基于数字化变电站的集中式保护

新型的PCS集中式保护采用嵌入式的硬件设计和分布式的软件设计。每个间隔的保护测控集成到一个DSP板卡中,并可灵活扩展,已经成功应用于220 kV变电站。变电站220 kV配置2台集中式线路保护装置完成所有线路和母联的保护测控功能,配置1台集中式元件保护装置完成母线、主变保护测控功能。66 kV配置4台集中式低压保护完成所有66 kV出线、电抗器、电容器保护。变电站在过程层采用IEC61850-9-2/GOOSE的冗余双网方案,间隔层采用点对点同步技术。

基于数字化采样的集中式保护装置

在IEC 61850标准基础上,提出一种基于PowerPC、数字信号处理器(DSP)、总线低电压差分信号(BLVDS)高速串行总线的数字化集中式保护方案。PowerPC硬件平台加VxWorks实时操作系统完成过程层的数字化采样和通用面向对象变电站事件(GOOSE)出口跳闸功能,DSP保护模块完成测控与保护运算功能,PowerPC与DSP之间通过背板BLVDS高速串行总线进行通信。重点介绍系统方案、过程层的软硬件平台和数字化采样的实现。系统测试结果表明,基于PowerPC,DSP,BLVDS串行总线的平台方案能够很好地满足数字化集中式保护的要求。

智能变电站集中式保护测控装置

分析了智能变电站过程层采样值(SV)网络的数据流量,设计了基于SV组网、通用面向对象变电站事件(GOOSE)组网的集中式保护测控装置,详细叙述了集中式保护测控装置的软硬件设计方案。软件设计中除实现了一般保护测控功能外,还实现了快速母线保护、备用电源自动投入、小电流接地选线等功能。阐述了在智能变电站中集中式保护测控装置的2种应用场景。实际工程应用表明了所设计方案的可行性。

基于数字化变电站的集中式保护研究

阐述了数字化变电站的研究现状。针对现有微机保护无法共享信息的缺陷,提出了基于数字化变电站的集中式保护的概念。集中式保护在原理上以变电站作为完整的保护对象,统一考虑全站的保护功能;在技术上以先进的智能一次设备、可靠的网络通信为基础;在逻辑上采用两层配置方案:以差动保护为主的单元保护模块作为间隔级保护,以基于拓扑理论的网络保护模块作为全站系统级保护。介绍了集中式保护的硬件系统构成、对象建模以及保护功能的实现。试验证明了基于数字化变电站的集中式保护的可行性。由于实现了广泛的信息共享,有利于提高保护性能,提高对电网运行方式变化的适应能力,降低长期运行成本。

集中式保护测控系统中母线保护同步方案

在220 kV变电站数字化改造过程中,提出了一种应用于集中式保护测控系统的母线保护同步实现方案。介绍了集中式保护测控系统的整体方案,着重研究了母线保护多间隔的数据同步问题,并提出了采用外部时钟源对时方案解决各合并单元与保护装置间的同步问题,采用主从对时方案解决各保护装置间的重采样时刻的同步问题。通过动模试验验证了该方案的可行性。该方案大幅减少了投资,但系统集成复杂。

基于图论的集中式保护主后备保护区域划分?

数字化变电站已经广泛应用,但缺乏对集中式保护算法研究。针对这一空白,提出了一种基于图论知识的集中式保护自适应分区算法。该算法根据数字化变电站各设备状态信息及拓扑连接关系,形成实时顶点-边邻接矩阵,在线修正变电站实时拓扑结构,同时依据变电站实时拓扑结构确定变电站各一次设备的主保护分区。如果集中式保护装置接收到的电流信息发生缺失,则该算法自适应形成后备保护分区,最后通过算例分析验证了该算法的可行性。

智能变电站集中式保护研究综述

分析了变电站传统继电保护在保障电网安全稳定运行时存在的问题,智能变电站实现了全站信息的共享,利用信息共享的变电站集中式保护为解决此问题提供了思路。同时就集中式保护的关键技术展开叙述,集中式保护的研究主要有以下几个方面:适用于集中式保护的软硬件方面的研究,集中式保护的配置方案的研究,集中式保护算法的研究,集中式保护跳闸策略的研究。最后阐述了集中式保护的优势,表明集中式保护是将来智能变电站继电保护发展的主要方向。

基于智能变电站集中式保护系统的研究

集中式保护系统以其低成本、维护简便以及信息和功能的合理优化整合等优点，正日益引起各电力公司的重视。研究了基于智能变电站的集中式保护系统，对其构成、功能特点和可靠性进行了分析，并以220kV集中式保护为例，分析了其冗余配置方案，最后从硬件和软件方面介绍了处于系统核心的集中式保护装置。通过研究表明，集中式保护系统在技术上已日趋成熟，完全能满足智能变电站的需求。是智能变电站未来的发展方向之一。

数字化变电站集中式保护应对边界信息缺失新方法研究

数字化变电站集中式保护装置统一处理全站实时信息,有利于改善保护的性能。然而由于网络通信、电子互感器发生故障等原因可能造成集中式保护装置采集的实时信息缺失,使得集中式保护无法迅速、有选择性的切除故障,影响保护系统的可靠性。提出一种数字化变电站集中式保护应对边界信息缺失新方法,当故障发生时,如果出现一条线路电流采样值信息缺失,在假设母线没有发生故障前提下利用基尔霍夫电流定律合成信息缺失线路的电流,然后通过常规三段式线路保护判据切除故障。如果在信息缺失线路保护第一段检测到故障发生,则在无延时跳开该线路断路器之后,利用常规母线差动保护判据检测母线是否发生故障,以决定是否跳开与母线相连的所有断路器。数字仿真分析验证该方法的有效性。

