智能变电站集中式后备保护方案研究

• 作 者: 杨丽勤
• 机 构: 西安理工大学
• 出 处: 西安理工大学
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 智能变电站 集中式后备保护 跳闸策略 网络搜索方法

随着IEC61850标准、电子式互感器、智能断路器、网络通信技术的发展并在变电站内应用，智能变电站的理论体系已趋于成熟并投入使用。智能变电站可以实现一次设备信息数字化、标准化、规范化和全站信息共享化，这对变电站继电保护的建设和发展产生了深远的影响。当前国内很多学者指出充分利用智能变电站信息共享优势的集中式保护是未来变电站保护发展的趋势。　　继电保护在功能上可分为主保护与后备保护。基本上主保护不受系统运行方式的影响，可以快速的切除故障元件。主保护在拒动情况下，后备保护会切除故障元件，进而避免由于某单个保护元件、网络或断路器存在问题时，故障不能及时地隔离的情况，因此，后备保护的存在有其不可替代的必要性。　　本文以智能变电站集中式后备保护方案研究为核心，主要研究内容如下:　　首先，阐述了智能变电站的发展及研究现状。分析了智能变电站的特点，讨论了智能变电站对保护的影响。　　其次，研究了智能变电站继电保护配置方案。包括常规保护配置方案、集中式保护配置方案、分层式保护配置方案，在此基础上提出了一种新型的集中式后备保护配置方案，该方案在过程层配置历经长期考验的常规原理主保护，“直采直跳”方式保证主保护依赖设备最少，快速准确切除故障;间隔层配置本文研制的集中式后备保护，解决了常规后备保护整定配合困难、延时长、设备冗余配置等问题。　　再次，研究了智能变电站跳闸策略。在硬件和网络条件满足要求的情况下，研制了一套考虑主保护拒动、断路器失灵、站内信息缺失和边界信息缺失时的集中式后备保护方案。该后备保护方案可以快速准确的切除故障元件。　　最后，研究了适用于各种接线方式的网络搜索方法。在考虑广泛适用性的前提下，给出了集中式后备保护系统的程序流程框图，并使用MATLAB软件编写了相应的程序，利用PSCAD软件搭建变电站模型，产生相应的电站运行数据，验证了程序的可行性及该集中式后备保护方案的有效性。