继电保护远程运维系统报文合规检测及入侵阻断技术应用

继电保护远程运维中数据传输各环节存在网络入侵风险,现有安全措施未有效处理业务层风险,且存在风险阻断不及时等问题。为此,提出一种报文合规检测方法及入侵阻断技术,分析报文的对象、格式、业务逻辑和行为模式,建立报文合规规则库及不合规报文阻断策略,设计开发不合规报文阻断模块及“一键阻断”紧急控制模块。通过模拟仿真环境测试,结果表明,上述技术对不同类型异常报文进行的阻断效果与预期一致,可有效阻断非法入侵攻击,从而提高继电保护远程运维的安全性和稳定性。

基于模板复用和特征解析的智能变电站虚回路自动配置方法

针对当前虚回路配置存在的复用程度不足、配置正确率不高的问题,提出了一种基于模板复用和特征解析的虚回路自动配置方法。分析了虚回路模型和配置特点;采用模板复用策略构建了虚回路重连数据集;对重连的虚回路路径进行特征提取,并采用降噪自编码网络实现重连的匹配。以实际220kV智能变电站为例进行对比分析,结果表明:与现有的自动配置方法相比,所提方法可更好地利用配置模板提高配置效率,能够有效提高虚回路自动配置的正确性。

一种新型的励磁涌流制动方案

结合现场波形和RTDS仿真波形,分析了目前工程应用中常规二次谐波制动方案的不足,提出了一种新型的二次谐波综合制动方案,适用于差动电流计算方式为Y转△的模式。该方案较好地解决了变压器差动保护的快速性与可靠性之间的矛盾,提高了差动保护的整体性能。通过RTDS仿真试验和大量现场励磁涌流录波数据回放试验,对其进行了验证。该方案已经在实际的装置研制中得到应用,现场运行效果良好。

一种新型的发电机转子接地保护装置的研制

为提高现有发电机监测系统对转子接地故障的识别能力,研究了一种新的基于切换采样原理的发电机转子接地保护,并开发出相应的微机保护装置,该装置能实时监测发电机转子绕组的绝缘情况,判断转子绕组是否发生接地故障,确定故障位置,且灵敏度较高。该装置已投入现场试运行,效果良好。

Scott变压器差动保护研究

Scott变压器由于其结构的特殊性,差动保护也与传统电力变压器差动保护存在较大差异。针对实际应用中差动保护方案存在的不足,提出了一种新的方案。该方案采用两相差动方式,结合自适应调整二次谐波制动系数的分相制动原理,大大提高了差动保护的整体性能。对该方案与传统方案进行理论分析和RTDS仿真研究比较,该方案明显优于传统方案,且可按相配置变压器差动保护整定值,增加了保护的灵活性,完全满足Scott变压器差动保护要求。

轨道直流馈线保护研究

在研究国内地铁现场运行的轨道直流馈线保护的基础上,设计轨道直流馈线保护系统方案,并针对该方案给出了中央处理单元和直流隔离放大单元的硬件设计,关键模块如电流上升率保护、增量保护、热过负荷保护和系统故障处理流程的软件设计。

线路保护行波测距一体化装置设计与关键技术研究

探讨了在输电线路保护装置中集成行波测距功能的可行性,提出了线路保护行波测距一体化装置的设计方案、关键技术和解决方案,并研制了试验样机。一体化装置基于线路保护装置增加了行波测距功能模块,通过行波DSP插件直接采集线路保护装置电流互感器的输入信号,采用大容量缓存技术提高行波记录覆盖率,利用保护的启动信息作为行波启动的判断以实现行波的可靠启动,基于透明分帧传输技术借用线路保护装置的纵联通道实现行波通信,并与线路保护装置的阻抗法测距进行相互校验提高测距可靠性和测距精度,同时采用了行波波速校正技术缩小测距结果与实际结果的偏差。所研制的一体化装置样机性能指标满足预期要求和工程应用需要,为今后(超)高压线路保护与故障定位的深度融合指明了发展方向。

一种微机型反时限过激磁保护的实现方法

采用三相线电压的采样值计算过激磁电压的有效值,仿真结果表明该算法与系统频率无关,计算精度高。采用傅里叶变换计算出被测电压的实部或虚部值,并作为线性插值法的输入值,查找与实部或虚部值相邻的2次过零点的时间差,计算系统的周期和频率。仿真结果表明该算法不受谐波和直流分量影响,计算精度高。借助有效值的概念和抛物线插值方法实现反时限过激磁保护功能,该方法能较好地拟合发电机、变压器过激磁的曲线,满足工程设计要求。

重合于故障时TA饱和对差动保护的影响及对策

结合现场数据对传统的TA饱和判别方法——时差法（从故障发生到TA饱和，TA至少有3～5ms的时间能正确传变一次电流）进行了理论分析，发现当线路重合于故障时，由于TA中强剩磁的极性与下次故障时短路电流产生的磁通极性相同，造成TA立即饱和，几乎没有时差，一些快速差动保护可能会误动。针对该问题。增设了一个快速差动整组复归时间T。在整组复归时间T内。快速差动保护只动作一次。理论分析表明．所提策略不会影响区内故障时差动保护快速性，同时提高了线路重合于故障、TA直接饱和时差动保护的可靠性．所提策略已成功应用于实际的保护装置中．

