，直到区域电网系统电压恢复到允许范围。
[0039]当区域电网系统频率低于预定值时，启动低频减载，选择系统频率最低的变电站母线，结合广域保护控制装置下发的低频减载的命令，然后在该母线上切除级别最低的负荷；重新核算区域电网内所有变电站母线的频率，再次选择系统频率最低的变电站母线，结合广域保护控制装置下发的低频减载的命令，切除该母线上级别最低的负荷；重复以上步骤，直到区域电网系统频率恢复到允许范围。
[0040]当所述站域保护控制装置检测并判断到本站所属线路发生故障时，通过网络向相应间隔的采集控制执行单元发跳闸令，结合区域保护控制装置发送的跳闸命令和广域保护控制装置发送的跳闸命令，跳开故障线路各侧断路器。
[0041]当所述站域保护控制装置收到区域保护控制装置或者广域保护控制装置发出的跳闸命令时，通过网络向相应间隔的采集控制执行单元发跳闸令，结合站域保护控制装置根据本地数据做出的判断结果，跳开故障线路各侧断路器。
[0042]当所述站域保护控制装置检测并判断到本站所属线路发生故障时，通过网络向相应间隔的采集控制执行单元发跳闸令跳开故障线路各侧断路器，经过设定延时后，如果故障线路还有电流，则认为该断路器失灵，则由站域保护控制装置通过网络向相应间隔采集控制执行单元发跳令跳开该故障线路上一级的断路器，避免事故的进一步扩大。
[0043]当所述区域电网发生故障并成功切除故障后，区域保护控制装置根据区域电网电源分布情况和区域电网运行情况，启动区域备自投功能，恢复供电，缩小失电范围。区域保护控制装置可结合区域电网共享同步数据，综合计算区域电网各节点的有功、无功、频率等数据，预估区域备自投动作后的情况，以达到智能恢复供电的目的。
[0044]当所述广域电网发生影响广域电网安全稳定的大扰动时，广域保护控制系统可以实现切机、切负荷、快速减出力等安全稳定控制功能，该广域保护控制系统是基于IEEE1588的同步数据系统，对时精度可以达到I微秒，完全满足广域电网安全稳定控制的要求。
[0045]所述广域电网所属的各区域保护控制装置和广域保护控制装置、各区域电网所属的站域保护控制装置和区域保护控制装置、各站域变电站所属的采集执行单元和站域保护控制装置之间均采用PTN光网络传输，利用IEEE1588网络对时协议实现全网时间同步，采集数据同步，状态量同步。PTN光网络是当前SDH通讯技术的升级技术，具有SDH通讯技术的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等，是比SDH更为先进的技术。时钟源有主时钟源和后备时钟源，设置在广域保护主站。相对于采用GPS或者北斗对时的系统，利用IEEE1588网络对时协议的时钟同步系统具有不依赖外部对时系统的优点，其安全可靠性有了很大提高。
【主权项】
1.一种基于PTN通讯技术和IEEE1588网络对时协议的广域保护控制系统，所述广域保护控制系统包括站域保护子站、区域保护主站和广域保护主站；其特征在于: 站域保护子站基于PTN光网络和IEEE1588网络对时协议，利用PTN光网络将变电站内的同步数据共享，实现变电站站域保护功能；将关联紧密的若干变电站作为一个区域电网，利用PTN光网络将区域电网内各变电站的同步数据上送到区域保护主站，实现区域保护控制功能；将关联紧密的若干区域电网作为一个广域电网，利用PTN光网络将广域电网内各区域保护主站的同步数据上送到广域保护主站，实现广域保护控制功能；所述广域保护控制系统通过安装在被保护的广域电网各站域保护子站中的站域保护控制装置、安装在各区域保护主站中的区域保护控制装置和安装在广域保护主站中的广域保护控制装置实现站域、区域、广域电网的保护和控制。2.