计及拓扑结构变化的分布式自适应电流保护方法

针对配电网络重构、线路拓扑关系发生变化导致保护误动或拒动的问题,提出一种自适应电流保护方法,该方法由智能终端实时获取配电线路的拓扑关系,自适应调整保护定值,实现自适应保护和故障自愈功能。该方法可减少配置维护工作量,提高配电网的可靠性。为了实现互操作性,建立了基于IEC 61850标准的分布式自适应电流保护相关的逻辑节点,构建了分布式自适应电流保护应用的信息模型,以期能为现场应用提供一定的参考。

基于4G通信的配电网分布式智能保护控制技术研究

为解决分布式电源大规模接入时传统单向型保护失效,以及配电网多分支、多级联结构导致级差配合困难等问题,提出一种基于4G通信建立配网馈线自动化端到端通信架构,将计算节点下沉至每个终端,其保护动作不依赖于主站,动作迅速;提出终端本地计算的保护启动判据和基于通信的动作判据,通过与变电站出线开关的级差配合,构建基于4G通信的配电网分布式智能保护方案;在RTDS半实物仿真平台上进行验证。仿真结果表明,该方案能够迅速切除相间短路、单相接地等各种故障,精准实现故障定位与隔离,并可靠恢复非故障区域的正常供电。该方案已在辽宁省沈阳市某区域示范应用,取得了良好的效果,能够显著减少停电范围和停电时间,提升电网故障消除效率。

分布式网络保护在供电防越级系统中的研究与应用

安全可靠的供电系统是煤矿安全生产的重要组成部分。由于煤矿井下环境恶劣,工作空间狭小,存在煤尘、瓦斯和水滴,煤矿井下变压器、电动机的匝间短路以及电缆相间短路与单相接地故障时有发生,要求煤矿供电系统迅速、准确切除故障线路与设备,使无故障设备能够保持正常运行,将故障带来的损失与影响降到最低。

变电站分布式继电保护装置闭环自动化检验方法

当前继电保护装置闭环自动化检验模型多为单项执行结构,检验范围较小,促使最终得出的重叠检验误差增加,为此提出对变电站分布式继电保护装置闭环自动化检验方法的设计与验证。根据当前测定,先进行继电保护装置失效特征提取,设置闭环检验标准,采用多阶的方式,提升检验范围,设计多阶闭环自动化检验模型,采用自适应定点的方式来处理实现检验。测试结果表明,在预设的两个阶段中,针对选定的5个测试覆盖区域,计算得出的重叠检验误差被控制在2.2以下,说明此次设计的继电保护装置闭环自动化检验速度和精度较高,稳定性强,检验结果更加可靠。

无线通信技术在分布式配网保护中的应用研究

在新型电力系统中,随着分布式电源、储能系统、智能微电网以及电力电子设备等的接入,对原有传统的单向输送型配电网结构和运行方式造成很大冲击。新型的分布式配网保护技术研究,旨在将传统集中式配网保护细化至馈线中的每一个关键节点,并利用无线通信技术,精准切除故障区段。然而,目前的无线通信技术因时延造成的不同步问题尤为突出,不仅影响配网故障切除的选择性和可靠性,还可能导致保护装置频繁闭锁,增加系统的运行风险。在这一背景下,文章探讨了无线通信技术在各类分布式配网保护中的应用,旨在为配网保护提供新的技术解决方案,也为未来智能电网保护技术的发展提供有价值的参考。

基于GIS的河南省红色文化资源分布及保护研究

以河南省1812个红色文化资源点作为研究对象,基于ArcGIS 10.5软件分析河南省红色文化资源的分布特征,运用地理探测器探究各市红色文化资源的保护情况及其影响因素。结果表明:河南省红色文化资源空间分布趋于凝聚类型,呈现“四核一带”结构;北部城市的保护现状较好,中部城市保护情况较差;社会经济因素对红色文化资源保护现状的影响大于自然环境因素,社会经济因素中的各市文化旅游体育和传媒支出对红色文化资源保护情况的影响最大。为提高河南省红色资源的保护和开发利用效率提出建议:加大地方财政支持力度,完善红色资源管理开发制度;注重红色资源空间分布差异,打造具有豫“IP”特色的红色文化保护圈;完善政府保障体系,将资源保护与乡村振兴政策相结合。

