基于HSR的地铁供电系统跨站网络化保护方案

目的:地铁供电系统的继电保护装置存在组网严重依赖交换机、供电系统交直流侧的继电保护装置信息界限分明及地铁线路各站间的继电保护装置信息交互能力差等缺点。为了解决上述问题,提出一种基于IEC 62439-3:2010标准中HSR(高可用性无缝环)的地铁供电系统跨站网络化保护方案。方法:介绍了地铁供电系统继电保护装置的现状;介绍了HSR的结构及工作原理;介绍了基于HSR的地铁供电系统跨站网络化保护方案中的组网方案和关键技术及设备;通过在实验室搭建测试平台来模拟地铁同一线路相邻3个变电站间保护装置的数据流动,验证HSR组网方案的网络可靠性和网络传输实时性。结果及结论:HSR能够避免网络切换时间和数据丢包风险,通过HSR进行组网具有不亚于双星型网络的可靠性;在双边供电模式和大双边供电模式下,继电保护装置均动作正常,能够满足网络实时性和可靠性要求;所提保护方案减少了现场布线的复杂度,降低了工程前期成本和后期运维费用,经济效益可观。

智能电网中DNP3与IEC 61850通信协议可靠性保障机制分析

智能电网的重要支撑节点和其关键组成部分是自动化智能变电站,而对于智能变电站来说,通信协议是其长期稳定运行的关键。通过分析现代综合自动化变电站背景下应用于智能变电站的DNP3和IEC 61850通信协议的运行机制与架构,采用研究调查等手段来比较DNP3和IEC 61850两种变电站通信协议对不同故障所做出的反应,并分析其错误应对机制,总结了两种通信协议在SCADA系统下的保护继电器接口设置、减载机制、通信协议中关于跨站保护的可靠性和两种协议的数据传输与延迟。分析结果表明:两种协议都支持包括差动保护与距离保护在内的跨站保护机制,但与DNP3协议相比,IEC 61850协议具有更快的反应速度和更强的可靠性,在未来的高速网络通信中IEC 61850协议更具发展前景。