CN114442239A - 一种基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法，极大地降低了光纤接口装置误收发信号引起重大故障的概率，可提高电网的供电可靠性和电力企业的经济效益，技术人员还可以根据实际需要调整重大故障的范围，以实现不同的战略目标。该方法步骤如下：S1.初步配置各光纤接口装置传输的继电保护信号回路；S2.分析是否存在因单台光纤接口装置误收发信号而引起重大故障的情况；S3.若不存在，则工作结束，否则执行步骤S4；S4.对所有的继电保护信号回路进行优化配置；S5.每次对所有的继电保护信号回路进行一轮优化配置后，都要重复步骤S2、S3、S4，直到工作结束。

Description

一种基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法
技术领域
本发明涉及电力***继电保护领域，尤其涉及一种基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法。
背景技术
光纤通信具有信息传输率高、传输速度快、传输稳定、受天气和温度的影响小等众多优点，因此在人们日常生产生活中得到了广泛地应用。在电力***继电保护领域，光纤通信主要应用于传输继电保护信号。两台距离较远的光纤接口装置及连接二者的光纤共同组成一套光纤接口装置，先由其中一台光纤接口装置将电信号转换成光信号，通过光纤传输到另一台光纤接口装置，再将光信号转换成电信号，从而实现了由光纤代替电缆完成信号的传输。
传输继电保护信号的光纤接口装置长期运行于电磁、辐射环境下，其内部的半导体集成电路受干扰可能会发生逻辑状态反转，因此存在误收发信号(指错误接收信号和错误发出信号)的可能性。若光纤接口装置误收发的信号是使断路器跳闸的信号，则可能会引起发电机组的并网断路器跳闸、变压器高低压侧的各断路器跳闸、与母线相联的各断路器跳闸等，从而导致发电机组与电网解列、变压器失电、母线失电等重大故障，影响电能的生产、输送、分配和使用，降低了电网的供电可靠性和电力企业的经济效益。
目前还没有任何一种方法能够从根本上阻止光纤接口装置误收发信号，也没有任何一种方法能够彻底地避免光纤接口装置误收发信号引起发电机组与电网解列、变压器失电、母线失电等重大故障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法，将单台光纤接口装置误收发信号引起重大故障的情况转化为相关的两台及以上光纤接口装置同时误收发信号才会引起重大故障的情况。技术人员对光纤接口装置的长期运行情况进行了统计分析，发现单台光纤接口装置误收发信号的概率较小，小于万分之一，而两台及以上光纤接口装置同时误收发信号的概率更小，小于亿分之一。因此采用本发明的方法可以将光纤接口装置误收发信号引起重大故障的概率由小于万分之一降到小于亿分之一，极大地降低了光纤接口装置误收发信号引起重大故障的概率，技术人员还可以通过调整重大故障的范围，实现提高电网的供电可靠性和电力企业的经济效益等不同的战略目标。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法，包括以下步骤：
S1.初步配置各光纤接口装置传输的继电保护信号回路；
S2.分析各继电保护信号回路，识别是否存在因单台光纤接口装置误收发信号而引起重大故障的情况；
S3.如果各继电保护信号回路不存在因单台光纤接口装置误收发信号而引起重大故障的情况，则工作结束，否则执行步骤S4；
S4.对所有的继电保护信号回路进行优化配置；
S5.每次对所有的继电保护信号回路进行一轮优化配置后，都要对优化后的继电保护信号回路重复步骤S2、S3、S4，直到工作结束。
优选的，在本发明所述的基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法中，所述重大故障是一个可以调整的范围，技术人员可以根据企业的战略目标或者社会和工程需要，自主调整重大故障的范围，所述重大故障包括但不限于发电机组与电网解列、变压器失电和母线失电。
优选的，在本发明所述的基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法中，因单台光纤接口装置误收发信号而引起重大故障的情况包括：单一继电保护信号回路误收发信号而引起重大故障的继电保护信号回路，以及同一台光纤接口装置传输的两个及以上继电保护信号回路同时误收发信号才引起重大故障的继电保护信号回路。
优选的，在本发明所述的基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法中，所述步骤S4包括：
S41.对于所述单一继电保护信号回路误收发信号而引起重大故障的继电保护信号回路，在另外一套光纤接口装置上新增一条传输该继电保护信号的回路，其输出节点与原有回路输出节点串联，这样只有在相关的两台光纤接口装置同时误收发信号时，新形成的串联回路才会导通，才会引起重大故障，从而将单台光纤接口装置误收发信号引起重大故障的情况转化为相关的两台光纤接口装置同时误收发信号才会引起重大故障的情况；
