符合IEC 61850-9-2标准的合并单元设计

针对变电站智能化的要求,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)与先进精简指令集处理器(ARM)的智能合并单元(MU)实现方案,该方案集数据接收、处理和通信等功能模块为一体。其中数据处理模块基于IEEE1588精确对时,结合二次Lagrange插值与相位补偿算法,以提高精度;数据通信模块采用预配置采样值控制块,可实现采样值传输模型灵活定义,避免制造报文规范(MMS)映射的实现困难,以确保报文的实时性。通过电子式互感器稳态校验系统进行验证的结果表明,该合并单元样机可满足智能变电站对其通信数据的传输要求。

站域信息实时同步采集中同步采样时钟的设计

站域信息实时同步采集是智能变电站中实现全景信息采集的关键技术。在研究基于全球定位系统(GPS)采样数据同步的基础上,针对合并单元同步采样时钟对晶振依赖性强,及在晶振老化、频率准确度降低的情况下输出误差较大等不足,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的同步采样时钟闭环校正实现方法。通过对2种同步采样时钟输出误差的定量分析,证明可通过软件补偿改善输出误差,并在提高同步采样脉冲输出精度的同时,保证输出相位的一致性。实验验证表明,该方法在使用普通石英晶振时,合并单元的同步采样值能达到0.2s级精度,体现了良好的同步性能。

含风电场电力系统的静态电压稳定性预警系统

针对静态电压的势态不确定性较强且电压稳定性难捕捉的问题,设计一种含风电场电力系统的静态电压稳定性预警系统。通过SCADA监视系统获取静态电压的实时数据,利用前台扫描机制初步分类和管理原始数据,采用后台扫描机制进行二次扫描,筛选负荷过载、潮流不可行以及电压异常事故数据;将筛选后的数据传输至系统服务器后端,设立预警等级由低至高的红、黄、蓝、绿、橙5种预警颜色,将电压失稳捕捉的实时情况与预警等级对应;利用密切正相关分析法,计算电力系统中负荷电路的电压敏感性,凭借特征向量矩阵确定敏感因子。实验证明:该系统可有效实现电压失稳捕捉及预警等级判定,提升了静态电压的稳定性。