遵循IEC 61850标准的广域电流差动保护IED

应用多点信息的广域继电保护已经成为当前继电保护领域研究的热点,IEC61850系列标准的颁布使广域继电保护应用于现场成为可能。文中以广域电流差动保护智能电子设备(IED)为例,借鉴IEC61850功能分层结构、统一对象建模和抽象通信服务接口的特点,对其进行了建模,扩展了广域电流差动保护新逻辑节点,实现了各IED之间的互操作性。对广域电流差动保护IED的硬件实现进行了设计,采用插件式的硬件构成,阐述了逻辑设备与硬件插件间的一一映射关系。

基于多Agent的广域电流差动保护系统

提出了一种基于多Agent的广域电流差动保护系统,借助专家系统实现电流差动主、后备保护区的动态在线划分,然后通过各保护Agent间的配合协调实现对整个电网的主、后备电流差动保护。制订了差动保护主后备保护区划分专家系统的知识表示方式和保护区搜索策略,提出了各保护Agent间配合协调的行为规则和通信方式,对该保护系统的通信系统进行了仿真分析,并提出了通信中断等故障时防止差动保护误动的预防性自愈合措施。

考虑电容电流影响的广域电流差动保护

为避免广域电流差动保护受电容电流影响而误动的情况发生,通过对传统电流差动保护进行改进,提出一种不受电容电流影响的广域电流差动保护算法。利用微分方程计算出各线路上的电容电流,采用修正的差动电流对暂态和稳态电容电流进行有效补偿,即在传统差动电流基础上减去计算出的电容电流以使电流差动保护不再受电容电流的影响。利用PSCAD仿真实验将改进的广域电流差动保护与传统原理的电流差动保护进行了比较。结果表明,该保护不受电容电流影响,外部故障时可靠不动作,验证了此保护算法的可行性和有效性。

广域继电保护系统研究综述

分析了目前广域继电保护的主要保护原理,包括广域电流差动保护原理、广域方向比较保护原理和基于广域信息的自适应继电保护,并针对它们的研究现状及存在问题提出建议。然后从应用角度,阐述了广域继电保护的系统结构,以及信息域划分方法,并讨论如何基于广域冗余信息实现系统容错和优化。最后探讨了IEC61850、Agent技术、网格计算技术等相关信息处理技术在广域继电保护中的应用。基于广域信息的继电保护与稳定控制有机协调构成的广域保护已经成为现代电力系统的研究热点,是未来保护与控制的发展方向。

多端纵联差动保护突变量数据自愈同步算法

为了消除采样值在数据链路中的延时误差对纵联差动保护装置的影响,本文提出一种基于突变量的保护数据自愈同步算法。首先实时计算各端采样数据的突变量,当超过突变量阈值时,判定多端系统发生短路故障。然后根据采集的电流波形的突变特征计算出各端数据的故障突变时刻,再以某一端的故障时刻为基准,自动补偿其他端与该端之间的时间差,形成新的采样序列,采用重新同步后的采样序列计算故障后差动电流和制动电流值以确保保护装置正确动作。通过理论分析和算例仿真,验证了本算法的正确性和有效性,且本算法有利于提高智能保护装置动作的可靠性,可实现多侧差动和广域差动等原理保护。

基于电流差动原理的智能变电站层次化保护策略研究

为解决传统变电站后备保护方面存在的问题,利用智能变电站信息共享的优势,提出了适用于智能变电站的基于电流差动原理的后备保护新方案。该方案以变电站及所有出线为保护对象,划分了三层不同特性的保护区,根据其处于制动状态或者差动状态来实现故障定位,对其包含线路差动区的广域层电流差动保护进行了改进,使其不受电容电流影响而误动,并利用共享信息构成变电站内部元件集成保护层,准确定位故障元件。利用PSCAD软件构建了典型变电站仿真模型,对不同运行情况进行了全面仿真,验证了该方案的正确性。

基于广域信息多端高压输电区域后备保护

采用分布参数建模,提出一种基于广域信息多端高压输电区域后备保护新原理。该后备保护功能包括广域电流差动保护新原理和故障支路选择算法。广域电流差动保护依据分布参数电路中,正常运行时多端高压输电区域内所选参考点的电流流入与流出量代数和为零,故障时参考节点的差动量能准确反映故障电流这一特征对保护区内故障情况进行检测。故障支路选择算法依据故障支路选择方程根的分布特点判别故障支路和确定故障位置。经广域后备保护服务器计算分析,若保护区内故障,主站通过通信网络向故障线路跳闸装置发送控制命令,故障线路跳闸装置接收到来自主站的跳闸命令后跳开故障线路两端断路器,将故障与系统隔离。仿真试验验证了该后备保护算法的正确性和有效性。

基于IEC61850-90-1的广域保护信息模型和信息流分析

基于IEC 61850-90-1变电站站间通信标准构建广域保护信息模型。采用分布式系统结构,结合广域电流差动保护算法,扩展新的符合IEC61850-90-1规则的广域电流差动保护逻辑节点,采用隧道通信机制建立基于站间通信的广域电流差动保护信息模型,并给出了站间保护IED交互的信息流。

广域测量系统故障定位新方法

基于全球定位系统(GPS)的相量测量单元(PMU)的出现,使得在电力系统中应用广域电流差动保护成为可能。提出了一种新型的故障定位方法,即采用聚类分析最短距离法,并结合图论工具,对系统进行归类并划分保护区域。计算保护区内的电流之和,并据此判断保护区内是否存在故障。若保护区内存在故障,则通过逐渐减小阀值,将该保护区划分成若干子保护区,并重复以上步骤,最终锁定故障区域。

城市高可靠性示范区智能配电网规划与建设研究

随着社会电力需求的攀升,配电网规划的模式与方法、内涵和目标都已经发生了很大变革。城市配电网的利用效率和服务质量需要进一步提高,但目前传统的配电网规划与建设的模式已经难以满足各地区经济增长的发展需求、分布式能源的接入需要和用户多样化的用电需求。文章对城市高可靠性示范区智能配电网规划与建设进行了研究。