據(jù)的存在對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一種威脅，因?yàn)殄e(cuò)數(shù)據(jù)而使得繼電保護(hù)誤動(dòng)作的事故已經(jīng)有多次發(fā)生，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)閉鎖判據(jù)方法及裝置，解決電子式互感器產(chǎn)生錯(cuò)數(shù)據(jù)時(shí)可能出現(xiàn)的繼電保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)，影響電力系統(tǒng)可靠性的問(wèn)題。
本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)閉鎖判據(jù)方法，包括如下步驟：
步驟a)檢測(cè)智能變電站內(nèi)電子式互感器的工作狀態(tài)和母線保護(hù)的工作狀態(tài)；
步驟b)根據(jù)步驟a)的檢測(cè)結(jié)果，若電子式互感器工作于非正常工作狀態(tài)和/或母線保護(hù)狀態(tài)，則進(jìn)行步驟c)，否則進(jìn)行步驟c)后面步驟；
步驟c)閉鎖智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)；
步驟f)：根據(jù)單條線路的錯(cuò)數(shù)據(jù)識(shí)別算法，找出有錯(cuò)數(shù)據(jù)的互感器所在的線路，閉鎖該條線路的繼電保護(hù)系統(tǒng)同時(shí)開(kāi)放沒(méi)有錯(cuò)數(shù)據(jù)線路的繼電保護(hù)系統(tǒng)。
該方法對(duì)智能變電站內(nèi)所有電子式互感器的工作狀態(tài)和母線保護(hù)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，通過(guò)復(fù)合錯(cuò)數(shù)據(jù)判別算法，可以有效的檢測(cè)出錯(cuò)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確位置，從而及時(shí)閉鎖繼電保護(hù)系統(tǒng)，保證電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的正確運(yùn)行。有效避免了電子式互感器產(chǎn)生錯(cuò)數(shù)據(jù)時(shí)可能出現(xiàn)的繼電保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)，提高了電力系統(tǒng)的可靠性。該種復(fù)合錯(cuò)數(shù)據(jù)判別算法，與單一的錯(cuò)數(shù)據(jù)判別算法相比，由于錯(cuò)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的頻率較低，因而在絕大部分情況下僅僅需要進(jìn)行基爾霍夫電流定律的驗(yàn)證，大大節(jié)約了計(jì)算的時(shí)間，有更高的效率。
優(yōu)選的，在步驟c)后面且在步驟f)前面還依次包括如下步驟：
步驟d)驗(yàn)證母線上所連線路的電流相量和是否滿足基爾霍夫電流定律；
步驟e)根據(jù)步驟d)的檢測(cè)結(jié)果，若滿足基爾霍夫電流定律，則開(kāi)放繼電保護(hù)系統(tǒng)，否則進(jìn)行步驟f)。
優(yōu)選的，所述步驟d)中，驗(yàn)證母線上所連所有線路的電流相量和是否滿足基爾霍夫電流定律的方法包括如下步驟:
步驟d1)將每條母線上所連線路的電流相量全部相加求和；
步驟d2)若步驟d1)的求和小于所設(shè)定閾值，則判定滿足基爾霍夫電流定律，若不是，則判斷不滿足基爾霍夫電流定律。
優(yōu)選的，步驟f)中單條線路的錯(cuò)數(shù)據(jù)識(shí)別算法采用飛點(diǎn)識(shí)別算法。
優(yōu)選的，飛點(diǎn)識(shí)別算法的步驟如下：
步驟f1)計(jì)算當(dāng)前采樣點(diǎn)的一階后向差分d1、前一采樣點(diǎn)的一階后向差分d2以及d1-d2的絕對(duì)值；
步驟f2)如果步驟f1)中的d1和d2的絕對(duì)值均大于設(shè)定的第一閾值且d1-d2的絕對(duì)值大于設(shè)定的第二閾值，則判斷當(dāng)前采樣點(diǎn)為錯(cuò)數(shù)據(jù)點(diǎn)，若不是，則當(dāng)前采樣點(diǎn)為正確采樣點(diǎn)。
一種智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)閉鎖判據(jù)裝置，包括
檢測(cè)單元,檢測(cè)智能變電站內(nèi)電子式互感器的工作狀態(tài)和母線保護(hù)的工作狀態(tài)；
識(shí)別單元，根據(jù)單條線路的錯(cuò)數(shù)據(jù)識(shí)別算法，找出有錯(cuò)數(shù)據(jù)的互感器所在的線路；
