数字式保护新技术的应用

数字技术引入继电保护领域,使继电保护装置在硬件和软件上有了显著提高,扩展了继电保护装置的应用功能,也为实现继电保护新的原理提供了新的可能。结合多年工作经验,对近年来国内外数字式保护技术中的人机工程技术、可编程逻辑技术和继电保护新原理的应用进行了阐述,以期出现更多更好的保护装置。

基于EPON通信技术的智能变电站保护控制技术研究

本文分析了EPON通信技术的特点以及其在电力系统的应用情况,总结了智能变电站保护控制技术对通信支撑技术的要求,提出了将EPON通信技术应用于智能变电站过程层组网,并实现继电保护控制功能的技术方案,搭建了基于EPON通信技术的智能变电站过程层保护控制技术仿真平台,以典型的智能化变压器差动保护为研究及评测对象,进行了仿真实验,对实验结果进行了分析,实验结论说明现阶段的EPON通信软硬件技术不能满足智能变电站过程层保护控制技术对通信的要求。

基于IEC 61850的变电站电能量采集终端的建模与实现

变电站电能量采集终端(ERTU)是用于变电站周期性数据采集的重要的厂站级设备,也是数字化变电站的组成部分之一。作为数字化变电站基础的IEC 61850标准并没有完全覆盖变电站电能量采集的全部测量量,因此,文中基于IEC 61850标准的扩展原则,扩充定义了一个公共数据类FEE、新的一组数据对象和一个逻辑节点MEEE,完整地建立了ERTU的对象模型,并进行了实例化。根据实际应用的需要,通过对ERTU和数字式电能表的分析,详细说明了建模过程并建立了符合IEC 61850标准的信息模型以及合适的服务模型。基于该设计的新型ERTU已在浙江某110 kV变电站投入运行。

数字化变电站中网络通信黑匣子的设计与应用

结合基于IEC61850标准的变电站自动化系统试点工程,提出IEC61850自动化系统网络通信黑匣子的设计原理,实现对自动化系统网络通信故障全过程的追忆,为运行维护人员提供网络通信过程的可视化工具,辅助维护人员准确定位故障原因,在变电站自动化系统的联调及运行维护中发挥其重要作用。

基于EPON网络的智能变电站继电保护技术研究

相比传统电力通信网络,EPON网络能够更好地满足智能变电站通信系统要求,但是智能变电站过程层网络采用EPON技术也存在安全性、可靠性、实时性的问题,导致继电保护存在拒动的风险。针对上述问题提出了改进措施,并进行了基于EPON网络下继电保护功能的适应性研究。通过搭建基于EPON网络的智能变电站过程层继电保护动模测试平台,重点选取220 k V智能变电站的母线保护、变压器保护、线路保护为研究及测试对象,进行动模试验。试验结果表明,各类保护装置、合并单元及智能终端可通过EPON过程层通信网络实现设备间采样报文及跳闸报文的信号传输,保护装置动作性能未受影响。

双重化继电保护系统确定最佳检修周期新方法

目前对确定继电保护系统最佳检修周期的研究方法都是仅从单个指标来考虑,不能全面评估继电保护系统的可靠性,由此确定的检修周期并不一定最佳。文中同时考虑可靠性和经济性2个指标,以双重化继电保护系统为研究对象,建立相应的Markov状态空间模型,给出了双重化继电保护系统年均总经济损失表达式,定义了可靠性新指标——继电保护系统可靠系数,并在该指标的基础上提出了确定继电保护系统最佳检修周期的新指标——经济成本可靠系数。保护系统可靠系数同时兼顾了系统对继电保护误动率、拒动率和不可用度的要求,而经济成本可靠系数同时兼顾了系统对年均总经济损失和保护系统可靠系数的要求。以经济成本可靠系数最小为目标来确定最佳检修周期。利用统计数据进行算例分析,验证了新方法的合理性和有效性。

无人值班变电站远方监控系统的设计和应用

介绍了绍兴电力局无人值班变电站远方监控系统的设计思想、分层式系统结构以及保证数据一致性、可靠性和实时数据库安全性的技术经验。

电网故障信息系统中可伸缩向量图形系统的设计与实现

以电网故障信息系统为基础,提出以应用为驱动的可伸缩向量图形(scalable vector graphics,SVG)系统的设计方法,探讨了SVG图形系统、Java脚本(Java script,JS)系统、应用系统、数据库、通信系统之间的相互关系。对基于SVG的电网地理接线图和变电站一次接线图进行功能分析,提出实现构架。采用JS自动生成的方法,降低了应用和维护的难度。

继电保护通道切换装置动模试验

建立了一次系统和保护通道的动模试验模型,设计了动模试验测试项目,针对各项目提出了具体的测试要求,并按照要求对继电保护的通道切换装置进行测试。测试结果表明,被测的继电保护通道切换装置基本满足技术要求,但是在给断电的切换装置重新上电后,或者备用通道延时增加、调整切换装置缓存后若立即发生区外故障,则保护容易发生误动。对误动的原因进行了分析,并提出了对应的解决方法。

