基于广域同步测量系统的预防连锁跳闸控制策略

潮流转移引起的连锁跳闸是导致世界各国大停电事件发生的重要因素,严重地威胁着电力系统的安全运行。该文针对潮流转移引起的连锁跳闸问题,提出了一种基于广域同步测量系统(WAMS)的预防连锁跳闸控制策略。利用网络支路电流与注入电流之间的关系,提出了最佳切机、切负荷控制点的选取原则,在此基础上推导了切机、切负荷控制量的计算方法,并提出了这一预防连锁跳闸控制策略的流程;同时,给出了控制策略中涉及到的动态过程中切机、切负荷前支路电流的计算方法。最后,文中对新英格兰10机系统进行了发生潮流转移情况下切机、切负荷控制策略的仿真,验证了该控制策略的有效性。

基于广域同步测量技术的煤矿高压电网故障区段定位算法

广域同步测量技术可实现全网动态参量数据的快速共享,为解决单相接地故障的在线定位问题提供了新的契机。给出了接地故障时刻各馈线支路上零序电流的时域特征方程,分析得出健全线路与故障线路间零序电流暂态脉冲极性相反的结论,据此提出实现故障区段定位的优化矩阵算法。该算法按照电网拓扑连接关系建立网络描述矩阵,依据各开关节点的暂态脉冲极性信息构建故障特征矩阵,最终利用优化判断准则完成故障区段的准确定位,ATP-EMTP算例仿真验证了该算法的优越性和可行性。论述了基于广域同步测量技术实现煤矿高压电网单相接地故障区段定位的方案,包括分层式测控系统结构和故障在线定位的实施过程。

基于停电区域及广域同步信息的电网故障快速诊断研究

提出了一种基于停电区域,利用广域同步信息进行电网故障快速诊断的方法。该方法利用故障时变位开关信息以及从故障发生到故障切除之间元件的电压相量得到可能的故障元件集,进一步结合方向信息进行推理判断,确定故障元件,还可进行保护动作行为评价和简单的故障选相。该方法仅利用停电区域内的同步数据,不受系统网络规模的制约,只与故障情况的复杂度有关,对快速分析事故、评价设备及装置动作行为、简化故障诊断流程具有一定意义。

基于广域同步采样技术的变电站自动化探讨

该文探讨了基于广域同步采样技术的变电站自动化的发展趋势,认为电力系统实时动态监测系统或WAMAP系统可兼容传统的SCADA/EMS系统,同步相量测量装置(PMU)可兼容传统的变电站测控装置,组合成一种动态测控装置。讨论了广域同步采样技术对电力自动化产品的影响。文中提到的部分技术已经在我们研制的SMU-2型同步相量测量装置中得到了验证。

基于广域同步采样技术的变电站自动化

该文探讨了基于广域同步采样技术的变电站自动化的发展趋势,认为电力系统实时动态监测系统或WAMAP系统可兼容传统的SCADA/EMS系统,同步相量测量装置(PMU)可兼容传统的变电站测控装置,组合成一种动态测控装置。讨论了广域同步采样技术对电力自动化产品的影响。文中提到的部分技术已经在我们研制的SMU-2型同步相量测量装置中得到了验证。

基于广域同步数据的就地化保护在线分析方法

为了及时准确识别就地化系统中进行误操作的保护装置,以保障电力系统运行安全,提出了一种基于广域同步数据的就地化保护决策实时分析方法。根据网络拓扑结构选定测量节点并对就地化保护同步信号进行检测,基于广域同步数据计算保护指标,针对过电流保护、距离保护和方向保护建立故障识别函数。基于EMTP对一个38节点系统进行仿真,针对四类故障情况计算故障分析函数,并通过函数计算结果验证保护决策正确性。结果表明,基于广域同步数据的就地化保护在线分析方法是有效和实用的。该方法能准确识别保护方案中的决策错误。