根据权利要求1所述的广域保护控制系统，其特征在于: 在所述广域电网中，所有变电站各间隔配置数据采集模块和执行单元，站域保护子站利用PTN光网络通讯技术和IEEE1588协议对时机制实现对该站域子站所属变电站的各间隔的电压、电流以及状态量的同步测量，并计算对应电压、电流的幅值、相位、频率、功率，将所计算的电压、电流的幅值、相位、频率、功率连同计算时刻的时间信息，以及测量到的状态量数据连同测量时刻的时间信息作为共享同步数据通过PTN光网络传送站域保护控制装置，站域保护控制装置根据本变电站共享的同步数据，判断是否本变电站内的元件出现异常或者故障，站域保护控制装置将本站共享同步数据以及元件异常或者故障的判断结果上送至本站所属的区域保护主站中的区域保护控制装置。3.根据权利要求2所述的广域保护控制系统，其特征在于: 区域电网中的区域保护控制装置根据本区域电网中各站域保护子中的站域保护控制装置上送的共享同步数据进行计算和分析以判断被保护的区域电网是否发生了异常和故障，进而根据判断的结果生成相应的控制命令，通过PTN光网络下达给相应的站域保护控制装置。4.根据权利要求3所述的广域保护控制系统，其特征在于: 区域保护控制装置根据多个相关站域保护控制装置上传的共享同步数据完成分析和判断，并辅以站域保护控制装置根据本地的判定结果来协同完成保护和控制功能。5.根据权利要求3所述的广域保护控制系统，其特征在于: 安装在广域保护主站中的广域保护控制装置根据所包含的各区域保护控制装置上送的共享同步数据进行计算和分析以判断被保护的广域电网是否发生了异常和故障，进而根据判断的结果生成相应的控制命令，通过PTN光网络下达给相应的区域保护控制装置。6.根据权利要求1所述的广域保护控制系统，其特征在于: 对于广域电网所属的区域电网之间的联络线路和区域电网内的线路，广域保护控制装置和区域保护控制装置可以将广域电网内线路分别同时使用差动保护和集成式后备保护。7.根据权利要求6所述的广域保护控制系统，其特征在于: 集成式后备保护采用2段式距离保护、2段零序方向保护、TV断线后2段过流保护，以及过负荷保护。当广域电网中某条线路因过负荷或者故障导致该线路退出运行，该线路所属区域保护控制装置或站域保护控制装置会自动提高同一功率断面线路的过负荷保护电流定值和时间定值，从而避免连锁跳闸事故。8.根据权利要求1所述的广域保护控制系统，其特征在于: 当所述站域保护控制装置检测并判断到本站所属线路发生故障时，通过PTN光网络向相应间隔的执行单元发跳闸令跳开故障线路各侧断路器，经过设定延时后，如果故障线路还有电流，则认为该断路器失灵，则由站域保护控制装置通过PTN光网络向相应间隔执行单元发跳令跳开该故障线路上一级的断路器，避免事故的进一步扩大。
【专利摘要】一种基于PTN的光网络和IEEE1588网络对时协议的广域保护控制系统。该系统是基于高速数据通讯网络和网络对时同步数据，考虑利用高速数据网络将变电站内的数据共享，实现变电站站域保护功能；同时将关联紧密地若干变电站作为一个区域电网，利用高速数据网络将区域内各变电站的数据上送到区域主站，实现区域保护功能；将关联紧密的若干区域电网作为一个广域电网，利用高速数据网络将广域电网内各区域主站的数据上送到广域主站，实现广域保护功能。该系统区域保护功能是站在区域电网全局的高度来进行控制调度，要比传统的按间隔配置的控制装置更有效，更合理，该广域保护可以实现切机、切负荷、快速减出力等安全稳定控制功能，该广域保护是基于PTN光网络和IEEE1588的同步数据系统，对时精度可以达到1微秒，完全满足广域稳控的要求。
【IPC分类】H02H7/22, H02H7/04, H02J3/00, H02J13/00, H02H7/00, H02H7/26
【公开号】CN104901275
【申请号】CN201510292941
【发明人】韩冰, 田文辉, 郑发林, 娄霄楠, 黄超, 张华年
【申请人】广西电网有限责任公司, 北京四方继保自动化股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月2日