控制器，根據(jù)檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果，若電子式互感器工作于非正常工作狀態(tài)和/或母線保護(hù)狀態(tài)，則閉鎖智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)；否則，根據(jù)識(shí)別單元找出的有錯(cuò)數(shù)據(jù)的互感器所在的線路，閉鎖該條線路的繼電保護(hù)系統(tǒng)同時(shí)開(kāi)放沒(méi)有錯(cuò)數(shù)據(jù)線路的繼電保護(hù)系統(tǒng)。
優(yōu)選的，還包括
驗(yàn)證單元，驗(yàn)證母線上所連線路的電流相量和是否滿足基爾霍夫電流定律；若電子式互感器工作于正常狀態(tài)和/或沒(méi)有處于母線保護(hù)狀態(tài)，控制器則啟動(dòng)驗(yàn)證單元，根據(jù)驗(yàn)證單元的檢測(cè)結(jié)果，若滿足基爾霍夫電流定律，則開(kāi)放繼電保護(hù)系統(tǒng)，若不滿足基爾霍夫電流定律，控制器則啟動(dòng)識(shí)別單元。
綜上，本發(fā)明的有益效果是：
1、采用復(fù)合錯(cuò)數(shù)據(jù)判別算法，可以有效的檢測(cè)出錯(cuò)數(shù)據(jù)，從而及時(shí)閉鎖繼電保護(hù)系統(tǒng)，保證電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的正確運(yùn)行，避免電子式互感器產(chǎn)生錯(cuò)數(shù)據(jù)時(shí)可能出現(xiàn)的繼電保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)，保證了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
2、采用復(fù)合錯(cuò)數(shù)據(jù)判別算法，與單一的錯(cuò)數(shù)據(jù)判別算法相比，由于錯(cuò)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的頻率較低，因而在絕大部分情況下僅僅需要進(jìn)行基爾霍夫電流定律的驗(yàn)證，大大節(jié)約了計(jì)算的時(shí)間，有更高的效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1：
如圖1所示，本發(fā)明包括一種智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)閉鎖判據(jù)方法，包括如下步驟：
步驟a)檢測(cè)智能變電站內(nèi)電子式互感器的工作狀態(tài)和母線保護(hù)的工作狀態(tài)；如圖1所示，電子式互感器的工作狀態(tài)包括線路l1，l2，l3，l4，l5，l6，l7以及母線ⅰ和母線ⅱ上所加裝的電子式互感器的工作狀態(tài)，母線保護(hù)的工作狀態(tài)指母線ⅰ保護(hù)和母線ⅱ保護(hù)的工作狀態(tài)，母線ⅰ由發(fā)電機(jī)1提供電壓，母線ⅱ由發(fā)電機(jī)2提供電壓。
步驟b)根據(jù)步驟a)的檢測(cè)結(jié)果，若電子式互感器工作于非正常工作狀態(tài)和/或母線保護(hù)狀態(tài)，則進(jìn)行步驟c)，否則進(jìn)行步驟d)；
步驟c)閉鎖智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)；
步驟d)驗(yàn)證母線上所連線路的電流相量和是否滿足基爾霍夫電流定律；驗(yàn)證方法為
步驟e)根據(jù)步驟d)的檢測(cè)結(jié)果，若滿足基爾霍夫電流定律，則開(kāi)放繼電保護(hù)系統(tǒng)，否則進(jìn)行步驟f)。
步驟f)：根據(jù)單條線路的錯(cuò)數(shù)據(jù)識(shí)別算法，找出有錯(cuò)數(shù)據(jù)的互感器所在的線路，閉鎖該條線路的繼電保護(hù)系統(tǒng)同時(shí)開(kāi)放沒(méi)有錯(cuò)數(shù)據(jù)線路的繼電保護(hù)系統(tǒng)。
該方法對(duì)智能變電站內(nèi)所有電子式互感器的工作狀態(tài)和母線保護(hù)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，通過(guò)復(fù)合錯(cuò)數(shù)據(jù)判別算法，可以有效的檢測(cè)出錯(cuò)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確位置，從而及時(shí)閉鎖繼電保護(hù)系統(tǒng)，保證電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的正確運(yùn)行。有效避免了電子式互感器產(chǎn)生錯(cuò)數(shù)據(jù)時(shí)可能出現(xiàn)的繼電保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)，提高了電力系統(tǒng)的可靠性。該種復(fù)合錯(cuò)數(shù)據(jù)判別算法，與單一的錯(cuò)數(shù)據(jù)判別算法相比，由于錯(cuò)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的頻率較低，因而在絕大部分情況下僅僅需要進(jìn)行基爾霍夫電流定律的驗(yàn)證，大大節(jié)約了計(jì)算的時(shí)間，有更高的效率。
