基于电压跟随的线路合并单元同步性检验技术

合并单元采集传输数据信息的准确性决定智能变电站保护能否可靠动作,进而影响系统的安全运行。文中针对母线合并单元在线运行下校验线路合并单元的要求,提出基于电压跟随的线路合并单元同步性检验技术。通过设计同相跟随器生成幅值可调的电流信号,并经功率放大为电流校验提供测量信号,将测量反馈作为电流校验基准;同时,利用Prony算法计算电压互感器的母线电压二次幅值与相位,将其作为电压校验基准。为验证同步性检验技术的可行性,设计了基于RTDS的实验室检验平台测试,结果表明该技术大幅缩减了合并单元同步性检验调试流程,证明了该方案的合理性。

一起阀控保护动作事件分析

通过对青海某750 kV变电站750 kV甲乙Ⅱ线阀控保护装置动作跳开断路器事件的分析,找出750kV甲乙Ⅱ线阀控保护装置动作原因,研究解决阀控保护误动作的方法。通过优化阀控保护装置SV采样数据解析机制,最终解决此问题,并对日后安全稳定运行提出相应建议。

电子式互感器辐射发射超标诊断及整改方法

电子式互感器是一种配电装置,由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电压或电流传感器组成,向仪器、继电保护或者控制装置传输正比于被测物理量的数值。一组电子式互感器共用一台合并通信单元。合并通信单元将来自变送段的电流或电压采样数据与采样时间进行相关的组合,并按约定的通信协议以数据帧的形式连续发送至以太网。依据GB/T 20840.8—2007标准规定的辐射发射试验来考核某型号电子式互感器时,发现其合并通信单元存在电磁辐射干扰超标现象。通过分析超标频点的干扰形成原因,采用了时钟扩频技术对产品电路进行改进,解决了问题,并得出了采用时钟扩频技术来抑制高频辐射骚扰的解决方案。

基于中低电压等级的电子式互感器合并单元的研究与设计

针对目前应用于中低电压等级的电子式互感器合并单元设计复杂成本较高的问题,该文提出了一种使用单MCU且符合IEC61850标准的、应用于中低电压等级电子式互感器合并单元的低成本简易实现方案。并设计了试验系统,完成了采样值传输的验证工作,得到了采样值传输的结果。对系统的试验结果表明:该试验装置能够实现要求的同步精度,以及0.2级的测量精度,采样值时间传送的延迟也在可以接受的范围。

一起电压并列异常导致主变保护告警的故障分析

电压并列装置在变电站一次主接线为桥形接线、单母分段或双母线接线等含有母联断路器的接线方式中应用广泛。两段母线的二次电压可以通过电压并列装置进行并列,以使继电保护、测量、计量等装置在本段母线电压互感器退出运行而母联断路器投入的情况下,可以从另一段母线的电压互感器二次绕组获得电压,对变电站的安全、可靠运行具有重要意义。针对220 kV变电站110 kV母线电压并列异常导致主变压器保护告警事件,结合电压并列原理和逻辑,详细阐述了该故障发生后完整的故障处理思路和过程,为现场变电二次检修人员处理电压并列异常提供一定参考。

某330kV智能变电站合并单元采样异常分析及对策

通过对一起智能变电站对时异常,合并单元采样异常引起保护闭锁隐患分析,结合现场设备运行情况分析告警信息,梳理保护闭锁情况。针对此次异常引起的隐患提出相应的防范措施,为处理智能变电站合并单元异常告警信息运行积累了技术经验。

合并单元装置异常对继电保护装置影响探究

合并单元装置作为智能变电站的重要组成部分,能够将常规站传统的模拟量转换为智能站保护装置、安自装置及测控装置可接收的光量。但当合并单元装置异常时,如果采取的处置措施不当,可能会影响站内保护装置的正常运行,甚至会导致保护装置误动作致使故障扩大化。在总结合并单元异常和检修机制的基础上,对在合并单元异常时,保护装置该如何正确处理进行探讨,进一步降低对一次系统的影响,提高电网运行可靠性。