S42.对于所述同一台光纤接口装置传输的两个及以上继电保护信号回路同时误收发信号才引起重大故障的继电保护信号回路，将各相关继电保护信号回路分配到不同的光纤接口装置进行传输这样只有在相关的两台及以上光纤接口装置同时误收发信号时，才会引起重大故障，从而将单台光纤接口装置误收发信号引起重大故障的情况转化为相关的两台及以上光纤接口装置同时误收发信号才会引起重大故障的情况；
S43.对于单台光纤接口装置误收发信号时不会引起重大故障的继电保护信号回路，保持原状。
相比于现有技术，本发明的优势在于：
1.在没有方法阻止光纤接口装置误收发信号的情况下，通过对各光纤接口装置传输的继电保护信号回路进行优化配置，将单台光纤接口装置误收发信号引起重大故障的情况转化为相关的两台及以上光纤接口装置同时误收发信号才会引起重大故障的情况，从而将光纤接口装置误收发信号引起重大故障的概率由小于万分之一降低到小于亿分之一，极大地降低了光纤接口装置误收发信号引起重大故障的概率。
2.技术人员可以根据企业的战略目标或者社会和工程需要，自主设定重大故障的范围，重大故障包括但不限于发电机组与电网解列、变压器失电和母线失电。若设定发电机组与电网解列为重大故障，则可以减少发电机组与电网非计划解列的时间，提高发电企业的上网电量和经济效益；若设定配电变压器失电为重大故障，则可以提高电网的供电可靠性，减少用户的停电时间，更好地满足客户的用电需求。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明提供的基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法的流程图；
图2是本发明实施例中各光纤接口装置传输的继电保护信号回路第一种配置示意图；
图3是本发明实施例中各光纤接口装置传输的继电保护信号回路第二种配置示意图；
图4是本发明实施例中各光纤接口装置传输的继电保护信号回路第三种配置示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例：
本实施例中，设定1号断路器和2号断路器为发电机组的两台并网断路器，二者同时跳闸即导致发电机组与电网解列；3号断路器和4号断路器均为与母线相联的断路器，其断路器失灵保护会导致与母线相联的断路器全部跳闸，即导致母线失电。本实施例中，重大故障是一个可以调整的范围，技术人员可以根据企业的战略目标或者社会和工程需要，自主调整重大故障的范围，根据实际需要设定重大故障的范围包括发电机组与电网解列、母线失电。
本实施例在以上设定的基础上，如图1所示，一种基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法，包括以下步骤：S1、S2、S3、S4和S5。
S1.初步配置各光纤接口装置传输的继电保护信号回路。
本实施例中，按照图2所示的各光纤接口装置传输的继电保护信号回路第一种配置示意图，初步配置各光纤接口装置传输的继电保护信号回路，光纤接口装置A1、A2及连接二者的光纤组成一套光纤接口装置，共同完成信号1-8的传输；光纤接口装置B1、B2及连接二者的光纤组成一套光纤接口装置，共同完成信号9-16的传输。
S2.分析各继电保护信号回路，识别是否存在因单台光纤接口装置误收发信号而引起重大故障的情况。因单台光纤接口装置误收发信号而引起重大故障的情况包括：单一继电保护信号回路误收发信号而引起重大故障的继电保护信号回路，以及同一台光纤接口装置传输的两个及以上继电保护信号回路同时误收发信号才引起重大故障的继电保护信号回路。
本实施例中，分析图2所示的各继电保护信号回路，识别出信号1和信号2为同一台光纤接口装置传输的两个及以上继电保护信号回路同时误收发信号才引起重大故障的继电保护信号回路；信号5为单一继电保护信号回路误收发信号而引起重大故障的继电保护信号回路；信号9和信号10为同一台光纤接口装置传输的两个及以上继电保护信号回路同时误收发信号才引起重大故障的继电保护信号回路；信号13为单一继电保护信号回路误收发信号而引起重大故障的继电保护信号回路。
S3.如果各继电保护信号回路不存在因单台光纤接口装置误收发信号而引起重大故障的情况，则工作结束，否则执行步骤S4。
本实施例中，存在因单台光纤接口装置误收发信号而引起重大故障的情况，例如信号1和信号2、信号5、信号9和信号10、信号13，所以执行步骤S4。
S4.对所有的继电保护信号回路进行优化配置。
作为一种优选方案，S4的具体过程包括步骤S41、步骤S42和步骤S43。
