一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法技术方案

一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法，该方法为：针对广域保护通信系统中各元件自身的重要性、可靠程度以及对应保护的不正确动作情况，采用以分配权值和设置阈值的方法对就地层各元件进行保护优先级划分，从而确定各元件保护优先级。本发明专利技术提供的一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法，更加完善地发挥出广域保护的优越性能，对广域保护通信系统在发生故障的情况下可能发生信息拥塞的问题提出了很好的解决方案，有利于广域保护做出更准确快速的判断，及时采取措施，保证系统安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及广域保护通信领域，尤其是一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法。
技术介绍
面对日趋复杂的电网结构，传统保护已经暴露出保护整定困难与灵敏度不足，保护之间难以配合等问题，借助多点信息的故障元件识别和跳闸决策的广域后备保护受到广泛关注。现有的广域保护，中心保护相对于站内保护距离远，范围广，由信息论的观点可知，获取的信息越多越详细，利用信息的冗余性，系统的容错能力就越强。同样，如果调度中心能够获取每个变电站的就地测量信息，无疑将能够更加准确的进行故障定位。但是，这样也将带来一些问题：现有的广域保护通信系统子站接入通信网带宽有限，通常为n×2Mbit/s(一般n＝1～8)，相对于100Mbit/s站内以太网通信带宽小得多，海量数据汇集在某个决策点，将使得中央决策单元有可能遭遇“维数灾”问题，导致通信网络陷入瘫痪，与此同时，通信负载过大引起通信的延时与丢包，将对部分延时要求高的广域保护不可用。针对这方面的问题，国内外也有不少的研究。有提出将就地层变电站内所有元件的通信业务按照属性分为五类并按优先级上传的方案，但这样的方式将全网采样值或相量值划分为同一优先级，无法缓解相应信息流对于通信网络的压力。也有提出一种基于故障电压比较的广域后备保护新算法，利用线路一侧电压、电流故障分量的测量值推算另一侧电压故障分量，并通过故障区域检测降低广域信息传输量，但这种方法没有充分发挥广域全网信息的优势。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法，更加完善地发挥出广域保护的优越性能，对广域保护通信系统在发生故障的情况下可能发生信息拥塞的问题提出了很好的解决方案，有利于广域保护做出更准确快速的判断，及时采取措施，保证系统安全稳定运行。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法，该方法为：针对广域保护通信系统中各元件自身的重要性、可靠程度以及对应保护的不正确动作情况，采用以分配权值和设置阈值的方法对就地层各元件进行保护优先级划分，从而确定各元件保护优先级。各元件为线路、母线及变压器。对于线路，取其自身故障率fl、带负荷等级h及其对应保护的不正确动作率u1以及是否为站间线路Link作为评价指标来划分此元件在中心层予以的优先保护级别。针对母线，取其自身故障率fb、就地层保护不正确动作率ub及就地层是否有专用母线保护upb作为划分保护优先级别指标。对于变压器，取变压器容量大小rt、自身故障率ft及其对应保护的不正确动作率ut作为其划分保护优先级指标。针对各元件的不同的指标设定不同的权值，根据各元件满足条件的不同设有不同的阈值，即根据元件对应满足的阈值将元件划分为不同优先级别的保护。本专利技术提供的一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法，更加完善地发挥出广域保护的优越性能，对广域保护通信系统在发生故障的情况下可能发生信息拥塞的问题提出了很好的解决方案，有利于广域保护做出更准确快速的判断，及时采取措施，保证系统安全稳定运行；无论在通信畅通还是拥塞的情况下，采用本专利技术提出的将保护信息按优先级别上传的方案各项业务延时均比传统方案上传延时要短。不断地去扩展通信带宽来解决通信拥塞问题不仅浪费资源且带宽也得不到充分的利用，本技术方案不仅可以解决由于通信拥塞造成的信息延时过长对应保护不能快速可靠的动作切除故障，而且也充分地利用了带宽节约成本。