[发明专利]芯片化继电保护装置和方法

说明书

本申请涉及一种芯片化继电保护装置和方法。所述装置包括：控制芯片；控制芯片上集成了至少一个控制单元和至少两个逻辑算法电路；控制单元，用于接收逻辑算法映射配置指令，根据逻辑算法映射配置指令搭建目标组合电路；目标组合电路包括至少两个逻辑算法电路；控制单元，用于将被保护电气设备的采集信号传输至目标组合电路，使得目标组合电路根据采集信号，得到被保护电气设备的故障特征参量并传输至控制单元；控制单元，用于根据被保护电气设备的故障特征参量确定电气设备故障结果。采用本方法能够通过软件硬件协同机制，对多通道输入的多元电气化参量同步处理，提高了故障检测效率。

技术领域

本申请涉及继电保护技术领域，特别是涉及一种芯片级软硬协同继电保护装置和方法。

背景技术

随着电力系统的不断发展，对于电力系统中的继电保护显得尤为重要。电力系统的继电保护是当电力系统发生故障或不正常运行时，迅速而有选择性地切除故障元件或线路，从而保证电力系统其他非故障元件或线路能够安全可靠的运行。

传统的继电保护技术是继电保护装置对采集到的电力信号通过软件程序进行计算，确定电力系统中发生故障的元件或线路，进而切除故障元件或线路。

然而，传统的继电保护技术，存在故障检测效率低的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高故障检测效率的芯片接软硬协同继电保护装置和方法。

第一方面，本申请提供一种继电保护装置，该装置包括：控制芯片；控制芯片上集成了至少一个控制单元和至少两个逻辑算法电路；

控制单元，用于接收逻辑算法映射配置指令，根据逻辑算法映射配置指令搭建目标组合电路；目标组合电路包括至少两个逻辑算法电路；逻辑算法配置指令包括：各逻辑算法电路对应的标识、各逻辑算法电路输入端标识、各逻辑算法电路的输出端标识；

控制单元，用于将被保护电气设备的采集信号传输至目标组合电路，使得目标组合电路根据采集信号，得到被保护电气设备的故障特征参量并传输至控制单元；

控制单元，用于根据被保护电气设备的故障特征参量确定电气设备故障结果。

在其中一个实施例中，目标组合电路包括：采样值处理电路、电气参量计算电路、保护逻辑电路；

控制单元，用于将被保护电气设备的采集信号传输至采样值处理电路进行采样处理，并将采样处理后的采集信号传输至电气参量计算电路后，获取电气参量计算电路输出的中间参数数据，并根据中间参数数据计算故障特征参量；

控制单元，用于将故障特征参量传输至保护逻辑电路中，以使保护逻辑电路根据故障特征参量确定电气设备故障结果。

在其中一个实施例中，采样值处理电路包括信号同步电路；电气参量计算电路包括半周傅里叶算法电路；采集信号包括：被保护电气设备的电压和电流；故障特征参量包括：功率参量值；

控制单元，用于各电压和电流传输至信号同步电路进行信号同步，并将同步后的电压和电流信号传输至半周傅里叶算法电路后，获取半周傅里叶算法电路输出的n次倍频分量的实部电压U_Rn、虚部电压U_In、实部电流I_Rn和虚部电流I_In；

控制单元，用于根据实部电压U_Rn、虚部电压U_In、实部电流I_Rn和虚部电流I_In，计算功率参量值。

在其中一个实施例中，保护逻辑电路包括比较器；

控制单元，用于将功率参量值传输至比较器中与预设参数阈值进行比较，若功率参量值大于预设参数阈值，确定电气设备故障结果为被保护电气设备故障。