一种基于SCD文件的合并单元高速数据压缩方法

在现代智能电网中,智能变电站安装了大量合并单元来同步发布电流互感器和电压互感器的暂态量,这些暂态数据有必要保存长达数年,从而覆盖设备生命周期,为设备状态维修、可靠性等研究提供原始信息支撑,但是如此长时与高频的海量数据给存储设备带来了巨大压力。文中首先将高频暂态数据分为固定不变的、状态变化的和周期变化的3种形式来进行预处理,将固定不变部分用SCD文件中的唯一标识代替,状态变化部分用事件记录文件代替,周期变化部分用SCD文件中双通道差量和周期差量来表示。然后使用16位哈夫曼完成最终压缩编码,并对比测试了各种预处理前后的压缩结果和不同编码的压缩结果。最终的测试结果表明该压缩方法比普通硬件压缩卡压缩比更大,压缩速率比普通压缩卡更快。

保测合智纵向集成的智能变电站过程网故障诊断与定位方法

在城市变电站小型化的要求下,保测合智纵向集成的智能变电站成为新趋势,而过程网是智能变电站实时信息的交互中心,准确快速地诊断与定位过程网故障能及时排除二次系统隐患,保障变电站的安全可靠运行。为此,以某110kV智能变电站为对象,针对保测合智纵向集成的智能变电站过程网的故障诊断与定位方法开展研究,根据信源/信宿矩阵、端口物理/逻辑联接矩阵,构建保测合智纵向集成的智能变电站IED的端口报文信息传输链条模型;并基于此,针对不同类型的过程网络故障类型分析了基于SV或GOOSE报文异常告警信息的过程网络故障特征,从而形成过程网络的异常故障类型辨识与故障定位判据,最终提出了一种保测合智纵向集成的智能变电站过程网的故障诊断与定位方法,为保测合智纵向集成的智能变电站过程网实时信息传输链条模型的构建提供了方法。

220 kV线路合并单元电压采样异常分析

文章介绍了一起某智能变电站220 kV线路间隔合并单元电压采样异常情况,详细阐述了引起该故障的原因及解决故障的过程,着重介绍了对故障元件的检查、分析,最后提出了针对这类故障的防范措施。

智能变电站母线合并单元改造方案优化

随着智能变电站运行技术的成熟,智能组件的改造需求越来越多,其中母线合并单元改造最为复杂,涉及母线上所有线路、主变、母联间隔,对于运行中的变电站有着重要影响。对某早期220 kV变电站扩建过程中母线合并单元改造方案进行了优化,对比了3种方案,给出了最优方案,并分析了现场工作的风险点,制订了分步实施的方案,有效减少现场施工风险,并成功实施。

特高压多端混合直流输电工程电子式电流互感器测量异常分析

通过研究昆柳龙直流输电工程的典型电子式电流互感器测量异常事件,分析不同测点的测量异常对直流控制保护系统的影响,以及电子式电流互感器出现测量异常的原因。最后介绍了昆柳龙直流工程目前针对电子式电流互感器测量异常的处置策略,对其他特高压直流工程电子式电流互感器测量异常处置具有参考意义。

合并单元内部延时故障对主变保护的影响

合并单元是智能变电站广泛应用于电气量采集、处理及输出的设备,随着智能变电站自动化技术的发展,对合并单元的功能和性能要求越来越高,其内部参数的隐蔽性也使现场缺陷分析变得更难发现。分析了一起500kV智能变电站CSD-602合并单元内部延时故障引起的主变保护动作告警事故。通过现场调取录波报文分析,并结合二次CT回路连接结构,发现公共绕组CT回路电流存在相角异常情况,最终判定CSD-602合并单元内部延时故障导致差动电流增大引起主变保护动作告警。通过事故反推演和仿真分析,进一步证明了CSD-602合并单元内部延时故障这一隐蔽性问题造成主变保护动作告警。