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为在发生正常情况下采用传统方法与本专利技术方法延时比较示意图；图2为在发生故障情况下采用传统方案与本专利技术方法延时比较示意图。具体实施方式实施例一一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法，该方法为：针对广域保护通信系统中各元件自身的重要性、可靠程度以及对应保护的不正确动作情况，采用以分配权值和设置阈值的方法对就地层各元件进行保护优先级划分，从而确定各元件保护优先级。各元件为线路、母线及变压器。对于线路，取其自身故障率fl、带负荷等级h及其对应保护的不正确动作率u1以及是否为站间线路Link作为评价指标来划分此元件在中心层予以的优先保护级别。针对母线，取其自身故障率fb、就地层保护不正确动作率ub及就地层是否有专用母线保护upb作为划分保护优先级别指标。对于变压器，取变压器容量大小rt、自身故障率ft及其对应保护的不正确动作率ut作为其划分保护优先级指标。针对各元件的不同的指标设定不同的权值，根据各元件满足条件的不同设有不同的阈值，即根据元件对应满足的阈值将元件划分为不同优先级别的保护。分别取fl0、fb0、ft0为对应元件所在变电站内所有线路、母线、变压器的平均故障概率，若元件自身概率大于所在站内同类元件的平均故障率，则判断此元件需要优先保护；分别取ul0、ub0、ut0为对应元件所在变电站内所有线路保护、母线保护、变压器保护的平均不正确动作率，若元件对应的保护不正确动作率大于所在站内同类元件对应的保护的不正确动作率，则判断此元件需要优先保护。元件自身故障率和元件对应保护不正确动作率这两类条件都是同等重要的，因此对应权值也是一样的，这里均取0.5。除此之外，对于线路，如果是带有重要负荷(一级或二级负荷)的馈线(h≤2),则判断此馈线予以优先保护；如果此线路为站间线路(Link)，由于站间线路的重要性，则直接予以高优先级别的保护，相对于满足其他条件要重要，因此将此权值设为1，其他权值设为0.5。对于母线，若就地层未设有专用母线保护(upb)，则判断此母线需要优先保护。此条件与元件故障率和保护不正确动作率同等重要，因此权值一样设为0.5。对于变压器，若其容量rt大于所在站内其他变压器容量rt0，则此变压器也应当予以优先保护。此条件同样设为0.5。根据各元件满足条件的不同设有不同的阈值，即根据元件对应满足的阈值将元件划分为不同优先级别的保护。对于线路如表1(a)中，表1(a)线路优先保护权值表评价指标优先保护次级保护fl>fl0(L1)0.50u1>ul0(L2)0.50hl≤2(L3)0.50Link(L4)10设阈值为Tl，TL＝L1+L2+L3+L4。当TL≥1.5时，则线路在中心层予以优先保护的级别为A；...

【技术保护点】
一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法，其特征在于该方法为：针对广域保护通信系统中各元件自身的重要性、可靠程度以及对应保护的不正确动作情况，采用以分配权值和设置阈值的方法对就地层各元件进行保护优先级划分，从而确定各元件保护优先级。

【技术特征摘要】
1.一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方法，其特征在于该方法
为：针对广域保护通信系统中各元件自身的重要性、可靠程度以及对应保护的不正确
动作情况，采用以分配权值和设置阈值的方法对就地层各元件进行保护优先级划分，
从而确定各元件保护优先级。
2.根据权利要求1所述的一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方
法，其特征在于：各元件为线路、母线及变压器。
3.根据权利要求2所述的一种确定广域保护通信系统中各元件保护优先级的方
法，其特征在于：对于线路，取其自身故障率fl、带负荷等级h及其对应保护的不正
确动作率u1以及是否为站间线路Link作为评价指标来划分此元件在中心层予以的优
先保护级别。
4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘美，杨国稳，郑涛，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42