一种快速软件频率跟踪法

使用傅里叶级数基波的实部和虚部2个同方向变化的过零点之间的时间差测量信号频率存在跟踪速度较慢的问题,针对此,在推导傅里叶级数基波实部和基波虚部的表达式、分析得出基波实部导数的过零点与基波虚部的过零点一样的性质的基础上,提出利用基波实部和基波虚部乘积的导数作为输入信号,通过该输入信号相邻2个过零点之间的时间差求取信号频率的测频算法。理论分析得出该方法能够在1/4周期内跟踪出信号频率;仿真分析表明该方法能够较快地跟踪信号的频率,跟踪精度较高。

基于CORBA的电信计费系统的研究

提出了一种新型的基于CORBA的分布式开放多层体系结构的计费系统设计方案,给出了详细的智能代理设计过程和负载平衡策略。

乒乓式转子接地保护的双重化应用研究

针对现场双重化配置的乒乓式转子接地保护只有一套保护的测量回路能够接入而另外一套保护只能作为备用的问题,在分析乒乓式转子接地保护原理的基础上,提出了一种乒乓式转子接地保护双重化方案。通过把每一套保护测量回路中用来计算接地电阻和接地位置的电流(电压)串接(并接)到另一套保护,使得只有一套保护的测量回路投入运行时,两套保护都能够计算接地电阻和接地位置,从而完成保护功能,实现乒乓式转子接地保护的双重化。最后分析了乒乓式转子接地保护双重化方案的各种运行方式及其控制方法。

一种可靠的变压器差动保护综合实现方案

介绍了一种较为可靠的变压器差动保护综合实现方案。励磁涌流制动采用新型二次谐波制动法,较好地解决了变压器差动保护快速性与可靠性之间的矛盾;采用基于双制动曲线的抗电流互感器(current transformer,CT)饱和措施,区外故障CT饱和后,根据变压器各绕组谐波比确定CT饱和程度,适时采用不同的制动曲线;配置采样值差动保护并与常规差动保护协同合作,保障了保护动作的灵敏性和快速性,使得变压器差动保护整体性能更佳。实时数字仿真实验和动态模拟试验结果表明该方案整体性能优越,投入现场运行后效果良好。

基于IEC 61850的轨道交通直流馈线保护装置研制

针对轨道交通直流供电系统的特点及变电站将走向数字化、智能化的发展趋势,在研究国内外轨道交通直流馈线保护及IEC 61850标准的基础上,设计一套基于IEC 61850的轨道交通直流馈线保护装置方案,并针对该方案给出了装置的软、硬件设计及IEC 61850功能实现。

轨道交通线路测试与自动重合闸研究

提出了线路测试的电路设计,并根据电路设计对线路测试及自动重合闸的原理进行了分析,给出了线路测试及自动重合闸的配合原则。

基于功角聚类分析的配电网选线保护方法

针对当前配电网保护技术选线准确率较低的问题,提出基于功角聚类分析的配电网选线保护方法。采集每条馈线在不同运行状态下的多种故障特征量,组成历史数据库,通过模糊聚类分析得到故障类与非故障类的聚类中心。提取每条馈线的故障特征实时数据,组成待测特征样本,采用功角相似度分析待测特征样本与历史特征样本之间的相似程度,将待测样本划归到故障类或者非故障类,实现配电网故障馈线的准确选择。利用PSCAD仿真软件对所提保护方法的有效性进行验证,仿真结果表明:所提方法可有效消除单一故障特征受外部干扰造成的选线误判的影响,选线过程无需设定整定值,能够准确实现小电流接地系统的故障选线。

适用于架空线-海缆-架空线混联线路的组合行波测距方法

海底电缆-架空线混联输电线路因其工程特殊性,准确故障定位对系统运行尤为重要,但电缆-架空线混联输电线路的故障暂态行波具有复杂多变的传播特性,导致故障准确定位相对困难。研究了架空线-海底电缆-架空线混联线路行波测距的应用,结合实际工程案例,深入分析了误差原因,提出了一种适用于架空线-海缆-架空线等复杂混联线路的组合行波测距方法。该方法基于行波波形相似度实现双端波头匹配,基于输电线路拓扑实现多端行波测距相互校核,有效提高了高压混联线路行波测距的可靠性和准确性。

基于过程层交换机的智能变电站网络运维方案研究

基于智能变电站过程层网络运维目前有待提升的现状,文章针对性地给出相应解决技术或方案。首先论述了端口镜像、交换机模型优化、端口白名单过滤、交换机自动配置、端口监视统计及组网方案优化等技术,并对以上技术进行展开分析。基于实验环境搭建仿真测试系统对交换机的镜像功能、白名单功能、流控功能进行仿真测试,同时对光纤链路监视功能进行仿真验证,验证结果表明该方案的过程层网络故障定位准确,光纤链路预警及时。以上技术均能提升智能变电站过程层网络的运维水平,甚至降低组网成本。结合以上技术可以形成完整的过程层网络运维方案并能够精确定位故障,从整体上提升智能变电站运维管理能力。

一种新型小电流接地选线装置设计方案

小电流接地选线技术作为单相接地故障隔离的有效技术手段,备受关注,但实际应用中,因小电流接地选线装置存在选线依据不充分、功能不完善等因素,其选线准确性不高,应用效果不太理想。具有集成轮切功能的小电流接地选线设计方案,通过动态加权选线与自动轮切功能的有机配合,可有选择性、按顺序地进行线路跳闸,能减少人工参与程度,减轻或缓解运行人员工作压力,有效提高故障隔离效率;能缩短配电网线路单相故障接地运行时间,有效减少配电网线路接地故障未及时切除引发的人身安全隐患。