基于广域信息的失步解列控制系统

摘要

本申请公开了一种基于广域信息的失步解列控制系统，包括主站和多个子站；主站存储有当前电力系统的网络拓扑结构和预设的断面，断面由多联络线路组成的多个送电通道构成；子站布置于断面的变电站内，包括第一子站装置和第二子站装置，同一子站的第一子站装置和第二子站装置连接在同一送电通道上；第一子站装置与第二子站装置和主站通讯连接；第一子站装置和第二子站装置用于在送电通道发送失步时，生成失步信息发送到主站；主站用于在接收到至少两个第一子站装置和至少两个第二子站装置发送的失步信息时，控制各子站解列断面。与现有技术相比，本申请能够缩短电力系统失步后的解列时间，并防止多联络线路断面的误解列，保证解列效率，从而保障电力系统的可靠性。

权利要求

1.一种基于广域信息的失步解列控制系统，其特征在于，包括：主站和多个子站；

所述主站存储有当前电力系统的网络拓扑结构和预设的断面，所述断面由多联络线路组成的多个送电通道构成；

所述子站布置于所述断面的变电站内，包括第一子站装置和第二子站装置，同一所述子站的所述第一子站装置和所述第二子站装置连接在同一所述送电通道上；

所述第一子站装置与所述第二子站装置和所述主站通讯连接；

所述第一子站装置和所述第二子站装置通过采集送电通道中联络线路的电压、电流信息，判断所述联络线路两侧的系统是否失步，在所述送电通道发送失步时，将相关信息及判断结果上送所述主站，所述主站根据收到的所述判断结果，结合电气量信息确认断面是否失步；

所述主站用于在接收到至少两个所述第一子站装置和至少两个所述第二子站装置发送的失步信息时，控制各所述子站解列所述断面。

2.根据权利要求1所述的基于广域信息的失步解列控制系统，其特征在于，所述主站包括第一主站装置、第二主站装置和控制装置，所述第一主站装置和所述第二主站装置与所述控制装置连接；所述第一主站装置和所述第二主站装置独立判断。

3.根据权利要求2所述的基于广域信息的失步解列控制系统，其特征在于，各所述第一子站装置与所述第一主站装置通讯连接，各所述第二子站装置与所述第二主站装置通讯连接；

所述控制装置用于在所述第一主站装置接收到至少两个所述第一子站装置发送的所述失步信息，且所述第二主站装置接收到至少两个所述第二子站装置发送的所述失步信息时，控制各所述第一子站装置和各所述第二子站装置解列所述断面。

4.根据权利要求2所述的基于广域信息的失步解列控制系统，其特征在于，各所述第一子站装置和各所述第二子站装置均与所述第一主站装置和所述第二主站装置通讯连接；

所述第一主站装置和所述第二主站装置均用于接收各所述第一子站装置和各所述第二子站装置发送的所述失步信息；

所述控制装置用于在所述第一主站装置和所述第二主站装置均接收到至少两个所述第一子站装置和至少两个所述第二子站装置发送的所述失步信息时，控制各所述第一子站装置和各所述第二子站装置解列所述断面。

5.根据权利要求2所述的基于广域信息的失步解列控制系统，其特征在于，所述第一主站装置、所述第二主站装置与所述控制装置通讯连接。

6.根据权利要求1、3、4任意一项所述的基于广域信息的失步解列控制系统，其特征在于，各所述第一子站装置用于实现通讯连接的通信通道均不相同，各所述第二子站装置用于实现通讯连接的通信通道均不相同，同一所述子站中的所述第一子站装置和所述第二子站装置用于实现通讯连接的通信通道均不相同。

7.根据权利要求1、3、4任意一项所述的基于广域信息的失步解列控制系统，其特征在于，所述通讯连接为无线通讯连接。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的基于广域信息的失步解列控制系统，其特征在于，各所述第一子站装置相互独立，各所述第二子站装置相互独立。

