一种分层协调广域保护控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统广域保护与控制应用领域，具体涉及一种分层协调广域保护控制方法。
【背景技术】
[0002]在电力系统中，我国电网采用三道防线的保护控制体系，各防线相对独立，缺乏对电力设备和电网的整体安全考虑:传统保护采用静态整定，不具备自适应配合能力，随着可再生能源等的增加，不满足运行工况多样化的智能电网安全稳定控制需求；元件保护策略与系统安全策略分离，存在信息孤岛，难以避免继电保护对电网安全稳定造成不利影响；电网安全裕度静态规划，运行效率大大降低；站与站之间缺乏数据共享的交互手段，各变电站控制相对独立，无法对保护控制动作后可能产生的全局影响进行有效评估。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种分层协调广域保护控制方法，旨在解决现有的保护控制体系站域与站之间相对独立，不能实现数据共享，无法对保护控制动作后可能产生的全局影响进行有效评估的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的分层协调广域保护控制方法包括:
[0005]I)获取过程层设备采集的一次设备数据，并将一次设备数据发送至控保层的多态数据中心进行存储；
[0006]2)各保护与控制功能模块利用多态数据中心的一次设备数据进行在线实时计算，判断是否满足自身触发条件，若满足，将触发原因、预计控制量和控制措施发送至综合执行智选模块；
[0007]3)综合执行智选模块根据触发原因、预计控制量、控制措施及综合执行智选模块之前对系统的动作情况，从实时计算获取的在线预决策控制策略表中搜索最佳匹配策略；
[0008]4)当确认执行最终的保护与控制功能后，综合执行智选模块根据步骤3)搜索的最佳匹配策略，选择最终控制措施下发给过程层设备执行对一次设备的操作。
[0009]所述步骤I)中利用通信延迟测量技术辅助修正控制延迟时间。
[0010]所述在线预决策控制策略表的形成方法为:利用实时一次设备数据实现快速网络拓扑分析和动态潮流计算，并结合预置电网设备参数进行在线策略仿真计算，最终形成在线预决策控制策略表。
[0011]对于至少两个保护与控制功能相继启动时，综合执行智选模块根据总量控制效果一致的原则，叠加处理各保护与控制功能的出口措施。
[0012]设置人工预置策略作为在线策略失配时的安全控制执行策略。
[0013]所述保护与控制功能包括失步解列、过负荷联切、低频低周减载、安全稳定控制、重合闸、备自投、开关差动后备及元件后备保护等功能。
[0014]本发明的分层协调广域保护控制方法将过程层设备采集的一次设备数据传输至控保层的多态数据中心，经过各保护与控制功能的在线计算，当满足一个或多个保护与控制功能触发条件时，在在线预决策控制策略表中选取最优控制策略，当最终确认要实现的保护与控制功能时，再结合选取的最优控制策略对相应的一次设备进行控制，该方法能够统一协调处理保护控制动作措施，对保护控制动作后可能产生的全局影响进行有效评估，最终实现三道防线一体化的广域协调保护控制。
[0015]本发明利用通信时间延迟测量的技术，为广域延迟控制提供辅助修正，避免通信延迟造成广域控制措施失效。
【附图说明】
[0016]图1为本实施例中分层协调广域保护控制系统示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
[0018]分层协调广域保护控制系统采用二层结构:过程层和控保层。过程层包括线路、母联和变压器等(不包含母线)一次设备及与一次设备就近布局的一体化智能设备1，一体化智能设备I负责采集被保护对象的电气量、断路器位置、配套刀闸位置和智能一次设备在线状态监测传感器信号；配置与被保护对象对应的主保护功能，负责保护一次设备的运行安全，并将本地动作结果上述至控保层；同时，具备接收、执行控保层下发的控制和操作命令功能。
[0019]控保层包括多态数据中心、综合执行智选模块5、通信延迟时间测量模块4及在线预决策控制策略模块3。一体化智能装置I通过可靠的电力数据通信网络2与控保层通信；控保层以多态数据中心为基础支撑平台，将广域系统范围内的各类保护和控制功能集中处理，并通过综合执行智选模块5统一协调最终对系统的保护与控制动作措施。
[0020]该系统整体上集成了电力系统三道防线的全部功能，实现方法如下:
[0021]I)获取过程层设备采集的一次设备数据，并将一次设备数据发送至控保层的多态数据中心进行存储；
[0022]2)各保护与控制功能模块利用多态数据中心的一次设备数据进行在线实时计算，判断是否满足自身触发条件，若满足，将触发原因、预计控制量和控制措施发送至综合执行智选模块；
[0023]3)综合执行智选模块根据触发原因、预计控制量、控制措施及综合执行智选模块之前对系统的动作情况，从实时计算获取的在线预决策控制策略表中搜索最佳匹配策略；
[0024]4)当确认执行最终的保护与控制功能后，综合执行智选模块根据步骤3)搜索的最佳匹配策略，选择最终控制措施下发给过程层一体化智能设备执行对一次设备的操作。
[0025]下面对上述步骤进行详细阐述:
[0026]对于步骤I)，通过一体化智能设备获取一次设备数据，然后各变电站的过程层数据经电力高速数据通信网2上送到控保层的多态数据中心存储，利用实时通信延迟时间测量4的结果进行同步，并主动分发数据给在线预决策控制策略模块及各保护与控制功能模块。
[0027]对于步骤2)，控保层配置的各保护与控制功能模块在线实时计算过程中，一旦触发各功能模块相应的动作逻辑，即开始通知综合执行智选模块5，将触发原因、预计控制量和控制措施等信息提前以预告的方式传输至综合执行智选模块5。
[0028]保护与控制功能包括开关差动后备保护、备自投、智能重合闸、电网安全稳定控制、低频低周减载、过负荷联切、失步解列及元件后备保护等子功能应用。
[0029]对于步骤3)，综合执行智选模块5根据预告信息，包括触发原因、预计控制量和控