[发明专利]配网系统差动保护信号同步方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种同步方法，尤其涉及配网系统差动保护信号同步方法及使用该方法的保护装置。

背景技术

随着智能电网各项技术的发展，对电网配网供电的可靠性要求也日渐提高，原有的配网保护采用简单过流和时间逐级配合的方式已不能满足速动性和选择性的要求；同时，随着分布式电源的接入，原有的保护配置和整定原则等已经不能满足运行的要求。另一方面，在配网故障切除电源后，备用电源恢复以及恢复后供电稳定性控制的要求也日益提高。要解决上述诸多保护控制问题，仅依靠变电站侧以及配电终端侧的本地信息进行保护和控制策略计算已不能满足要求，因此，基于配网广域信息的保护控制的概念被提出。

基于广域信息的保护控制，就通信拓扑来说，点对点通信可以满足继电保护差动或纵联保护的通信需求，但不能满足远方备用电源自投、过负荷联切等需要多点通信和控制的要求。因此，基于广域信息的保护控制的通信拓扑最佳方式是网络方式，能够解决一个配网分支子系统中各配电终端信息的共享，满足各种保护和控制策略的要求。

就配网馈线继电保护原理配置而言，差动保护是最佳的保护原理，能够保护线路全长，并满足全线速动性和灵敏性的要求，整定原则也不受分布式电源的影响。但差动保护也存在同步采样的技术性难题，上述通信网络由于通道数据传输延时的不确定性，传统的差动保护“乒乓式”同步采样原理不能适用。同时GPS等卫星时钟同步由于可靠性方面的原因，也不适合在继电保护配置中应用推广。

发明内容

本发明的目的是：提供一种配网系统差动保护信号同步方法，保护利用配网系统中的数据链路完成与其他保护间的向量数据交换，基于配网系统中线路很短，差动两侧电压向量基本一致，利用基准电压向量的偏差修正电流向量，通过修正后同步的电流向量实现差动保护。尤其是应用于配网系统实现两侧或多侧的差动保护。

本发明的技术方案是：一种配网系统差动保护信号同步方法，配网系统中每个配网场所安装配网自动化终端装置或者保护装置，装置配有差动保护，其特征是：所述的装置采用傅里叶递归算法计算得出装置采样得到的相角稳定的系统电流、电压向量，并通过配网系统通由数据链路传输给其他相邻装置；基于配网系统中各点电压向量基本一致，所述装置根据相邻侧装置的基准电压向量的偏差修正相邻侧装置的电流向量，实现各装置差动保护的各侧电流向量同步。

正常情况下所述的装置始终对各侧基准电压向量进行监视，并根据本装置及收到相邻侧装置的基准电压向量，计算基准相量的差和基准相量变化量，通过寄存器统计一段时间内基准电压向量变化量的间累计值，该值也称为一段时间基准电压向量的偏离值，此值的物理含义是基准电压向量间的相对旋转速度，由于此相对旋转速度基本取决于装置间的采样中断时间的差别，实际受核心处理插件晶振器件的偏差影响，因此在一段时间内此偏离值可以认为基本恒定，故在发生系统故障情况导致基准电压向量短时异常的情况下，停止采用实时基准电压向量变化量基准进行向量补偿，改用正常情况下的基准电压向量间的相对旋转速度补偿电流向量偏差，可以保证系统扰动过程中差动保护的正常运行

在配网系统发生故障导致基准电压向量短时异常的情况下，通过如下的守时算法能够保证系配网统扰动过程中差动保护的正常运行。如附图1所示本发明的差动两侧同步具体流程为：

1)各个装置收到相邻侧送来的电压基准向量和采样电流后，首先检测本侧装置 及对侧装置的电压基准向量(本侧基准向量和对侧基准向量)是否正常，如果正常则计算出基准向量差及基准向量差变化量：

基准向量差[k]＝本侧基准向量-对侧基准向量                    式1

基准向量差变化量[k]＝基准向量差[k]-基准向量差[k-1]          式2

其中：

k表示第k点采样点；

基准向量差[k]的表示第k点的本侧与对侧基准向量的差；

基准向量差[k-1]的表示第k-1点本侧与对侧基准向量差；

判断本侧及对侧电压基准向量是否正常方法是通过判基准向量的正序电压是否大于门槛值，如果大于就是正常，如果小于就是异常。

2)然后计算出基准向量差变化量累积值备用：

基准向量差变化量累计值＝基准向量差变化量累计值+基准向量差变化量[k]-基准向量差变化量[k-M]                                  式3

其中：