甘肃莲花山国家级自然保护区兽类资源区系分布特征及保护措施

莲花山国家级自然保护区地处青藏高原向黄土高原过渡地带,其中野生动物尤其是兽类动物非常多,但随着多年来各种人为因素和经济活动却无时不在干扰和影响着野生动物的繁衍生息。该文主要依据历年的生物多样性调查结果,梳理莲花山保护区兽类数量及其在区内各生境的分布情况,总结分析保护区兽类分布特征,探索兽类科学保护措施,持续促进保护区兽类及其生存环境的有效保护。

电容器组故障的分布式电流保护方法研究

针对电容器组三相不平衡保护存在使用范围有限和无法识别对称故障的问题,提出一种电容器组故障的分布式技术保护方法。电容器组某台电容器内部发生短路故障后,若不及时切除,易发生外壳爆裂事故。本文研究利用短路故障发生时的电流暂态峰值与电容器标准中的整定值进行比较,实现各台电容器的分布式保护。本文研究过程中利用PSCAD/EMTDC软件,搭建了18台电容器组模型(单台电容器4串13并结构),对电容器内部元件发生短路故障的状态进行模拟仿真。研究结果表明,电容器内部一个或多个元件故障时,其故障电流峰值基本相同,且投切时系统最大峰值电流小于故障电流峰值,故障电流峰值对电容器组的分布式保护整定值提供了重要参考依据。

计及联络开关投切的有源配网电流速断保护定值优化方案

含联络开关的有源配电网网架结构复杂、运行方式变换频繁,给依赖于静态网络拓扑和固定运行方式的传统电流保护正确动作带来很大影响。对此,提出了一种电流速断保护定值优化方案,由配电终端实时监测开关量信息,上传主站获取拓扑关联矩阵,并结合光伏电源输出特性,自适应调整保护定值。该方案可以在考虑逆变型电源出力波动性的前提下,有效增强保护应对不同网络拓扑变化的能力,通信压力小。仿真结果表明:所提方案能有效增加I段保护范围,受分布式发电(distributed generator,DG)出力影响小,可以适应配网拓扑结构变化。

含分布式电源的智能配电网保护控制方案

分布式电源(DR)在配电网中的高度渗透,使传统的配网保护与控制面临极大的困难,对此提出了一种基于高级馈线终端单元(Advanced Feeder Terminal Unit,AFTU)的保护控制技术。根据DR容量和负荷大小,预先将含DR的配电网络划分为若干能孤岛运行的区域。在馈线出口、DR接入位置以及区域边界处装设断路器和AFTU,AFTU之间通过光纤网络互联。各AFTU实时检测本地信息,并与相邻的AFTU进行信息交互。根据本地及临近的信息,可快速定位故障区段,实现故障的隔离及孤岛运行。利用相关的信息,设计了重合闸和孤岛再并网控制策略。案例分析说明了所提分布式保护控制方案的可行性。

基于分布式功能的站域保护

由于保护设备配置以及数据获取的单一化,影响现有智能保护方案在设备故障时的可靠性。为了提高保护方案的可靠性,保证设备故障或者数据丢失情况时保护方案的可靠运行,提出了保护功能分散化、信息获取多元化、数据处理并行化的优化方案。包括以智能保护设备IED为基础构建了基于二次保护信息的RIED;将源数据发送给多个IED/RIED构成数据冗余,提高数据冗余性;通过不同的算法实现相同的功能,并将算法分散到不同的IED,提高算法的冗余性;利用保护算法的中间量信息实现设备可靠性监测。分析表明该优化方案可有效地提高设备故障及数据丢失时的保护性能,增加了保护方案的可靠性。

基于固态断路的电气防火终端保护器设计

针对高层/超高层建筑电气火灾防控力度不足的情况,在分析我国分布式电气火灾防控终端技术研究现状及发展趋势的基础上,设计研发出一种基于固态断路的电气防火终端保护器,并对其软硬件设计进行阐述,该保护器通过预警平台功能,可智能、快速识别短路电流波形特征,并在μs级的时间内切断故障回路,以最大限度降低电气火灾事故的发生。

