1.一种多电压等级电网反时限电流保护方法,所述多电压等级电网包括第一等值电源、变压器和第二等值电源,所述第一等值电源与变压器之间通过第一母线连接,所述变压器与第二等值电源之间依次通过第二母线、输电线路和第三母线连接,所述输电线路靠近第二母线一侧安装第一保护装置,所述变压器与第二母线之间的线路上安装第二保护装置,所述变压器与第一母线之间的线路上安装第三保护装置,其特征在于,包括:确定第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的反时限电流保护动作曲线方程;根据第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的反时限电流保护动作曲线方程确定第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的动作时间;根据第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的动作时间对多电压等级电网进行反时限电流保护。
2.根据权利要求1所述的多电压等级电网反时限电流保护方法,其特征在于,所述根据第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的反时限电流保护动作曲线方程确定第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的动作时间,包括:根据第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的反时限电流保护动作曲线方程确定电压参数和电流参数;根据电压参数和电流参数确定第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的动作时间。
3.根据权利要求2所述的多电压等级电网反时限电流保护方法,其特征在于,所述第一保护装置的反时限电流保护动作曲线方程按式(1)确定:其中,t 1 表示第一保护装置的动作时间,I 1 表示第一保护装置处的测量电流,I p 表示启动电流,K 1 表示第一保护装置的电压修正系数,且 U e1 表示第一保护装置的额定电压,U 1 表示第一保护装置处的测量电压,m 1 表示第一保护装置的电压裕度,A表示电流参数,r表示电压参数。
4.根据权利要求3所述的多电压等级电网反时限电流保护方法,其特征在于,所述第二保护装置的反时限电流保护动作曲线方程按式(2)确定:其中,t 2 表示第二保护装置的动作时间,I 2 表示第二保护装置处的测量电流,K 2 表示第二保护装置的电压修正系数,且 U e2 表示第二保护装置的额定电压,m 2 表示第二保护装置的电压裕度,U 2 ′表示第二保护装置处的补偿电压,且U 2 ′=U 2 -I 2 ×kZ T ,U 2 表示第二保护装置处的测量电压,Z T 表示变电器的阻抗,k表示补偿系数。
5.根据权利要求4所述的多电压等级电网反时限电流保护方法,其特征在于,所述第三保护装置的反时限电流保护动作曲线方程按式(3)确定:其中,t 3 表示第三保护装置的动作时间,I 3 表示第三保护装置处的测量电流,K 3 表示第三保护装置的电压修正系数,且 U e3 表示第三保护装置的额定电压,m 3 表示第三保护装置的电压裕度,U 3 表示第三保护装置处的测量电压。
6.根据权利要求5所述的多电压等级电网反时限电流保护方法,其特征在于,所述根据第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的反时限电流保护动作曲线方程确定电压参数和电流参数,包括:基于t 2 -t 1 =Δt 21 ,t 3 -t 2 =Δt 32 ,并根据第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的反时限电流保护动作曲线方程得到A和r,其中,Δt 21 表示第二保护装置和第一保护装置之间的级差,Δt 32 表示第三保护装置和第二保护装置之间的级差。
7.根据权利要求5或6所述的多电压等级电网反时限电流保护方法,其特征在于,所述根据第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的动作时间对多电压等级电网进行反时限电流保护,包括:若输电线路末端发生故障,经过t 1 后,第一保护装置动作,第二保护装置和第三保护装置不动作;若第二母线发生故障,经过t 2 后,第二保护装置动作,第一保护装置和第三保护装置不动作;若变压器发生故障,经过t 3 后,第三保护装置动作,第一保护装置和第二保护装置不动作。
8.一种多电压等级电网反时限电流保护装置,所述多电压等级电网包括第一等值电源、变压器和第二等值电源,所述第一等值电源与变压器之间通过第一母线连接,所述变压器与第二等值电源之间依次通过第二母线、输电线路和第三母线连接,所述输电线路靠近第二母线一侧安装第一保护装置,所述变压器与第二母线之间的线路上安装第二保护装置,所述变压器与第一母线之间的线路上安装第三保护装置,其特征在于,包括:第一确定模块,用于确定第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的反时限电流保护动作曲线方程;第二确定模块,用于根据第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的反时限电流保护动作曲线方程确定第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的动作时间;保护模块,用于根据第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的动作时间对多电压等级电网进行反时限电流保护。
9.根据权利要求8所述的多电压等级电网反时限电流保护装置,其特征在于,所述第二确定模块包括:参数确定单元,根据第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的反时限电流保护动作曲线方程确定电压参数和电流参数;时间确定单元,根据电压参数和电流参数确定第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的动作时间。
10.根据权利要求9所述的多电压等级电网反时限电流保护装置,其特征在于,所述第一确定模块包括第一方程确定单元,所述第一方程确定单元按式(1)确定第一保护装置的反时限电流保护动作曲线方程:其中,t 1 表示第一保护装置的动作时间,I 1 表示第一保护装置处的测量电流,I p 表示启动电流,K 1 表示第一保护装置的电压修正系数,且 U e1 表示第一保护装置的额定电压,U 1 表示第一保护装置处的测量电压,m 1 表示第一保护装置的电压裕度,A表示电流参数,r表示电压参数。
11.根据权利要求10所述的多电压等级电网反时限电流保护装置,其特征在于,所述第一确定模块还包括第二方程确定单元,所述第二方程确定单元按式(2)确定第二保护装置的反时限电流保护动作曲线方程:其中,t 2 表示第二保护装置的动作时间,I 2 表示第二保护装置处的测量电流,K 2 表示第二保护装置的电压修正系数,且 U e2 表示第二保护装置的额定电压,m 2 表示第二保护装置的电压裕度,U 2 ′表示第二保护装置处的补偿电压,且U 2 ′=U 2 -I 2 ×kZ T ,U 2 表示第二保护装置处的测量电压,Z T 表示变电器的阻抗,k表示补偿系数。
12.根据权利要求11所述的多电压等级电网反时限电流保护装置,其特征在于,所述第一确定模块包括第三方程确定单元,所述第三方程确定单元按式(3)确定第三保护装置的反时限电流保护动作曲线方程:其中,t 3 表示第三保护装置的动作时间,I 3 表示第三保护装置处的测量电流,K 3 表示第三保护装置的电压修正系数,且 U e3 表示第三保护装置的额定电压,m 3 表示第三保护装置的电压裕度,U 3 表示第三保护装置处的测量电压。
13.根据权利要求10所述的多电压等级电网反时限电流保护装置,其特征在于,所述参数确定单元具体用于:基于t 2 -t 1 =Δt 21 ,t 3 -t 2 =Δt 32 ,并根据第一保护装置、第二保护装置和第三保护装置各自的反时限电流保护动作曲线方程得到A和r,其中,Δt 21 表示第二保护装置和第一保护装置之间的级差,Δt 32 表示第三保护装置和第二保护装置之间的级差。
14.根据权利要求12或13所述的多电压等级电网反时限电流保护装置,其特征在于,所述保护模块具体用于:若输电线路末端发生故障,经过t 1 后,第一保护装置动作,第二保护装置和第三保护装置不动作;若第二母线发生故障,经过t 2 后,第二保护装置动作,第一保护装置和第三保护装置不动作;若变压器发生故障,经过t 3 后,第三保护装置动作,第一保护装置和第二保护装置不动作。