说明书

基于广域信息的失步解列控制系统

技术领域

[0001] 本申请涉及电力系统控制技术领域，尤其涉及一种基于广域信息的失步解列控制系统。

背景技术

[0002] 目前国内外电力系统配置的失步解列装置分为两种，一种为基于就地信息进行判断的失步解列装置，另外一种为基于广域信息的失步解列装置。

[0003] 基于就地信息进行判断的失步解列装置是利用就地信息来判断电力系统失步，从而做出相应的解列措施，即基于本地信息的分散控制，各厂站间没有信息交换。但这种失步解列装置，往往在电力系统失步后2～3个振荡周期后才动作。当失步振荡断面由多个输电通道组成时，各通道的判断时间不一致，断面最终解列的时间将决定于最晚解列的输电通道的解列时间，部分故障下同一断面的某些通道振荡特性不明显，就地失步解列装置难以动作，导致实际动作效果可能是，动作前已有大量的机组跳闸或负荷损失，极大影响了解列后系统的稳定恢复能力，严重时，部分通道失步解列装置较晚才能解列甚至难以解列，导致电力系统无法恢复稳定，损失加重。

[0004] 为避免上述问题，通常采用基于广域信息的失步解列装置来解决电力系统的失步问题。但由于应用于多联络线路断面的广域失步解列装置动作后，将会断开系统断面所有线路，把电网解列成多个系统，因此广域失步解列装置相对于就地解列装置误动引起的损失要大的多，若产生误动，将带来灾难性的后果。

[0005] 因此现有技术中，通过两种方式避免广域失步解列装置产生误动，其中方式一为通过判断区域电网间联络线两端电压相角差，结合区域电网间联络线上的功率传输变化量进行失步判别，方式二为利用远方判据结合本地判据对本线路失步状态进行失步判别。但在实施方式一和方式二时发现，方式一仅考虑了联络线路为一个联络通道的情况，若含多回联络线路的送电断面失步，则方式一无法判别，因此方式一不能很好的应用于含多联络线路的电力系统；而由于在实际电力系统中的多回线路组成的断面发生失步时，不一定除本线路外的其余线路能判断出失步，或者等到除本线路外的其余线路判断出失步时，故障已经持续了过长的时间，因此方式二的解列不及时，会导致电力系统在发生失步时造成过大的损失。且由于方式二不设置主站，因此对电力系统网架变化的适应性较差，也不利于广域失步解列系统的规模扩充。

[0006] 申请内容

[0007] 本申请实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于广域信息的失步解列控制系统，防止多联络线路断面的误解列，保证解列可靠性，从而保障电力系统的可靠性。

[0008] 为解决上述问题，本申请实施例提供一种基于广域信息的失步解列控制系统，包括：主站和多个子站；

[0009] 所述主站存储有当前电力系统的网络拓扑结构和预设的断面，所述断面由多联络线路组成的多个送电通道构成；

[0010] 所述子站布置于所述断面的变电站内，包括第一子站装置和第二子站装置，同一所述子站的所述第一子站装置和所述第二子站装置连接在同一所述送电通道上；

[0011] 所述第一子站装置与所述第二子站装置和所述主站通讯连接；

[0012] 所述第一子站装置和所述第二子站装置通过采集送电通道中联络线路的电压、电流信息，判断所述联络线路两侧的系统是否失步，在所述送电通道发送失步时，将相关信息及判断结果上送所述主站，所述主站根据收到的所述判断结果，结合电气量信息确认断面是否失步；

[0013] 所述主站用于在接收到至少两个所述第一子站装置和至少两个第二子站装置发送的失步信息时，控制各所述子站解列所述断面。

[0014] 进一步的，所述主站包括第一主站装置、第二主站装置和控制装置，所述第一主站装置和所述第二主站装置与所述控制装置连接；所述第一主站装置和所述第二主站装置相互独立。

[0015] 进一步的，各所述第一子站装置与所述第一主站装置通讯连接，各所述第二子站装置与所述第二主站装置通讯连接；

[0016] 所述控制装置用于在所述第一主站装置接收到至少两个所述第一子站装置发送的所述失步信息，且所述第二主站装置接收到至少两个所述第二子站装置发送的所述失步信息时，控制各所述第一子站装置和各所述第二子站装置解列所述断面。