500kV智能变电站合并单元拆除风险控制措施

由于早期投运的智能变电站合并单元质量问题日益突出,合并单元改造工作日趋重要。以江苏某500 kV智能变电站合并单元拆除改造工程为例,通过对工程改造过程的风险点分析,提出了相应的控制措施。现场工程实践表明这些措施极大地降低了改造工作的风险,显著提升了相关工作效率。

基于IEEE 1588实现变电站过程总线采样值同步新技术

介绍并分析了网络测量和控制系统的精确时钟同步协议IEEE1588,通过与目前应用广泛的网络时间协议(NTP)相比较,指出其高精度时钟同步实现机制的特殊性。针对IEC61850所定义的过程总线上采样值高精度同步要求,提出了一种基于IEEE1588的合并单元同步实现的新方案。在此方案中,利用现场可编程门阵列(FPGA)对IEEE1588同步报文时标生成点进行精确确定,IEEE1588同步协议的实现利用微控制器完成。

电子式互感器在数字化变电站的应用

电子式互感器和合并单元作为数字化变电站的重要组成部分,与传统互感器相比具有绝缘简单、动态范围宽、抗饱和性能强、占地面积小、实现数据输出等优点。文中介绍了有源和无源电子式互感器的构成,对这2种方式进行了比较,介绍了合并单元的功能及其应用,对工程应用提出了互感器配置和功能应用的实施建议。

基于IEC 61850的数字化故障录波器的研制

数字化故障录波器采用基于PowerPC8270的硬件平台和基于嵌入式Linux操作系统的软件平台。装置接收合并单元发送的遵循IEC61850-9-1标准采样值数据报文和保护控制单元发送的遵循IEC61850-8-1标准的面向通用对象的变电站事件(GOOSE)报文,按照同步采样的合并策略,实现在全球定位系统(GPS)同步和失步状态下开关量数据和采样值数据的同步,提取正确的GPS时间,最终形成故障录波文件,较好地满足了数字化变电站中对故障录波器的新要求。

基于IEC 61850标准的采样值传输模型构建及映射实现

采样测量值的数字化传输是实现变电站自动化系统过程层与间隔层串行通信的重要部分。分析了 IEC 61850标准定义的采样值传输抽象模型,基于 IEC 61850-9-1定义的合并单元,以变压器差动保护所需采样值为研究对象,对采样值传输模型进行具体合理构建,并实现此模型在通信堆栈的映射,揭示了标准中抽象模型与具体映射之间的内在统一关联。

智能变电站合并单元智能终端集成技术探讨

智能变电站的发展推动了设备向集成和整合的思路发展。对合并单元智能终端集成装置的需求进行分析,论述了其能有效减少设备数量、减少网络设备投资、节省屏柜空间等优势,对其采用的三种技术方案进行对比分析并给出推荐的集成方案。对集成装置涉及的关键技术问题进行讨论,分别从采样值(SV)和通用面向对象变电站事件(GOOSE)共网口传输、装置CPU资源整合、同步对时整合、检修压板整合、电源功率和人机接口等方面进行详细论述,并针对其应用的电压等级、保护装置接口改进、组网传输和检修调试等问题进行讨论。

基于IEC61850-9-2的电子式互感器合并单元的研制

介绍了一种电子式互感器合并单元,该合并单元采用FPGA+DSP的硬件架构。该合并单元利用FPGA的实时性能,保证接收互感器数据以及同步脉冲的实时性;利用DSP的数据计算能力,采用抛物线插值算法,同步各互感器的采样数据。合并单元输出采样数据包目前支持IEC60044-8、IEC 61850-9-1、IEC61850-9-2等标准。IEC60044-8标准的接口为串口,有通信方式落后,通信效率低等缺点;IEC 61850-9-1标准接口为以太网,合并单元与智能设备间采用点对点通信方式,其跨间隔通讯效率低;本合并单元采用IEC61850-9-2标准,采样数据包支持网络传输模式。