基于IEC 61850的分布式母线保护方案

智能变电站是智能电网的关键组成部分,而基于IEC 61850的分布式母线保护研究与应用对于保障变电站的安全可靠运行具有重要意义。分析了IEC 61850的分层控制体系结构,提出了分布式母线保护的实现方案。基于IEC 61850的信息模型结构,研究了分布式母线保护设备的建模过程与方法。针对IEC 61850体系下过程层与间隔层的以太网通信网络,分析研究了分布式保护的采样值传输和通用面向对象变电站事件(GOOSE)传输实现方案。

基于IEC 61850过程总线的分布式母线保护研究

IEC 61850标准中所定义的过程总线为变电站各种分布式功能的实现提供了新的途径。本文分析了过程总线技术,重点介绍了SAV报文和GOOSE报文的两种多播发送机制,并提出了一种基于IEC 61850过程总线的分布式母线保护方案,该方案利用MAC多播地址、虚拟局域网和优先级等网络技术,可充分实现数据共享。利用OPNET Modeler网络仿真软件对该方案的通信系统进行了仿真分析,结果表明:采用多播技术可有效减少网络负载,SAV报文和GOOSE报文的时延要求均能满足。文末对可靠性问题进行了探讨,IEC 61850过程总线对变电站保护和自动化的影响还值得进一步深入的研究。

基于故障相关区域自适应划分的分布式保护新原理

分布式发电(DG)条件下的配电网潮流流向发生了很大变化,传统的配电网保护原理已不再适用于DG系统。结合多DG接入下的配电网部分母线节点可以通过电流量来判断故障方向的特点,提出了一种具有较强自适应性的故障相关区域划分方法,而这种分布式的、缩小上传保护电流数据范围的算法减少了保护数据在信道上排队避让的时间,保护装置只需得到故障相关区域内的故障电流数据即可正确动作,实现了保护的选择性及速动性,降低了对通信系统的依赖性。将IEC61850应用在DG系统的继电保护中,可以解决DG的保护与控制系统中的异构性和保护数据异步传输的问题。最后通过实验验证了该算法的快速性。

利用线路暂态行波功率方向的分布式母线保护

为避免电流互感器(TA)暂态饱和问题,提出了一种新型的分布式母线保护:基于小波变换识别各线路的暂态行波功率方向,然后比较所有线路的暂态行波功率方向来判别母线区内外故障。该母线保护可以利用已有的输电线行波方向保护而不需专用的母线保护设备,可以利用小波算法解决分布式结构中的同步问题,因而比常规分布式母线保护更易于实现和节省投资。理论分析和EMTP仿真试验表明:该母线保护动作快速可靠,基本不受故障类型、故障过渡电阻、故障距离和故障初始角的影响。

采用无线传感器网络的分布式母线保护

提出了将无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)应用于分布式母线保护的新理念,并针对无线传感器网络的特点,提出了采用比较行波方向作为分布式母线保护的故障判别原理,对于单母线、双母线运行方式分别设计了无线传感器网络的拓扑结构以及数据融合的处理算法,以具体的母线保护为例,评估了无线传感器网络的性能,并就实用化过程中数据传输的可靠性以及与现有电力网络的互联进行了探讨。通过仿真分析证明了无线传感器网络能够满足分布式母线保护的要求。

基于数字化变电站过程层的分布式母线保护的研制

结合IEC61850协议特征、数字化变电站过程层的通信特点及母线保护的特殊要求等提出了基于数字化变电站过程层的分布式母线保护实现方案,并分析了分布式母线保护所涉及的关键问题之一同步采样控制方法,评述了分布式母线保护的通信模式。

分布式母线保护通讯系统的研究

随着变电站综合自动化水平的提高,对通讯系统的要求也日益提高。本文首先比较了以太网与令牌环网,同时阐述了以太网的优越性。然后根据不同传输速率的以太网控制器给出不同的布线结构,实现32个数据采集节点每秒1200次数据采集的实时通讯。

新型数字化变电站分布式母线保护

针对基于IEC61850通信标准的数字化变电站,提出一种分散计算并就地控制的新型母线保护方案。根据数字化变电站技术特征,构建了无主站分布式母线保护整体结构;分析了采样值报文和GOOSE信息的数据传输特征,基于以太网技术设计了联系过程层设备和间隔层保护装置的过程总线;利用非传统电流互感器无饱和的优点,将瞬时值电流差动保护原理应用到分布式母线保护计算中。分析表明所提方案结构简单、可靠性高、切实可行。