基于电流调整的区域差动保护方法
【专利摘要】一种基于电流调整的区域差动保护方法,通过用低压侧电流互感器的电流进行电流角度及变比的调整计算出高压侧的电流，以解决因高压侧未配置电流互感器间隔使区域保护无法接入的问题。步骤如下：1）采用由区域保护采样模块、区域保护电流调整模块和区域保护电流计算模块构成的区域继电保护装置；2）由区域保护采样模块接收由合并单元采集的变压器低压侧的电流互感器的电流采样值信息；3）区域保护电流调整模块根据变压器的参数计算平衡系数及转角公式；4）区域保护电流计算模块根据变压器的平衡系数和转角公式计算低压侧折算到高压侧后的电流，然后用于区域保护的差流计算。
【专利说明】基于电流调整的区域差动保护方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于电流调整的区域差动保护方法，属于电力系统继电保护领域。
【背景技术】
[0002]电力系统本身是一个广域、动态系统，其本身的形态特征决定了电力系统相关监视、控制、保护和分析技术具有广域、全局的特征。当前的变电站保护和控制系统由于受制于传统技术限制，在整个体系架构和功能组合上，其效率、可靠性和集成度已经不能很好适应不断发展的大电网、新能源接入的要求。区域保护控制体系的提出，提升了变电站保护自适应能力，改善了现有继电保护和安全稳定控制的性能，加强了电网第一道防线与第二、三道防线之间的协作，有利于构建更严密的电网安全防护体系。
[0003]区域保护作为多个变电站保护功能的集中决策中心需要采集多个变电站的电流采样值信息。部分变电站主变高压侧只配置熔断器、未配置电流互感器，但是相应低压侧配置有电流互感器。对于区域差动保护需要采集所有间隔的电流进行求和计算差流，因此无法实现区域差动保护。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种基于电流调整的区域差动保护方法，通过用低压侧电流互感器的电流进行电流角度及变比的调整计算出高压侧的电流，以解决因高压侧未配置电流互感器间隔使区域保护无法接入的问题。
[0005]本发明的技术方案是:
1.一种基于电流相位和幅值调整的区域差动保护方法，其特征在于，步骤如下:
1)采用由区域保护采样模块、区域保护电流调整模块和区域保护电流计算模块构成的区域继电保护装置；
2)由区域保护采样模块接收由合并单元采集的变压器低压侧的电流互感器的电流采样值信息；
3)区域保护电流调整模块根据变压器的参数计算平衡系数及转角公式；
4)区域保护电流计算模块根据变压器的平衡系数和转角公式计算低压侧折算到高压侧后的电流，然后用于区域保护的差流计算。
[0006]进一步的，变压器的平衡系数和转角公式根据变压器的变比和接线形式得出。
[0007]进一步的，根据变压器接线形式变化进行电流相位调整，根据变压器的变比系数进行电流的幅值调整。
[0008]进一步的，电流的幅值调整过程如下:
首先由变压器的额定容量和额定电压计算出各侧的额定电流，低压侧的平衡系数即高压侧额定电流与低压侧额定电流之比，将低压侧电流乘上平衡系数即折算到高压侧的电流幅值。
[0009]本发明的有益效果是:本发明由区域继电保护装置、变压器低压侧电流互感器、变压器等设备配合实现。区域继电保护装置接收变压器低压侧电流互感器的电流采样值，然后根据变压器的参数计算平衡系数，根据平衡系数和变压器接线形式计算出变压器高压侧的电流采样值，用高压侧电流采样值参与到区域差动保护计算，解决了部分变电站无电流互感器无法接入区域保护的问题，可以实现不同电压等级采样值的接入，此方案适用于变电站高压侧配置熔断器而低压侧配置电流互感器的情况。需要接入区域保护的间隔不用再单独配置一套电流互感器，降低了工程的建设成本，为广域保护的推广提供了技术支撑。该保护使区域差动保护可以适应各种模式的变电站，便于区域保护的推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明实施例对应的系统示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，本发明由电流互感器、合并单元、区域继电保护装置和变压器配合完成。本实施例对应一个区域保护范围内有有四个变电站，分别为变电站1、变电站2、变电站3和变电站4。实施时，首先确定需要接入的区域范围，区域范围内同电压等级的所有间隔均要接入区域继电保护装置，变电站4高压侧应接入，但是其高压侧未配置电流互感器只能采用低压侧电流互感器的信息。
[0012]步骤如下:
1)区域继电保护装置配置区域保护采样模块、区域保护电流调整模块和区域保护电流计算模；
2)区域继电保护装置的区域保护采样模块接收合并单元采集的变压器低压侧电流互感器的电流采样值信息，完成采样后发送给区域保护电流调整模块进行处理；
3)变压器的变比和接线形式作为设备参数由保护管理人员输入区域继电保护装置，区域保护电流调整模块根据变压器的参数计算平衡系数及转角公式；
4)区域保护电流计算模块根据变压器的平衡系数及转角公式计算低压侧折算到高压侧后的电流，然后用于区域保护的差流计算；
高压侧后的电流幅值调整过程:首先由变压器的额定容量和额定电压计算出各侧的额定电流，低压侧的平衡系数即高压侧额定电流电与低压侧额定电流之比。将低压侧电流乘上平衡系数即折算到高压侧的电流幅值。
[0013]高压侧后的电流相位调整过程如下:根据变压器的接线形式对电流相位进行调整，例如变压器接线形式为Y/ Λ -1 I，低压侧转换到高压侧相位减少30度，相位转换公式如下所示:
\鳴0
K=(^-Ky)NrI
(注:4低压侧a相电流，4高压侧a相电流，以此类推)。
【权利要求】
1.一种基于电流相位和幅值调整的区域差动保护方法，其特征在于，步骤如下: 1)采用由区域保护采样模块、区域保护电流调整模块和区域保护电流计算模块构成的区域继电保护装置； 2)由区域保护采样模块接收由合并单元采集的变压器低压侧的电流互感器的电流采样值信息； 3)区域保护电流调整模块根据变压器的参数计算平衡系数及转角公式； 4)区域保护电流计算模块根据变压器的平衡系数和转角公式计算低压侧折算到高压侧后的电流，然后用于区域保护的差流计算。
2.根据权利要求1所述的基于电流相位和幅值调整的区域差动保护方法，其特征在于，变压器的平衡系数和转角公式根据变压器的变比和接线形式得出。
3.根据权利要求1所述的基于电流相位和幅值调整的区域差动保护方法，其特征在于，根据变压器接线形式变化进行电流相位调整，根据变压器的变比系数进行电流的幅值调整。
4.根据权利要求1所述的基于电流相位和幅值调整的区域差动保护方法，其特征在于，电流的幅值调整过程如下: 首先由变压器的额定容量和额定电压计算出各侧的额定电流，低压侧的平衡系数即高压侧额定电流与低压侧额定电流之比，将低压侧电流乘上平衡系数即折算到高压侧的电流幅值。
【文档编号】H02H3/28GK104201650SQ201410374143
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】李保福, 李洪凯, 张静, 李鹏, 王宏图, 卢卓群, 王金星, 傅振宇, 李立刚, 宋丹 申请人:国网辽宁省电力有限公司朝阳供电公司