电力光纤通道中继电保护测试信号增强研究

现有光纤通道中继电保护测试信号增强模型存在目标设定单一、执行流程固定、信号增强效率低等问题,导致信号波动比下降,因此提出电力光纤通道中继电保护测试信号增强方法。该方法根据当前的信号增强需求,采集信号并设置信号增强原则,利用自适应方式,提高信号的实际增强效率,并构建自适应光纤通道继电保护测试信号增强模型。此外,该方法采用均衡补偿处理的方式实现信号增强。测试结果表明,所提方法的信号波动比在3.0上下浮动,证明了该方法的优越性和有效性。

耦合电网约束条件的电力通信多路由自动规划的实现

电力通信技术不仅为电力系统提供更为可靠的保障,同时也可能因其故障给电力系统带来更为严重的影响,电网业务与通信业务紧密耦合。针对当前通信路由规划算法不能适应当前电网业务独立性约束以及安全校核需求的问题,文章首先介绍了电网业务通道特点,然后提出一种以电网继电保护、安全稳定控制通道独立性为约束条件,以业务可靠性、传输时延、经济性、规避重载为指标的电力通信多路由自动规划算法,以此算法为基础,探索并提出了3类微应用场景,开发形成智能决策系统,在某区域电网中实际应用。解决了传统人工手段规划路由效率低、科学性不足的问题,提高了电网业务整体抵御N–2的能力。

保护专用通信网在苏州电网的创新实践

【目的】围绕建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业战略目标,按照促进先进信息通信技术与先进能源技术深度融合应用,着力提升电力通信网对电网安全运行支撑保障能力的总体要求,苏州电力自2019年起规划建设220 kV保护专用通信网。目前苏州地区220 kV继电保护通道存在抢修时间较长、通信柜位资源占用较多、保护业务和通信业务混合组网等问题,对电网安全运行构成隐患。【方法】文章分析了苏州地区220 kV继电保护通道现状及存在的问题,结合苏州市光通信网络实际情况,提出了采用2 Mbit/s光接口直连保护设备的方式承载继电保护B口通道,并细化了电源改造方案、组网模式、保护业务承载模式和网络管理承载模式。【结果】苏州电力通过定制与继电保护业务匹配的小型专用通信传输设备,利用光纤直达通道和保护专用通信网复用通道的各自特点,建设了一张覆盖所有具有220 kV出线站点的保护专用通信网。【结论】保护专用通信网接入集中传输设备的网管监控继电保护通道,实现了继电保护通道的可观性和可测性,具有故障快速定位、故障隔离和通道迂回等优势,全面提升了继电保护通道的可靠性、独立性、灵活性和运维便利性,取得了显著的应用成效及创新成果,同时,为保护通道“3路由”应用做出了有益的探索。

光纤纵联保护通道故障在线诊断方法

在分析现有光纤纵联保护装置通信方式和通道故障诊断方法的基础上,通过在光纤纵联保护装置及通信接口装置内实现完善的物理链路和通信状态监测的方法。在不需要插拔光纤、电缆或增加冗余监测设备的情况下,即可实现光纤纵联保护和通信设备的通道状态的在线诊断。能实时显示光纤通道收发功率、误码情况等运行信息。在通道发生故障时,运行和维护人员通过查看保护装置和后台的实时状态报告,即可准确地定位通道故障点和故障原因。同时通过设置通道状态的预警值,能及早发现并解决由于通道故障问题带来的光纤纵联保护安全运行隐患。

提高极端气候条件下继电保护通道可靠性的方案

介绍了2008年冰灾对继电保护通道的影响,分析了通道中断的原因。根据分析,结合冰灾期间的成功经验,提出了四个方面的方案:1)继电保护双通道的应用;2)重新重视载波通信技术;3)充分利用公网资源;4)改进光纤电流差动保护。以上措施不仅适用于冰灾气候条件,也提高了各种极端气候条件下的继电保护通道的可靠性。

车载电源管理系统设计

设计了一种适用于分布式汽车电气控制系统的车载电源管理系统。根据车载电源管理的需要,以分布式控制的设计思想设计了智能继电器,实现了对电源通道的控制。针对电源通道过电流保护的要求,采用了选择性过载保护、瞬动保护和后备保险丝三种保护方法,达到了对多种过电流情况的保护功能。最后设计出该系统的原型样机,通过实验测试,并且得到应用。

一种新型基于高速串行通信的多通道同步采样技术

微机型高压继电保护装置需要实时采样和处理多通道交流电气量数据,多通道采样数据的同步性和数据处理的实时性是影响保护性能的2个重要因素。文中针对以往同步采样及数据接口方式进行了改进,提出了一种基于高速串行通信的多通道同步采样技术,硬件上进一步保证数据采样同步性,同时提高采样数据传输、存储的快速性和并发性。该技术具有很好的扩展性和高可靠性,可以满足不同微机型高压继电保护装置,尤其是模拟采样回路通道数需求较多的场合,目前已经在某系列微机型高压继电保护装置上得到验证并取得实际工程应用。

分布式继电保护与稳定控制系统通道录波装置

针对基于光纤通道的继电保护与稳定控制系统,开发了分布式通道录波装置,弥补了现有通 信网管系统只能监测通道连接状态不能记录通道通信内容的缺陷。装置采用电气全隔离高阻跨接 方式,跨接在保护装置与脉码调制(PCM)设备之间的通信电缆上,实时监测和分析通道状态及保 护控制装置之间的通信内容,并按指定的过滤条件记录通信报文,从而为事故分析提供准确依据。