實(shí)施例2：
本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上優(yōu)選如下：優(yōu)選的，在步驟c)后面且在步驟f)前面還依次包括如下步驟：
步驟d)驗(yàn)證母線上所連線路的電流相量和是否滿足基爾霍夫電流定律；
步驟e)根據(jù)步驟d)的檢測(cè)結(jié)果，若滿足基爾霍夫電流定律，則開(kāi)放繼電保護(hù)系統(tǒng)，否則進(jìn)行步驟f)。該步驟的設(shè)置能夠進(jìn)一步排除不需要進(jìn)行閉鎖操作的線路，進(jìn)一步避免誤判斷。
步驟d)中，驗(yàn)證母線上所連所有線路的電流相量和是否滿足基爾霍夫電流定律的方法包括如下步驟:
步驟d1)將每條母線上所連線路的電流相量全部相加求和；
步驟d2)若步驟d1)的求和小于所設(shè)定閾值，則判定滿足基爾霍夫電流定律，若不是，則判斷不滿足基爾霍夫電流定律。
步驟f)中單條線路的錯(cuò)數(shù)據(jù)識(shí)別算法采用飛點(diǎn)識(shí)別算法。
飛點(diǎn)識(shí)別算法的步驟如下：
步驟f1)計(jì)算當(dāng)前采樣點(diǎn)的一階后向差分d1、前一采樣點(diǎn)的一階后向差分d2以及d1-d2的絕對(duì)值；
步驟f2)如果步驟f1)中的d1和d2的絕對(duì)值均大于設(shè)定的第一閾值且d1-d2的絕對(duì)值大于設(shè)定的第二閾值，則判斷當(dāng)前采樣點(diǎn)為錯(cuò)數(shù)據(jù)點(diǎn)，若不是，則當(dāng)前采樣點(diǎn)為正確采樣點(diǎn)。如圖1所示，飛點(diǎn)識(shí)別算法的具體做法如下，設(shè)i(x)為被采樣函數(shù)
δi(n)＝i(n)-i(n-1)；
δi(n-1)＝i(n-1)-i(n一2)；
那么，第n個(gè)采樣點(diǎn)的檢測(cè)條件是：
其中，ε1＝k1ωadt,ε2＝k2ω2adt,k1和k2是兩個(gè)可靠系數(shù)，ω是電流信號(hào)的角頻率，a是電流信號(hào)的幅值，dt是采樣間隔。通過(guò)該公式即可計(jì)算出當(dāng)前采樣點(diǎn)的一階后向差分d1的絕對(duì)值等于|δi(n)|，前一采樣點(diǎn)的一階后向差分d2的絕對(duì)值等于|δi(n-1)|，d1-d2的絕對(duì)值為|δi(n)-δi(n-1)|，然后將該值分別與相應(yīng)的閾值ε1和ε2比較即可判斷出當(dāng)前采樣點(diǎn)是否為正確采樣點(diǎn)，確保給繼電保護(hù)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)為正確的數(shù)據(jù)，避免錯(cuò)數(shù)據(jù)造成的繼電保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)作事故的發(fā)生，提高了電力系統(tǒng)的可靠性。
實(shí)施例3：
本發(fā)明公開(kāi)了一種智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)閉鎖判據(jù)裝置，包括
檢測(cè)單元,檢測(cè)智能變電站內(nèi)電子式互感器的工作狀態(tài)和母線保護(hù)的工作狀態(tài)；
識(shí)別單元，根據(jù)單條線路的錯(cuò)數(shù)據(jù)識(shí)別算法，找出有錯(cuò)數(shù)據(jù)的互感器所在的線路；
控制器，根據(jù)檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果，若電子式互感器工作于非正常工作狀態(tài)和/或母線保護(hù)狀態(tài)，則閉鎖智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)；否則，根據(jù)識(shí)別單元找出的有錯(cuò)數(shù)據(jù)的互感器所在的線路，閉鎖該條線路的繼電保護(hù)系統(tǒng)同時(shí)開(kāi)放沒(méi)有錯(cuò)數(shù)據(jù)線路的繼電保護(hù)系統(tǒng)。
實(shí)施例4：
本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上還包括
驗(yàn)證單元，驗(yàn)證母線上所連線路的電流相量和是否滿足基爾霍夫電流定律；若電子式互感器工作于正常狀態(tài)和/或沒(méi)有處于母線保護(hù)狀態(tài)，控制器則啟動(dòng)驗(yàn)證單元，根據(jù)驗(yàn)證單元的檢測(cè)結(jié)果，若滿足基爾霍夫電流定律，則開(kāi)放繼電保護(hù)系統(tǒng)，若不滿足基爾霍夫電流定律，控制器則啟動(dòng)識(shí)別單元。
采用該裝置即可解決電子式互感器產(chǎn)生錯(cuò)數(shù)據(jù)時(shí)可能出現(xiàn)的繼電保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)，影響電力系統(tǒng)可靠性的問(wèn)題。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。