SCL语言在变电站装置数字化ERTU中的应用

变电站电能量采集终端(ERTU)是变电站数据采集的一个重要厂站级设备,也是数字化变电站的组成部分。变电站配置语言(SCL)是IEC61850标准采用的变电站专用描述语言。在介绍变SCL语言的基础上,针对基于IEC61850标准的变电站自动化系统中的数字化ERTU,使用SCL提出并建立了数据模型和通信模型,并详细描述了ERTU的配置信息。另外,针对ERTU配置所设计的管理配置工具也进行了讨论。研究结果表明,研究符合IEC61850标准的变电站通信系统,对于了解目前变电站电能量采集系统发展趋势有一定的借鉴意义。

国外500kV变压器过励磁保护的分析

根据国外过励磁保护在绍兴电力局500kV变电站的应用情况,以500kV凤仪变#3主变ABB过励磁保护为例,着重分析了其基本原理、与变压器过励磁特性曲线的配合、存在的保护死区以及整定调试等问题。

智能变电站网络通信状态监测与故障分析

针对智能变电站由网络通信取代传统二次回路的现状,设计了监视智能变电站运行状态的二维图方法,实现了智能变电站通信状态的可视化。建立变电站故障特征模型算法,利用网络通信纪录与在线分析工具,辅助维护人员对通信中断故障进行分析,并详细描述了如何快速定量分析网络通信故障。

配电网中性点经消弧线圈加并联选线电阻接地方式的运行安全可靠性探讨

分析了中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式、中性点经小电阻接地方式和中性点经消弧线圈加并联选线电阻接地方式的特点、适用范围和对配电网系统运行可靠性的影响。结果表明,中性点经消弧线圈加并联选线电阻接地方式适用范围最广,故障选线性能优越,且成本增加不多,可以进一步提高配电网运行的安全性和可靠性,具有良好的应用前景。

220kV变电站微机保护信息采集系统的建设

在绍兴电网220kV变电站无人值班改造中 ,通过微机保护信息采集系统的建设 ,叙述改造变电站微机保护信息采集系统模式和保护通信中存在的问题 ,探讨新建变电站微机保护信息采集管理系统的模式。

地区电网三级无功优化模式研究

文章根据地区电网对电压无功控制的需求,提出变电站、区域和全网三级无功优化模式。重点分析区域无功优化的实现方式和应用设计流程,研究厂站电压无功控制(VQC)与区域VQC相协调、区域优化与全局电压无功控制相协调的两层无功闭环控制模型。

IEC61970EMS与IEC61850变电站信息交互研究

随着基于IEC61850标准变电站的发展,面向信息点的调度主站EMS系统和面向对象的变电站之间的通信需求冲突逐步显现出来。分析了IEC61970EMS系统与IEC61850变电站模型差异和信息交互需求,研究变电站IEC61850模型整合方式、信息交互通信模型、主站IEC61970模型转换等关键技术内容,提出了适合实际工程应用的信息交互方式。

一种基于EPON的时钟同步协议在配网多端差动保护中的研究及应用

配网线路分支线路多、拓扑复杂,将传统差动保护用于配网线路时存在投资成本大、管理复杂的缺点。在基于EPON的配网自动化系统中,如借用EPON通道实现配网线路的多端纵联差动保护,可解决上述问题,但其采样值同步是一个难点。针对EPON通信的固有特点,设计了一种类似于IEEE 1588的时钟同步协议,该协议简化了IEEE 1588主从时钟的交互机制,可使网络内各设备的时钟与主设备同步,精度能满足配网线路多端差动保护的要求。经试验验证,该方法可解决EPON通信条件下的设备时钟同步问题。

基于光纤通信的多端线路电流差动保护装置

针对常规保护配置不能满足中低压系统中多端线路快速全线切除故障的难题,提出了一种基于光纤通信的多端线路电流差动保护新方案。具体介绍了保护装置的工作原理、同步方式、通信方式、硬件构成及测试结果等。动模试验结果表明,所提出的多端线路光纤电流差动保护装置性能优越,完全能够满足T接线路全线速动切除故障的要求,在中低压系统中具有良好的推广使用价值。

新型智能变电站通信网络时间同步脆弱性分析

为了确保对新型智能变电站时间同步的动态监控,分析了新型智能变电站中心交换设备时间同步的脆弱性,利用有色Petri网对新型智能变电站中心交换设备对时的运行进行建模,给出了新型智能变电站中心交换设备对时攻击有色Petri网模型。利用线性代数数学分析工具,根据状态方程来验证所建模型攻击的可达性,从而找到时间同步脆弱性点并给出解决建议。

SVG技术在电网故障管理系统中的应用

电网故障管理信息系统中的图形界面展示了网络接线、地理信息、系统运行情况等各种信息,因此选择一种好的图形格式是非常关键的,SVG是最新发布的基于XML的网络图形格式,无限放大而不产生锯齿失真,通过脚本语言可以进行动态操作。该文研究了SVG在电网继电保护故障信息管理系统图形控制中的应用。