多适应的输电线路光纤差动保护方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电线路的继电保护方法，特别是通过光纤通道实现输电线路纵联保护的方法。
【背景技术】
[0002]目前，国内220kV及以上电压等级的输电线路，至少配置一台通过光纤通信的线路保护装置，光纤线路保护装置最主要的保护是光纤差动保护，其功能依赖于光纤通道的通信状态。输电线路的保护中，光纤通信的通道分类，主要有单通道、双通道、来回路由不一致三种，在现有的光纤通信条件下，依据不同的光纤通道，不同的通信状态，研究相应的线路保护方案，并实现自动匹配、自动适应，对提高输电线路保护的可靠性具有重大的意义。现有的光纤线路保护方法，存在以下两个弊端:(I)现有的光纤差动保护方法，一旦某个光纤通信通道异常，光纤差动保护直接退出，不能再继续保护输电线路安全输电，严重影响了电网的安全稳定运行。(2)现有输电线路的主要保护，分为差动保护和距离保护，不能根据光纤通道的状态，匹配不同的保护。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种能够自动适应多种光纤通道以及不同通信状态的多适应的输电线路光纤差动保护方法。
[0004]本发明的目的可以这样实现，设计一种多适应的输电线路光纤差动保护方法，包括以下步骤:
[0005]A、在输电线路两端分别设置输电线路保护装置，两端的输电线路保护装置之间至少设置一条通信光纤；
[0006]B、设置光纤通道在线评估模块，根据光纤通信的光功率、通道实时误码、当前误码状态评估光纤通道通信的三种状态；
[0007]C、光纤通道在线评估模块将评估出的光纤通道通信状态结果发送至线路保护自适应模块；
[0008]D、线路保护自适应模块根据光纤通道通信状态结果选择输电线路的保护方法。
[0009]进一步地，光纤通道在线评估模块首先根据光纤通信的光功率评估光纤通道本身的通信功能是否正常，评估正常后，再根据通道实时误码、当前误码状态评估光纤通道通信的二种状态。
[0010]进一步地，光功率分为接收光功率和发送光功率，当发送光功率2-9dBm，且接收光功率< -40dBm时，光纤通道本身的通信功能正常;否则需要闭锁保护，更换光纤。
[0011]进一步地，光纤通道通信的状态包括优、次、差，其中
[0012]状态优为:通道调整成功，当前40ms内只有一帧误码;或通道调整成功，当前40ms内每周波数据内不存在2点误码;或通道调整成功，当前40ms内任意连续5点数据内不存在2点误码；
[0013]状态次为:通道调整不成功，当前40ms内有不连续误码；或通道调整成功，出现连续2帧数据误码；
[0014]状态差为:通道调整不成功，当前40ms内有连续误码;或通道调整成功，出现连续3帧以上数据误码。
[0015]进一步地，对于单通道，线路保护自适应模块在状态优的情况下，选择差动保护作为输电线路的保护方法;在状态次的情况下，选择差动保护与含有距离和方向保护的命令式保护配合使用;在状态差的情况下，闭锁光纤差动保护。
[0016]进一步地，对于双通道，设置通道逻辑组合模块，光纤通道在线评估模块将光纤通道通信状态结果发送至通道逻辑组合模块，通道逻辑组合模块将组合后的双通道通信状态结果发送至线路保护自适应模块;线路保护自适应模块在第一通道和第二通道，任意一个的通道状态为优，选择差动保护作为输电线路的保护方法;若两个通道的状态都不是优的情况下，任意一个为次，选择相对较差的差动保护和命令式保护配合，作为输电线路的保护方法;两个通道的评估均为差，闭锁线路光纤差动保护。
[0017]进一步地，在双通道设置来回路由时间计算模块，来回路由时间计算模块计算来回路由时间差；当来回路由时间差超过预先设置的数值5ms时，线路保护自适应模块选择来回路由不一致时的输电线路保护方法:通道状态优时，投入基于GPS同步的差动保护;通道状态次时，转入允许式距离保护;通道状态差时，闭锁输电线路的光纤差动保护
[0018]本发明与现有技术相比，考虑了光纤差动保护，针对不同的光纤通道状态下，自动匹配输电线路的保护方案，光纤通道状态发生变化后，不再直接退出保护，而是重新匹配相应的保护方案，提高了光纤差动保护的可靠性，对保护输电线路安全输电，具有重要意义。
【附图说明】
[0019]图1是本发明较佳实施例之自适应单通道不同通信状态的示意图；
[0020]图2是本发明较佳实施例之自适应双通道不同通信状态的示意图；
[0021]图3是本发明较佳实施例之自适应来回路由不一致不同通信状态的示意图。
【具体实施方式】
[0022]以下结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0023 ] 一种多适应的输电线路光纤差动保护方法，包括以下步骤:
[0024]A、在输电线路两端分别设置输电线路保护装置，两端的输电线路保护装置之间至少设置一条通信光纤；
[0025]B、设置光纤通道在线评估模块，根据光纤通信的光功率、通道实时误码、当前误码状态评估光纤通道通信的三种状态；
[0026]C、光纤通道在线评估模块将评估出的光纤通道通信状态结果发送至线路保护自适应模块；
[0027]D、线路保护自适应模块根据光纤通道通信状态结果选择输电线路的保护方法。
[0028]光纤通道在线评估模块首先根据光纤通信的光功率评估光纤通道本身的通信功能是否正常，评估正常后，再根据通道实时误码、当前误码状态评估光纤通道通信的三种状态。光功率分为接收光功率和发送光功率，当发送光功率2 -9dBm，且接收光功率< -40dBm时，光纤通道本身的通信功能正常;否则需要闭锁保护，更换光纤。
[0029 ]光纤通道通信的状态包括优、次、差，其中
[0030]状态优为:通道调整成功，当前40ms内只有一帧误码;或通道调整成功，当前40ms内每周波数据内不存在2点误码;或通道调整成功，当前40ms内任意连续5点数据内不存在2点误码；
[0031 ]状态次为:通道调整不成功，当前40ms内有不连续误码；或通道调整成功，出现连续2帧数据误码；
[0032]状态差为:通道调整不成功，当前40ms内有连续误码;或通道调整成功，出现连续3帧以上数据误码。
[0033]光纤通信具有单通道、双通道、来回路由不一致三种通信情况。
[0034]本发明涉及输电线路的保护方法，行业内定义的一些基本概念，说明如下:
[0035]单通道:分别安装在输电线路两端的两台输电线路保护装置，二者之间只有一条光纤正常通信。
[0036]双通道:分别安装在输电线路两端的两台输电线路保护装置，二者之间具有两条光纤正常通信。
[0037]来回路由不一致:分别安装在输电线路两端的两台输电线路保护装置，二者之间具有两条光纤正常通信，信号发送出去，到达对侧后再返回来的时间，称为来回路由时间，正常情况下，两个通道的来回路由时间应该一致，来回路由不一致，表示双通道时，两个通道的来回路由时间不一致的情况。
[0038]光功率:单位时间内接收到的光强大小，反映了光信号在光纤中传输的强弱，是监测光纤状态的一个重要指标，当接收到的光功率数据发生突变时，说明光纤通道接收状态也发生了突变，需要检修光纤；当接收的光功率数据在渐变，并且达到了预设定的门槛时