基于边缘计算和广域同步测量技术的配电网故障定位方法

针对现有配电网单相接地故障定位技术存在的不足,借助于边缘计算和广域同步测量技术,提出一种新的故障定位方法。首先,依据单相接地特征论述了广域同步录波和配电网母线边缘计算两项关键技术的原理和装置设计要求。然后,通过相似性度量算法建立余弦相似度和Tonimoto系数算法模型,提出了实现新型故障区段定位的办法。最后,介绍单相接地智能定位系统工程应用情况,验证了此定位方法在实际配电网运行中真实可行,且精确度高。

广域同步相量测量中频率特性研究

"广域同步相量测量"是一种在统一时钟协调下实现大电网实时同步测量的重要技术,是广域电力系统稳定分析和控制的前提和基础。为此对广域同步相量测量中频率的分布特性进行分析研究。

停电区域及广域同步信息基础上的电网故障快速诊断分析

文章提出以停电区域及广域同步信息为技术支撑快速诊断电网故障的新方法 ,以期为行业和技术发展提供方向性参考。该方法仅与故障复杂程度有关,而和保护信息没有关系,也不受网络规模的制约,诊断成果快速有效。在对故障元件识别确认后还能对保护动作进行行为评价,对故障类型进行简单判别。

基于Petri网和多源广域同步信息融合的配网故障定位方法

针对现有配电网故障定位技术存在的不足,提出了利用Petri网和多源广域同步信息的配网故障定位方法。分析了含有分布式电源的配电网络故障电流情况,给出了相应的开关函数和适应度函数。针对含有分布式电源的配电网络,说明了故障指示器在发生故障时的工作原理。针对网络中含有的保护装置、配自开关、故障指示器等多源信息,提出基于模糊Petri网故障诊断模型,说明了基本推理方法和故障诊断模型的建立原则,并给出了相应的故障判断流程。对提出的方法进行了仿真分析,说明了利用多源信息融合Petri网的方法,能够有效判断含有分布式电源配电网络故障区段。

基于在线自组织同步MAS的电网广域保护系统

介绍了电网广域保护的定义、作用、构建模式、体系结构和关键技术,提出了一种电网广域保护新方案。所提广域保护系统基于在线自组织同步MAS,其中的所有智能体(Agent)由广域精确同步脉冲驱动实现时间同步,提高了广域保护系统的实时性;依据功能需求和预定规则在线自组织成多个基于MAS的子系统,以灵活实现不同层次和不同功能的广域保护子系统;具备实现广域后备保护及协调主保护、安稳措施的能力。详细描述了所提技术方案,并讨论了与常规保护和稳定控制装置的配合问题。

基于SDH网络的广域同步性能检测技术研究

随着电力系统更加注重全网时间统一溯源及同步性能,全网广域同步及其检测技术变得尤为重要。本文介绍了实验室和现场环境中SDH El业务通道时延特性的影响因素,总结并研究SDH网络广域同步性能检测的技术,提出一种基于铷钟/晶振双时钟模型的SDH网络广域同步性能检测方法。

应用复合阻抗比较原理的广域方向保护算法

广域差动保护和广域综合阻抗保护均能够利用广域多信息实现快速识别故障,具有受过渡电阻、分布电容等影响较小的优点,但需要广域信息严格同步,特别是保护范围存在负荷电流时保护明显存在误判。以解决上述问题为出发点,提出基于复合阻抗比较原理的广域方向保护新算法。该算法依据常规纵联电流差动保护的同步信息,利用单端母线电压与线路差电流比值提出复合阻抗定义,进一步分析区内外故障下复合阻抗的动作特性,构建故障区域判断和故障支路判断方向信息,并应用广域多源方向信息提出广域方向保护新算法。该算法既保留了广域差动保护和广域综合阻抗保护的优点,同时克服了广域严格的同步性、高阻接地、负载电流等的影响;从工程意义上讲保护系统通信量小,易于实现。基于IEEE 10机39节点系统仿真结果验证该算法的有效性。

基于5G传输的矿用电缆绝缘监测技术研究

煤矿电网中性点非有效接地系统单相接地故障电流小且稳态特性不显著,检测难度大。为提升矿区内单相接地故障诊断效果,提出了一种利用5G传输的电缆绝缘监测方法。介绍了所提出的双端同步监测方法的结构和关键技术,以及在三相电缆模型上进行的仿真验证,分析讨论了该方法在实际测量中可能引起误差的因素。