S41.对于单一继电保护信号回路误收发信号而引起重大故障的继电保护信号回路，在另外一套光纤接口装置上新增一条传输该继电保护信号的回路，其输出节点与原有回路输出节点串联。这样只有在相关的两台光纤接口装置同时误收发信号时，新形成的串联回路才会导通，才会引起重大故障，从而将单台光纤接口装置误收发信号引起重大故障的情况转化为相关的两台光纤接口装置同时误收发信号才会引起重大故障的情况。
本实施例中，对于单一继电保护信号回路误收发信号而引起重大故障的继电保护信号回路，例如信号5，在另外一套光纤接口装置B1和B2上新增信号14，且信号14的输出节点与信号5的输出节点串联；例如信号13，在另外一套光纤接口装置A1和A2上新增信号6，且信号6的输出节点与信号13的输出节点串联。
S42.对于同一台光纤接口装置传输的两个及以上继电保护信号回路同时误收发信号才引起重大故障的继电保护信号回路，将各相关继电保护信号回路分配到不同的光纤接口装置进行传输。这样只有在相关的两台及以上光纤接口装置同时误收发信号时，才会引起重大故障，从而将单台光纤接口装置误收发信号引起重大故障的情况转化为相关的两台及以上光纤接口装置同时误收发信号才会引起重大故障的情况。
本实施例中，对于同一台光纤接口装置传输的两个及以上继电保护信号回路同时误收发信号才引起重大故障的继电保护信号回路，例如信号1和信号2，将信号1分配到光纤接口装置A1和A2、信号2分配到光纤接口装置B1和B2，或者将信号2分配到光纤接口装置A1和A2、信号1分配到光纤接口装置B1和B2；例如信号9和信号10，将信号9分配到光纤接口装置A1和A2、信号10分配到光纤接口装置B1和B2，或者将信号10分配到光纤接口装置A1和A2、信号9分配到光纤接口装置B1和B2。
S43.对于单台光纤接口装置误收发信号时不会引起重大故障的继电保护信号回路，保持原状。
本实施例中，例如信号3和信号4、信号11和信号12在光纤接口装置误收发信号时，不会引起重大故障，因此保持原状。
S5.每次对所有的继电保护信号回路进行一轮优化配置后，都要对优化后的继电保护信号回路重复步骤S2、S3、S4，直到工作结束。
本实施例中，对所有的继电保护信号回路进行一轮优化配置后，若各光纤接口装置传输的继电保护信号回路如图3所示，对图3所示的继电保护信号回路进行新一轮分析，识别出该轮优化配置后不存在因单台光纤接口装置传输的两个及以上继电保护信号回路同时误收发信号而引起重大故障的情况，则工作结束；若各光纤接口装置传输的继电保护信号回路如图4所示，对图4所示的继电保护信号回路进行新一轮分析，识别出该轮优化配置后仍存在因单台光纤接口装置传输的两个及以上继电保护信号回路同时误收发信号才会引起重大故障的情况，例如信号1和信号10、信号9和信号2，则对图4所示的继电保护信号回路进行新一轮的优化配置，然后重复步骤S2、S3、S4，直到工作结束。
可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.初步配置各光纤接口装置传输的继电保护信号回路；
S2.分析各继电保护信号回路，识别是否存在因单台光纤接口装置误收发信号而引起重大故障的情况；
S3.如果各继电保护信号回路不存在因单台光纤接口装置误收发信号而引起重大故障的情况，则工作结束，否则执行步骤S4；
S4.对所有的继电保护信号回路进行优化配置；
S5.每次对所有的继电保护信号回路进行一轮优化配置后，都要对优化后的继电保护信号回路重复步骤S2、S3、S4，直到工作结束。
2.根据权利要求1所述的基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法，其特征在于，所述重大故障是一个可以调整的范围，技术人员可以根据企业的战略目标或者社会和工程需要，自主调整重大故障的范围，所述重大故障包括但不限于发电机组与电网解列、变压器失电和母线失电。
3.根据权利要求1所述的基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法，其特征在于，所述步骤S2中，因单台光纤接口装置误收发信号而引起重大故障的情况包括：单一继电保护信号回路误收发信号而引起重大故障的继电保护信号回路，以及同一台光纤接口装置传输的两个及以上继电保护信号回路同时误收发信号才引起重大故障的继电保护信号回路。
4.根据权利要求3所述的基于光纤接口装置的继电保护信号回路优化配置方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
S41.对于所述单一继电保护信号回路误收发信号而引起重大故障的继电保护信号回路，在另外一套光纤接口装置上新增一条传输该继电保护信号的回路，其输出节点与原有回路输出节点串联；
S42.对于所述同一台光纤接口装置传输的两个及以上继电保护信号回路同时误收发信号才引起重大故障的继电保护信号回路，将各相关继电保护信号回路分配到不同的光纤接口装置进行传输；
S43.对于单台光纤接口装置误收发信号时不会引起重大故障的继电保护信号回路，保持原状。
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