公开/公告号CN114865603A
专利类型发明专利
公开/公告日2022-08-05
原文格式PDF
申请/专利权人 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院;国网浙江省电力有限公司;
申请/专利号CN202210609151.1
申请日2022-05-31
分类号H02H7/26(2006.01);H02H3/30(2006.01);H02H1/00(2006.01);H02J13/00(2006.01);
代理机构浙江翔隆专利事务所(普通合伙) 33206;
代理人张建青
地址 310014 浙江省杭州市下城区朝晖八区华电弄1号
入库时间 2023-06-19 16:17:34
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2022-08-23
实质审查的生效 IPC(主分类):H02H 7/26 专利申请号:2022106091511 申请日:20220531
实质审查的生效
2022-08-05
公开
发明专利申请公布
技术领域
本发明属于电网继电保护中线路保护技术领域，特别是一种利用5G通道自适应优化保护功能的线路保护方法及系统。
背景技术
纵联电流差动保护是当前输电线路主保护中应用最广泛的一种，其理论基础是KCL定理，它工作可靠且具有良好的选择性。目前线路差动保护一般采用光纤通道，而光纤通道存在建设成本高、故障排查复杂、通道类型单一等问题；在光纤通道异常时，纵联差动保护失效，无法实现全线速动，在这种情况下，可以利用5G通信网络来提升线路保护功能。
5G通信具有低延时、大带宽等优良特性，依托站内和两端站间的5G网络，可以强化主保护，提升保护可靠性；但5G通信也存在可用带宽和传输延时不稳定的特点，这就需要保护装置根据实际通信情况动态调整保护逻辑。
发明内容
为解决上述现有技术存在的技术问题，本发明提出一种利用5G通道自适应优化保护功能的线路保护方法及系统，其利用站间和站内的5G网络传输差异化的保护信息，形成“光纤差动-5G差动-5G纵联-站内5G双回线后备加速”这一系列保护方案，以适应不同的通道情况，优化相应的保护元件。
为实现上述发明目的，本发明采用的一种技术方案为：
利用5G通道自适应优化保护功能的线路保护方法，其包括以下步骤：
1)线路保护装置同时配置光纤和5G通道，线路两侧保护装置通过光纤通道交换数据，两端变电站内关联线路保护装置接入同一个5G网络；
2)光纤通道正常时，利用光纤通道实现纵联差动保护，同时在5G网络中发送心跳报文来测试通信状态，但并不传输保护信息，以节省5G带宽资源和流量；
3)光纤通道异常时，激活5G网络，利用5G网络实现与本站及对侧站内的装置通信；
4)根据5G网络的三种状态，传输相应的保护信息，实现相应的保护功能。
进一步地，在步骤2)中，光纤通道正常时装置在5G通道仅发送心跳报文来测试通信状态，其中通信状态包括：丢包率和传输延时。
进一步地，在步骤4)中，根据5G网络的三种状态，传输相应的保护信息，实现相应的保护功能，具体内容是：
当两端变电站之间的5G通信通道丢包率和延时均满足要求时，线路两侧保护装置利用5G通道构成纵联差动保护；
当两端变电站之间的5G通信通道仅延时满足要求时，线路两侧保护装置利用5G通道传输开关量，构成纵联距离和纵联零序保护；
当两端变电站之间的5G通信通道丢包率和延时均不满足要求时，利用站内的5G网络和本站内另一回线的保护装置交换电流信息，构成双回线后备加速判据，判据满足时加速线路后备保护。
更进一步地，所述的双回线后备加速判据为：
上式中，
当双回线后备加速判据满足时，判断故障发生在本线路区内，缩短后备保护动作时间，加快切除故障。
本发明采用的另一种技术方案为：利用5G通道自适应优化保护功能的线路保护系统，其包括：