[0017] 进一步的，各所述第一子站装置和各所述第二子站装置均与所述第一主站装置和所述第二主站装置通讯连接；

[0018] 所述第一主站装置和所述第二主站装置均用于接收各所述第一子站装置和各所述第二子站装置发送的所述失步信息；

[0019] 所述控制装置用于在所述第一主站装置和所述第二主站装置均接收到至少两个所述第一子站装置和至少两个所述第二子站装置发送的所述失步信息时，控制各所述第一子站装置和各所述第二子站装置解列所述断面。

[0020] 进一步的，所述第一主站装置、所述第二主站装置与所述控制装置通讯连接。

[0021] 进一步的，各所述第一子站装置用于实现通讯连接的通信通道均不相同，各所述第二子站装置用于实现通讯连接的通信通道均不相同，同一所述子站中的所述第一子站装置和所述第二子站装置用于实现通讯连接的通信通道均不相同。

[0022] 进一步的，所述通讯连接为无线通讯连接。

[0023] 进一步的，各所述第一子站装置相互独立，各所述第二子站装置相互独立。

[0024] 实施本申请实施例，具有如下有益效果：

[0025] 本申请实施例提供的一种基于广域信息的失步解列控制系统，包括主站和多个子站；主站存储有当前电力系统的网络拓扑结构和预设的断面，断面由多联络线路组成的多个送电通道构成；子站布置于断面的变电站内，包括第一子站装置和第二子站装置，同一子站的第一子站装置和第二子站装置连接在同一送电通道上；第一子站装置与第二子站装置和主站通讯连接；第一子站装置和第二子站装置用于采集送电通道的电压信息和电流信息，对送电通道是否发生失步进行判断，并在送电通道发送失步时，生成失步信息发送到主站；主站用于在接收到至少两个第一子站装置和至少两个第二子站装置发送的失步信息时，控制各子站解列断面。与现有技术相比，本实施例能够防止多联络线路断面的误解列，保证解列可靠性，从而保障电力系统的可靠性。

附图说明

[0026] 图1是本申请的实施例一提供的基于广域信息的失步解列控制系统的结构示意图；

[0027] 图2是本申请的实施例二提供的基于广域信息的失步解列控制系统的结构示意图；

[0028] 图3是实施例二中广域失步解列主站判断逻辑图；

[0029] 图4是本申请的实施例三提供的基于广域信息的失步解列控制系统的结构示意图。

具体实施方式

[0030] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0031] 参见图1，是本申请的实施例一提供的基于广域信息的失步解列控制系统的结构示意图，包括：主站1和多个子站2。

[0032] 主站1存储有当前电力系统的网络拓扑结构和预设的断面，断面由多联络线路组成的多个送电通道构成。

[0033] 子站2布置于断面的变电站内，包括第一子站装置11和第二子站装置12，同一子站的第一子站装置11和第二子站装置12连接在同一送电通道上。

[0034] 第一子站装置11与第二子站装置12和主站1通讯连接，第一子站装置11和第二子站装置12用于采集送电通道的电压信息和电流信息，对送电通道是否发生失步进行判断，并在送电通道发送失步时，生成失步信息发送到主站1。

[0035] 主站1用于在接收到至少两个第一子站装置11和至少两个第二子站装置12发送的失步信息时，控制各子站解列断面。

[0036] 在本实施例中，第一子站装置11和第二子站装置12通过采集送电通道中联络线路的电压、电流信息，判断联络线路两侧的系统是否失步，并将相关信息及判断结果上送主站1，主站1根据收到的上送判断结果，结合电气量信息确认断面是否失步。若主站1接收到两个或以上的第一子站装置11发送的失步信息，以及两个或以上的第二子站装置12发送的失步信息，同时根据电气量信息确定断面出现失步时，则令各子站2断开断面上的所有联络线路，对断面进行解列。

[0037] 在本实施例中，同一子站2中的第一子站装置11和第二子站装置12为两套完全一样的装置，且两者相互独立。

[0038] 由于设置有主站，因此对电力系统网架变化的适应性较强，且只有在主站接收到同一个断面中的多个第一子站装置和多个第二子站装置发送的失步信息，同时根据电气量信息确定断面出现失步时，才解列该断面，从而降低子站误判误动导致的多联络线路断面的误解列问题，从而保障电力系统的可靠性。而由于同一子站中的第一子站装置和第二子站装置相互独立，因此两者之间对失步判断也是独立的，互相之间不会造成干扰，即同一子站中任一一个子站装置出现故障时，不会影响到另一个子站装置，从而进一步保障电力系统的可靠性。