基于锂电池–超级电容器混合储能的配电网广域测量装置电源研究

发展应用于配电网线路的广域同步测量系统(WAMS)对配电网的安全运行具有重要作用。本文对配电网WAMS功能要求,功耗特性进行了分析,并分别从硬件设计和软件控制策略两方面进行了低功耗设计。针对目前输配电线路同步测量装置供电电源的缺点,提出了一种适用于配电网WAMS在线监测设备的新型供电电源方案。采用取能式电流互感器作为主供电源,锂电池与超级电容器分别作为能量器件和功率器件组成辅助电源。试验测试结果表明:该复合电源可在线路负荷电流低于30 A或断电时向测量装置稳定供电。

可介入式广域电力系统稳定器研究

基于电力系统数据传输网络和广域同步测量技术,提出1种用于抑制电力系统低频振荡的可介入式广域电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS);利用可介入式广域PSS,调度通信中心可通过电力数据网络对其进行整定、控制策略修改以及投入和退出控制。通过与常规PSS比较,可介入式广域PSS能够根据运行方式的变化,实时修改PSS的控制策略和参数,更好地抑制电力系统低频振荡。利用4机2区域系统的时域仿真验证了该方法的有效性。

广播电视通信广域SDH传输网架构优化与建设方案研究

随着广播电视行业运营管理类业务与基础复用类业务不断发展壮大,对于广域数据传输的稳定性和可靠性提出了更高的要求。通过对广域同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)通信技术和广播电视业务需求的分析,对SDH传输网络的组织架构进行了优化,给出了广域SDH通信网的建设实施方案,并讨论了该方案中数据传输量、结构复用率以及业务匹配度等问题,为后续广播电视广域通信的网络化建设指明了方向。

基于WAMS的电力系统机电暂态过程动态状态估计

广域同步测量系统(wide area measurement system,WAMS)作为一种量测手段,不可避免地会存在量测误差和坏数据。如果对WAMS量测数据不进行估计而直接应用,将有可能导致采取错误的控制策略,甚至恶化系统状态,造成严重后果。针对该问题,根据WAMS实测数据,提出了一种电力系统动态过程中发电机状态变量估计的新方法。该方法将发电机转子运动方程与外部网络解耦,进而给出对WAMS实测功角轨迹进行估计的模型,提出了相应的坏数据检测和剔除方法以及整体算法流程。仿真结果表明该方法可以实时提供估计后的发电机状态信息,有效减小WAMS量测数据误差及坏数据的影响,为基于WAMS的各种动态应用与实时控制打下了基础。

新型分布式PMU子站系统

介绍了基于广域同步采样的新一代分布式相量测量单元(PMU)的结构和组成,从系统结构、硬件结构、软件结构、通信接口以及全球定位系统(GPS)同步采样等部分分别阐述了其特点。已通过华东电力试验研究院的应用性能测试,给出了动模测试结果。

地电暴事件判别方法及特征分析

本文基于我国2015—2018年间地电暴事件,通过对筛选的数据曲线变化特征归纳分析,总结出以下快速准确判断地电暴事件的依据:(1)地电暴发生时,会压制地电场六道观测数据正常日变形态,且变幅是正常日变幅值2倍以上或更大;(2)地电暴事件具有广域同步性,可通过多台观测数据对比判断;(3)地电暴和地磁暴具有同源性,可通过地磁观测来判断;(4)经过上述初判后,还应排除观测系统、自然环境、人为干扰、场地环境事件影响,才能确认为单一地电暴事件。通过对地电暴波形特征的分析,发现一般情况下地电暴变幅与地磁磁情指数—K指数呈正比关系,但是同一台站地电暴变幅在同一K指数下差异较大。不同台站对同一地电暴事件幅度响应不同,仅从变幅来看纬度效应不明显,有局部区域性特点,可能与台站台址条件\,地电场布极方式方位等因素均有关。