线路保护装置配置单元：线路保护装置同时配置光纤和5G通道，线路两侧保护装置通过光纤通道交换数据，两端变电站内关联线路保护装置接入同一个5G网络；
光纤通道正常处理单元：光纤通道正常时，利用光纤通道实现纵联差动保护，同时在5G网络中发送心跳报文来测试通信状态；
光纤通道异常处理单元：光纤通道异常时，激活5G网络，利用5G网络实现与本站及对侧站内的装置通信；
保护单元：根据5G网络的三种状态，传输相应的保护信息，实现相应的保护功能。
本发明具有的有益效果：本发明在评估5G通信状态基础上，利用站间和站内的5G网络传输差异化的保护信息，形成“光纤差动-5G差动-5G纵联-站内5G双回线后备加速”这一系列保护方案，来适应不同的通道情况，优化了相应的保护元件。
附图说明
图1是本发明方法的流程图；
图2是本发明系统的结构框图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种利用5G通道自适应优化保护功能的线路保护方法，如图1所示，其步骤如下：
步骤1、线路保护装置同时配置光纤和5G两种通道，本站和对侧站内的关联线路保护装置均接入一个基于5G的通信网络；
步骤2、光纤通道正常时利用光纤通道实现纵联差动保护，同时在5G网络中发送心跳报文来测试通信状态，通信状态包括丢包率和传输延时；
步骤3、装置监测到光纤通道异常时，激活5G网络，利用5G网络和其他装置交换保护信息。具体情况视通信状况决定：一、5G丢包率和延时均满足要求时，线路两侧装置利用5G通道构成纵联差动保护；二、5G通道仅延时满足要求时，线路两侧装置利用5G通道传输开关量，构成纵联距离和纵联零序保护；三、两端站间的5G通道丢包率和延时均不满足要求时，对于双回线，可以利用站内的5G网络构成双回线后备加速判据以加速线路后备保护；
步骤4、步骤3所述的双回线后备加速判据为：
上式中，
当双回线后备加速判据满足时，判断故障发生在本线路区内，此时保护装置尽可能缩短后备保护动作时间，加快切除故障。
实施例2
本实施例提供一种利用5G通道自适应优化保护功能的线路保护系统，其由线路保护装置配置单元、光纤通道正常处理单元、光纤通道异常处理单元和保护单元组成。
线路保护装置配置单元：线路保护装置同时配置光纤和5G通道，线路两侧保护装置通过光纤通道交换数据，两端变电站内关联线路保护装置接入同一个5G网络；
光纤通道正常处理单元：光纤通道正常时，利用光纤通道实现纵联差动保护，同时在5G网络中发送心跳报文来测试通信状态；
光纤通道异常处理单元：光纤通道异常时，激活5G网络，利用5G网络实现与本站及对侧站内的装置通信；
保护单元：根据5G网络的三种状态，传输相应的保护信息，实现相应的保护功能。
在光纤通道正常处理单元中，光纤通道正常时装置在5G通道仅发送心跳报文来测试通信状态，其中通信状态包括：丢包率和传输延时。
在保护单元中，根据5G网络的三种状态，传输相应的保护信息，实现相应的保护功能，具体内容是：
当两端变电站之间的5G通信通道丢包率和延时均满足要求时，线路两侧保护装置利用5G通道构成纵联差动保护；
当两端变电站之间的5G通信通道仅延时满足要求时，线路两侧保护装置利用5G通道传输开关量，构成纵联距离和纵联零序保护；
当两端变电站之间的5G通信通道丢包率和延时均不满足要求时，利用站内的5G网络和本站内另一回线的保护装置交换电流信息，构成双回线后备加速判据，判据满足时加速线路后备保护。
所述的双回线后备加速判据为：
上式中，
当双回线后备加速判据满足时，判断故障发生在本线路区内，缩短后备保护动作时间，加快切除故障。
本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
机译： 传输系统，用于将连接从工作通道线路切换到保护通道线路，同时避免出现故障时立即中断
机译： 用于IC的ESD保护的优化方法，ESD保护优化器和ESD保护优化系统
机译： 用于集成电路的ESD保护的优化方法，ESD保护优化器和ESD保护优化系统
