[发明专利]一种基于逻辑量信息的配电网区域保护系统及方法

摘要

本发明公开了电力系统继电保护领域中一种基于逻辑量信息的配电网区域保护系统及方法。基于逻辑量信息的配电网区域保护系统由顺序相连的故障信息采集模块、故障定位模块和跳闸指令输出模块组成；基于逻辑量信息的配电网区域保护方法包括采集配电网中各个节点的三段式电流保护装置动作信息，利用故障信息采集模块采集到的三段式电流保护信息和区域保护动作判据准确识别区内、区外故障，最后输出断路器跳闸或闭锁指令。本发明能够准确识别区内故障、闭锁区外故障，且以多信息构成冗余，具有较强的容错能力，同时由于采用逻辑量，信息交互量少，不受信息非同步的影响。

主权项

一种基于逻辑量信息的配电网区域保护系统，其特征在于，所述系统包括顺序相连的故障信息采集模块、故障定位模块和跳闸指令输出模块；所述故障信息采集模块用于采集配电网中各个节点的三段式电流保护动作信息，并将所采集信息发送至故障定位模块；所述故障定位模块利用保护区域内各个节点的三段式电流保护动作信息得到区内保护信息逻辑值，然后根据区域保护动作判据得出区域保护动作信号；所述跳闸指令输出模块用于发出断路器跳闸或闭锁信号,所述区域保护动作判据的建立方法为设区域内有n个开关节点并按供电路径顺序编号；当末节点为断路器时，各节点的区内保护信息表示为A1=Σj=2n(P1I,II,III=1)∩(Pj,III=0)A2=Σj=3n(P2I,II,III=1)∩(Pj,III=0)...An-1=(Pn-1I,II,III=1)∩(Pn,III=0)---(1)]]>其中，P为保护动作信息，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段；PiⅠ,Ⅱ,Ⅲ表示开关i处的保护综合动作信息，i＝1,2,…,n‑1,PiⅠ,Ⅱ,Ⅲ＝1表示开关i处电流Ⅰ段、Ⅱ段或Ⅲ段动作；PiⅠ,Ⅱ,Ⅲ＝0表示保护均不动作；Pj,Ⅲ为开关j处的电流Ⅲ段，Pj,Ⅲ＝1即开关j处的电流Ⅲ段动作，Pj,Ⅲ＝0即开关j处的电流Ⅲ段不动作；An‑1表示区域内第n‑1条支路的故障情况，用于确认故障是否发生在该支路上，An‑1＝1时故障发生在该条支路上，An‑1＝0时故障未发生在该条支路上；当末节点为末梢节点即为只连接用户或联络开关的节点，节点的区内保护信息表示为A1=Σj=2n-1(P1I,II,III=1)∩(Pj,III=0)A2=Σj=3n-1(P2I,II,III=1)∩(Pj,III=0)...An-1=(Pn-1I,II,III=1)∩(Pn,III=0)An=(PnI,II,III=1)---(2)]]>联立式(1)和式(2)，得区内保护信息逻辑值为E表示该区域内的故障情况，用于确认故障是否发生在该区域内，E＝1时表示故障发生在该区域内，E＝0时表示故障未发生在该区域内；Ak表示区域内第k条支路的故障情况，用于确认故障是否发生在该支路上，Ak值为1则表示故障发生在该条支路上，Ak值为0则表示故障未发生在该条支路上；所述区域保护动作判据为式中，M1为区域保护动作信号，M1为1表示保护动作，立即向首节点断路器发送跳闸信号并向上级区域发送闭锁信号，M1为0表示保护不动作；Ck表示下级保护区域闭锁信号，Ck为1表示收到闭锁信息，Ck为0即未收到闭锁信息。