多种运行状态下考虑报文影响的集中式保护可靠性分析

集中式保护系统的运行高度依赖于可靠的报文,在变电站内报文的冗余校验机制下,提出一种报文可靠性定量评估方法。其次,在细化分析电网正常、故障状态、报文缺失及报文错误下不同集中式保护策略的基础上,建立了相应的可靠性模型。最后,对比研究了报文对集中式保护系统以及分布式保护系统可靠性影响的差异。计算结果表明,集中式保护系统的可靠性受报文影响较小,而分布式保护系统的可靠性受报文影响较大。

浅谈智能变电站集中式保护测控装置

当前,现代化技术的发展与进步,推进了变电站智能化、数字化、网络化的进程,为智能变电站的普及与推广奠定了坚实的基础与前提,也让智能变电站的安全管理与安全检测工作更为高效、便捷与全面。集中式数字保护装置是新阶段智能变电站中运用较广的、效果较为显著的安全装置,集中式数字保护装置的应用既相对减少了继电保护二次设备的使用数量,减少了继电二次设备的故障发生率,提升了智能变电站的安全系数,同时进一步优化了智能变电站二次设备的内部结构,使智能变电站二次设备的检测与安全管理工作更具有针对性,也是确保整个电网安全、稳定运行的保障与前提。

基于数字化技术的智能变电站集中式保护的工程应用

介绍智能化变电站集中式保护的配置、构成和实施方案,并结合已投产的王铁变电站的现场调试经验,总结了集中式保护在现场应用中的特点和解决方案。

3/2接线变电站的集中式保护装置

介绍了集中式保护的硬件系统构成、软件系统设计及保护功能实现。根据提出的集中式设计方案进行了动模系统仿真,验证了3/2集中式保护方案的可行性。所有模拟量、开入开出信号均通过千兆口组网方式进行传输,采用多间隔的信息,提高了保护性能,更能适应电网的不同运行方式,降低了变电站的运行成本。

基于三网合一过程层的变电站集中式保护采样和网络方案研究

结合实际工程模型,对基于三网合一的过程层网络流量、延时、延时抖动等关键性能指标进行了研究分析,并根据分析结果研究分析了站内同步采样及站间同步采样原理及具体方案。最后对正常工况及主钟失步、合并单元失步等各种异常工况下采样方案的可行性进行了分析和验证,并对验证过程中出现的问题进行了分析,提出了改进方案。该方法对其他集中式保护研究及相关工程实践具有一定参考意义。

基于RTDS的集中式保护动模试验研究

集中式保护是由许继电气公司研发的适用于智能变电站的保护装置,该项技术于2012年8月首次应用于工程实际中,保护装置采用简化集成的设计理念,实现了采样SV(IEC61850-9-2)、GOOSE及IEEE1588三网合一的过程层网络接入方式。文中应用数字仿真仪(RTDS)作为测试平台,搭建了智能变电站一次系统模型,通过动模试验对集中式保护装置的功能进行测试,提出了220 k V线路、元件、母线保护以及66 k V备自投功能的测试方法,在试验中发现并解决了集中式保护软件功能及虚端子配置的一些问题。

考虑报文影响的集中式保护系统可靠性分析

目前智能变电站集中式保护系统可靠性评估中,未有效考虑通信报文的影响。为此,首先通过分析变电站保护系统内报文传输的机制,提出一种报文可靠性定量评估方法;然后,以D2-1型智能变电站的集中式保护系统为架构,对比分析了在不同组网方式以及保护策略下通信报文对保护系统可靠性的影响;最后,仿真分析了虚拟局域网技术对提高保护系统报文可靠性的作用。算例计算结果表明,分布式保护受报文可靠性的影响较大,而集中式保护受报文可靠性的影响相对较小;不同组网方式对系统可靠性具有较大影响;虚拟局域网技术有助于提高系统可靠性。

集中式保护装置在智能变电站中的应用

智能变电站的全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为二次设备状态监测技术的发展和应用提供了有力条件,特别是集中式数字化保护装置的应用,减少了继电保护二次设备的数量,优化了二次设备的结构,对继电保护二次设备监测实现更为有利。本文就智能变电站的二次设备状态监测技术和集中式数字化保护进行研究。

基于传统保护算法的配电所集中式保护方案

针对配电所传统保护方式存在接线复杂、成本较高、线路保护难以配合等问题,提出了一种基于传统保护算法的集中式保护系统的硬件构成及软件实现方案.该方案可实现配电所内全部的保护功能,又可实现信息共享,有利于提高保护性能.利用PSCAD建模仿真和试验测试,验证了此方案的准确性与实用性.

基于Linux操作系统的变电站集中式保护方案

针对传统继电保护装置相互独立、硬件重复配置等缺点,提出了一种基于Linux操作系统的变电站集中式保护系统的硬件构成及软件实现方案.该系统以变电站为保护对象,统一考虑整个变电站的保护功能,可实现信息的共享,有利于提高保护性能,降低变电站运行成本.通过PSCAD建模仿真及实验测试,验证了方案的合理性与可行性.

智能变电站集中式保护技术性与经济性分析

根据集中式保护的功能特点和智能变电站建设发展的需求,研究了集中式保护装置硬件和软件实现技术,分析了按电压等级和元件类型配置集中式保护装置的方案,并对两种典型方案进行了对比,最后以110 kV智能变电站为例,对二次保护的常规配置方案和集中式保护按电压等级配置方案的经济性进行了分析计算。通过研究表明,集中式保护功能强大、技术先进且经济效益显著,对智能变电站进一步深化建设模式和提高技术水平具有十分重要的推动作用。