基于PTN网络的配电网区域保护控制系统研究及应用

分析了区域保护控制系统的特点及对通信网络可靠性、实时性的要求;提出了一种基于分组传送网的配电网区域保护控制方案,可解决配电网中对大量信息的处理问题,准确实现配电网中的故障定位与隔离,并快速恢复对无故障区域的供电;最后介绍了该方案在某地区的工程应用情况。

区域保护控制系统网络拓扑研究

为解决区域保护控制系统分布式业务的对等通信需求,实现变电站间保护业务的对等通信机制,在现有电力系统多业务传输平台(multi-service transfer platform,MSTP)组网结构基础上研究基于MSTP的对等通信网络拓扑实现方案;同时研究适用于电力系统分组传送网(packet transport network,PTN)的对等通信网络拓扑实现方案;为了弥补MSTP网络环网保护的缺陷,研究了基于高可靠性无缝冗余(high-availability seamless redundancy,HSR)环网技术的对等通信实现方案,并对各种方案进行对比,为将来区域保护控制系统的网络建设提供了有益指导。

基于GOOSE的区域保护控制系统站间通信技术

传统的电力系统安全稳定控制系统站间通信方案已不能适应区域保护与控制系统的要求,基于此,根据电力系统通信网络的发展现状和区域保护控制系统的架构和通信需求,借鉴智能变电站过程层面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)通信报文机制,提出在广域网实现基于GOOSE的站间组播通信。依据GOOSE报文的特性,分析站间通信的组网方案、带宽控制和系统配置方案等,以广州荔城区域保护与保护控制系统为典型案例进行验证,结果表明基于GOOSE的站间组播通信方案稳定可靠、传输数据量大、重用性和互操作性好,符合当前技术发展趋势,满足区域保护控制系统站间信息交互的需求。

区域保护控制系统通信方案研究与应用

传统继电保护业务通信方式已无法满足广域保护业务的通信需求,研究区域保护系统的通信方案对广域保护系统具有重要意义。文章对区域保护系统的通信需求进行了全面分析,提出了采用在增强型MSTP传输平台(兼容SDH和PTN)上实现静态组播隔离的3种通信方案,并对方案进行了对比测试和应用,总结出3种方案的特点,为广域保护控制系统的推广应用提供了可行的通信承载方案。

区域保护控制系统站间通信组网方案研究

为解决区域保护与控制系统分布式业务的对等通信业务需求,实现变电站间保护控制业务的对等通信机制,在现有电力系统同步数字体系(synchronous digital hierarchy,SDH)设备组网方案基础上,研究基于SDH设备实现对等通信的组网方案;同时,紧跟IP化传输技术的发展方向,研究适用于电力系统的基于分组传送网(packet transport network,PTN)设备的对等通信组网方案;同时,研究基于高可靠性无缝冗余(high-availability seamless redundancy,HSR)环网技术的对等通信组网方案,并对各种组网方案进行对比,以为将来区域保护控制系统的建设提供指导。

区域保护与控制系统网络拓扑方案研究

为解决区域保护与控制系统分布式业务的对等通信业务需求,实现变电站间保护控制业务的一发多收机制,同时方便在现有的电力系统传输网上实现,提出了基于SDH的Eo S板卡实现对等通信的解决方案。目前传输网技术正加快向IP化方向发展,为紧跟未来IP化的发展趋势,PTN设备将可能成为下一代电力系统传输网的骨干组网设备,研究了基于PTN传输设备实现站间对等通信的解决方案。从而在区域保护与控制系统业务需求和通信技术发展的双重前提下,实现业务与技术的高度融合,彻底解决对等通信的网络拓扑问题。

区域保护控制和输配协调电压控制技术——基于城市电网优化运行

实现城市电网优化运行,区域保护控制和输配协调电压控制技术很关键。从系统构架与协调策略、连锁信息区域电网线路保护、实时信息多级链式电网区域备自投三大方面分析了区域保护控制技术;从动态无功优化配置、控制技术考虑因素与控制系统架构三大方面分析了协调电压控制技术。两大控制技术分析研究,可为我国城市电网优化运行、智能化、绿色化提供有效参考。

多层次的广域保护控制体系架构研究与实践

从功能配置、系统结构、内部数据的交互方式、与外部系统的协同模式、通信组网方案等多个角度进行研究,提出了包含站域层、区域电网层、广域电网层的多层次广域保护控制体系架构。针对不同层级电网关注的问题,提出了不同层级电网的保护控制功能配置方案。按照数据分类、分层处理的原则,给出了广域保护控制系统内各设备之间的数据交互方式,提出了广域保护控制系统与调度监控系统之间的交互模式。结合广域保护控制系统结构,给出了包括区域保护控制通信网络、广域保护控制通信网络的两层组网方案。所述广域保护控制体系架构中的区域保护控制系统已经在实际电网中实现了工程应用,相关技术的可行性与合理性得到了实践验证,为后续的广域保护控制技术研究与应用提供借鉴。

基于变电站二次直流失电的区域距离保护

提出了一种区域距离保护,以解决变电站二次直流电源丢失后其失电区域内发生系统故障时无法快速隔离的问题。提出了以变电站为对象的区域保护控制系统总体架构及其具体实现方式,借助于区域过程层通信网以及与保护电源相独立的通信电源,实现了变电站保护系统二次直流失电的有效判别,进而提出了基于变电站二次直流电源丢失的区域距离保护的整体方案,实现了失电区域内系统故障的快速隔离。RTDS试验结果表明,文中所述的方法能够准确判别变电站二次直流电源丢失的状态,区域距离保护亦能够快速隔离其失电区域内的故障,提高了系统的稳定性。

基于联锁的110kV区域电网线路保护原理及其应用

针对110kV电网的特点,分析了阶段式距离保护在多级线路结构的电网中逐级配合困难的问题,提出了基于联锁的区域电网线路保护原理。该保护原理结合了本线路距离保护和线路对侧变电站的母线电流差动保护、线路距离保护的故障判别结果,从而实现全线范围的快速动作后备保护功能。该保护原理集成于区域保护与控制系统中,通过站域保护设备之间的动作信息发布/订阅,实现了基于联锁的区域电网线路保护功能。基于该原理的区域保护与控制系统已通过仿真测试并投入试运行,其原理的正确性得到了验证。