光纤通道传输品质对线路保护PSL 603U影响的试验研究

借助实验室搭建的测试环境,在对测试系统和保护装置本体试验基础上,模拟2M光纤复用通道叠加误码、叠加延时、通道中断、装置自环和装置交叉等各种异常情况,开展了光纤通道传输品质对线路保护装置影响的试验研究,并给出了定量的试验结果。结果表明,试验所用测试系统和保护装置均满足试验要求,被测装置PSL603U在叠加误码和延时均能满足相关标准要求,在通道其他异常情况下能可靠给出告警信息。

通信通道时延对微机保护装置的影响

电力系统光纤通信网促进了纵联电流差动保护技术的发展,但在实际应用中,必须考虑光纤通信通道的时延问题。从通信通道时延长短、通道路由一致性以及影响网络时延的因素等方面分析了通信通道时延对微机保护正确工作的影响。分析说明,不同原理的保护装置受通信通道时延的影响不同;应尽量采用光缆直接连接方式,简化中间环节,减少经过的路由数量,保持同步数据网的可靠运行,且用于传输微机保护信息的光纤网络规模不宜过大,使用模式不宜过复杂。论文还提供了不同类型光纤通道的时延计算方法,可为特定通道情况下装置的选型以及微机保护装置的运行维护提供依据。

220kV线路保护通道配置的探讨

2008年的冰灾对线路保护通道产生了严重影响,冰灾中线路保护均采用专用光纤通道对突发情况应变能力太差。通过对常规的几种继电保护通道方式的分析比较,对220kV线路保护通道配置原则进行了调整。以220kV方圆-岗阳线为例,根据新的配置原则对线路保护进行了通道配置,通过理论计算分析论证配置的合理性。对新的保护通道配置原则提出了一些看法。

同杆双回线的新型继电保护方案研究

指出了分相电流差动作为目前同杆双回线的首选主保护所存在的一系列问题,如通道故障时差动保护就要退出,互感对后备保护的影响等,提出新型的同杆双回线继电保护方案同杆并架双回线采用光纤通道,通道故障失去主保护,通过装置间的通信引入相邻线电流,采用横差解决主保护问题,并利用相邻线电流补偿解决互感对后备保护的影响。

电力光纤保护通道安全风险评估指标的研究

提出了一套用于电力光纤保护通道安全风险评估的指标体系。阐述了光纤保护通道安全风险评估指标体系的研究意义,简单介绍了电力通信安全风险评估的发展现状和当前主要的光纤保护通道方式。随后提出了评估的指标建立原则和体系框架,建立了从网络传输、设备、运行统计、管理和人力资源等方面反映光纤保护通道安全风险程度的评估指标体系,选择性地简要描述了一些重要指标。该指标体系可多角度和综合性地体现出系统的安全风险程度,同时也为光纤保护通信系统的建设、运行和管理指出了可能的风险隐患所在。

输电线路高频保护通道延时的行波特性分析

高频保护传统分析方法仅考虑高频信号在通道中的延时效应,没有分析电气量的行波延时效应。该文指出传统方法的不足,分析电力系统故障后电气量和高频信号的行波特性,综合考虑自故障发生到线路两侧高频保护完成故障判断,故障电气量和高频信号在各环节中的延时效应,以及最终产生的高频信号的时间差或相位差,并分析了通道延时效应对高频保护动作特性的影响。通过分析认为:为了避免外部故障时出现误动作,方向高频保护应考虑2倍线路长度的通道延时效应,相差高频保护闭锁角整定应考虑2倍线路长度的通道相位滞后效应;线路内部发生短路故障时,相差高频保护容易发生两侧保护相继动作;在线路长度较大,相差高频保护有发生两侧保护都进入闭锁区而拒动的可能。

超短线快速光纤纵联电流方向保护的实践

介绍一种用于短线和超短线上反应短路故障的新型全线速动保护,它借助光纤作为通道,按移频键控制式工作(FSK)。保护方案是基于方向判别的超范围允许传送跳闸方式(POTT),为适应一侧无电源或弱电源馈电要求,该微机型保护装置还设置了转发跳频和弱馈跳闸电路。

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。

广东电网光纤保护方案的分析

广东电力系统的光纤通信网络已初具规模 ,一个以珠江三角洲为中心的光纤网已经形成 ,继电保护如何基于这个网络发展光纤保护是目前需研究的一个课题。为此 ,介绍了几种光纤保护技术 ,并根据目前广东电力光纤网光缆芯数资源有限的情况 ,提出了发展光纤保护的最佳方案。

电力通信网光纤保护通道风险评估

对电力通信网光纤保护通道风险评估进行了研究,针对电力通信网光纤保护通道风险评估的影响因素繁多,复杂性和重要程度不同,难以用精确数学模型描述的特点,提议利用主成分分析(PCA)-径向基(RBF)神经网络进行风险评估的方法。具体是利用主成分分析(PCA)方法对原输入空间进行重构,并根据各个主成分的贡献率来确定径向基网络结构,从而提高了网络的训练速度和评估能力。最后对某省实际运行的光纤保护通道进行风险评估来验证该方法的优越性。

基于PCA-RBF神经网络的光纤保护通道风险评估

对电力系统通信光纤保护通道风险评估进行了研究,给出了PCA(主成分分析)-RBF(径向基)神经网络的风险评估方法,最后对某省实际运行的光纤保护通道进行风险评估来验证该方法的优越性。

一例罕见的高频保护通道故障分析

双高频保护配置在220 kV线路保护中得到了广泛的应用。高频保护对220 kV电网的安全稳定运行有着至关重要的作用。高频通道是构成高频保护不可或缺的组成部分,高频通道运行情况的好坏直接影响高频保护的投运情况。该文通过一起非常少见的高频通道故障事例,分析了线路改造对高频通道的影响。并且提出了利用光纤通道替代高频通道的改造思路。