[0039] 在本实施例中，各第一子站装置11相互独立，各第二子站装置12相互独立。各第一子站装置11与主站1通过不同的通信通道实现通讯连接，各第二子站装置12与主站1通过不同的通信通道实现通讯连接，同一子站2中的第一子站装置11和第二子站装置12通过不同的通信通道实现通讯连接，即所有通信通道均相互独立。

[0040] 通过独立各第一子站装置和独立各第二子站装置，使得任意两个子站装置之间不会造成干扰，即任意子站装置出现故障时，不会影响到其他子站装置，且由于所有的通信通道均相互独立，使得任意一个子站装置向主站发送的失步判断结果，不会影响到其他子站装置项主站发送的失步判断结果，从而降低由于通信问题引起的广域失步解列系统误动的几率，保障了系统的可靠性。

[0041] 进一步的，参见图2，是本申请的实施例二提供的基于广域信息的失步解列控制系统的结构示意图。

[0042] 在本实施例中，主站1包括第一主站装置21、第二主站装置22和控制装置23，第一主站装置21和第二主站装置22与控制装置23连接，第一主站装置21和第二主站装置22相互独立。

[0043] 其中，第一主站装置21、第二主站装置22与控制装置23通讯连接。

[0044] 各第一子站装置11与第一主站装置21通讯连接，各第二子站装置12与第二主站装置22通讯连接。其中各第一子站装置11相互独立，各第二子站装置12相互独立。各第一子站装置11通过不同的通信通道实现通讯连接，各第二子站装置12与主站1通过不同的通信通道实现通讯连接，同一子站2中的第一子站装置11和第二子站装置12通过不同的通信通道实现通讯连接，即所有通信通道均相互独立。

[0045] 控制装置23用于在第一主站装置21接收到至少两个第一子站装置11发送的失步信息，且第二主站装置22接收到至少两个第二子站装置21发送的失步信息时，控制各第一子站装置11和各第二子站装置12解列断面。

[0046] 本实施例具体的判断逻辑如图3所示，其中子站i-A套表示各第一子站装置，i＝1,2,3…n，子站i-B套表示各第二子站装置，主站A套表示第一主站装置，主站B套表示第二主站装置，n≥2表示接收到的失步信息数量至少为2。第一主站装置和第二主站装置相互独立，从而一个主站装置接收到的判断结果，不会影响到另一个主站装置，从而进一步降低由于通信问题或子站误动问题引起的广域失步解列系统误动的几率，进一步保障了系统的可靠性。

[0047] 进一步的，参见图4，是本申请的实施例三提供的基于广域信息的失步解列控制系统的结构示意图。

[0048] 在本实施例中，主站1包括第一主站装置21、第二主站装置22和控制装置23，第一主站装置21和第二主站装置22与控制装置23连接，第一主站装置21和第二主站装置22相互独立。

[0049] 其中，第一主站装置21、第二主站装置22与控制装置23通讯连接。

[0050] 各第一子站装置11和各第二子站装置12均与第一主站装置21和第二主站装置22通讯连接。其中各第一子站装置11相互独立，各第二子站装置12相互独立。各第一子站装置11通过不同的通信通道实现通讯连接，各第二子站装置12与主站1通过不同的通信通道实现通讯连接，同一子站2中的第一子站装置11和第二子站装置12通过不同的通信通道实现通讯连接，即所有通信通道均相互独立。

[0051] 第一主站装置21和第二主站装置22均用于接收各第一子站装置11和各第二子站装置12发送的判断结果。

[0052] 控制装置23用于在第一主站装置21和第二主站装置22均接收到至少两个第一子站装置11和至少两个第二子站装置12发送的失步信息时，控制各第一子站装置11和各第二子站装置12解列断面，从而降低由于子站误判误动问题引起的广域失步解列系统误动的几率，且由于各通信通道相互独立，从而降低由于通信问题引起的广域失步解列系统误动的几率，保障了系统的可靠性。

[0053] 需要说明的是，上述任一实施例中所述的通讯连接，均可以但不限于为无线通讯连接。

[0054] 以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。