Research on Testing Technology of Relay Protection for Intelligent Substations

Intelligent substations adopt various kinds of new technologies, including information sharing technology based on IEC61850, digital sampling technology, synchronization technology, and network transmission technology. Relay protection equipment faces all the challenges brought by the application of these new technologies. After analyzing the demand for test, the authors propose testing methods and technical requirements targeting the test items in great need, including ICD model file test, digital interface performance test, coordination performance test with merging unit and smart terminal, network pressure test. And the problems occurring during the tests are summarized.

智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用

电力系统的平稳发展关乎各个行业和社会经济的正常运转。作为电力系统的保障基础,继电保护装置逐渐得到从业者的重视和关注。将计算机和大数据等新技术融入到继电保护装置中,不仅能够提高电力系统运行的质量和效率,减少故障发生率,同时,还能实现对继电保护装置自动检测。基于此,本研究探讨了智能变电站中继电保护装置自动检测系统的价值与意义,并针对其在运行过程中存在的问题,提出了针对性的解决措施。

基于LabVIEW的继电保护装置柔性自动化测试系统设计

为了提升继电保护装置运行的可靠性,设计基于LabVIEW的继电保护装置柔性自动化测试系统。硬件层内测试仪依据二次开发层制定的测试方案,PC机利用LabVIEW设计数据采集模块、数据显示模块与报表生成模块;通信接口层利用测试仪通信接口与PC机接口,通过数据层分类存储接收的数据;结合数据层内存存储的数据,得到继电保护装置柔性自动化测试结果,并传输至PC机,生成测试报表;二次开发层通过调用数据层内存储的数据,设计柔性自动化测试方案,并传输至测试仪完成测试。实验证明:该系统可有效采集继电保护装置运行数据,完成柔性自动化测试;故障类型不同时,继电保护装置均可正确执行保护动作。

变电站继电保护装置一键自动测试设计与应用

由于变电站继电保护装置的配置数据与目标测试系统的数据存在不匹配问题,导致测试结果的故障覆盖率较低,测试效果有限。为此,提出变电站继电保护装置一键自动测试设计与应用。根据测试需求,收集与生成配置信息数据,并将文件中的字符串映射为目标系统中的枚举值,对配置数据与测试目标系统的数据进行匹配,结合测试模板的分类、命名规则、存储位置建立测试模板库,从而模拟继电保护故障类型,并构造系统运行状态方程,进而设置故障参数,基于此,测试系统根据模拟的故障类型从云端获取继电保护装置测试方案,执行装置测试方案中测试项目进行自动测试,实现一键式智能化测试。实验结果表明,所提方法测试结果的故障覆盖率较高,总体测试效果更好。

智能牵引变电所继电保护装置自动测试软件设计

牵引变电所继电保护装置对于保证牵引供电系统的高安全性和高可靠性发挥着不可替代的关键作用,在投入使用之前必须进行完整、严格的测试。目前继电保护装置测试主要是手动方式,测试过程非常繁琐、耗时费力,对测试员专业能力要求较高,难以避免人为差错,易造成安全隐患。鉴于智能牵引变电所大量应用IEC61850和IEC104标准的趋势,利用OMICRON继电保护测试仪提供的API,开发了一款兼容IEC61850和IEC104标准的智能牵引变电所继电保护装置自动测试软件,由测试数据库、基础算法库、人机交互模块、执行引擎模块、通信模块组成;能够完成广泛使用的多种继电保护装置的自动测试,可自动生成测试用例和执行测试操作,辅助测试分析和自动生成测试报告。实验室测试表明,该自动测试软件可有效取代现有的继电保护装置手动测试,极大地提高测试精度和效率。

智能变电站继电保护装置自动测试系统研究

随着数字电网建设的推进,移动作业终端普及率不断上升,但工器具数字化程度不深,试验数据录入靠手动,检查靠人工,存在工作量大、检测效率低等弊端。鉴于此,本文研发了一种基于知识图谱的智能变电站继电保护装置自动测试方法,实现全站保护检测流程标准化、自动化,能够缩短保护校验时间,提升工作效率,减轻检测人员负担。

基于LM算法的继电保护装置稳定性自动化检测方法

为增强继电保护装置稳定性检测的效果,提出基于LM算法的继电保护装置稳定性自动化检测方法。该方法首先对数据进行采集,并采用局部异常因子对数据进行预处理,以提高数据质量;然后,选取Weibull分布函数作为老化失效模型的基本函数,并对其进行求导,得到相应的失效密度函数,构建继电保护装置老化失效模型;最后,利用LM算法估计该模型的关键参数,以提高检测的准确性,并将更新后的参数输入老化失效模型中,实现继电保护装置稳定性自动化检测。结果表明,所提方法检测准确性较高,且具有较高的检测效率,可有效实现对继电保护装置的稳定性检测。

智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用

智能变电站继电保护装置自动测试系统在保障电力系统安全稳定运行方面具有重要作用。首先,介绍智能变电站继电保护装置自动测试系统的背景和意义,阐述传统人工测试存在的问题和不足之处。其次,详细论证了智能变电站继电保护装置自动测试系统的原理和工作流程及其在实际应用中的方法和技术。最后,通过应用案例分析证实,应用智能变电站继电保护设备测试系统能够有效提高电力系统的工作效益与稳定性,降低人工测试的负担,为电力系统的稳定运营提供了坚实的后盾。

智能变电站继电保护装置自动测试系统研究

针对智能变电站继电保护装置在手动测试过程中存在的效率低、准确性差、维护成本高等问题,文章提出一种自动测试系统。该系统利用高精度传感器和数据采集设备实时获取继电保护装置的运行数据;采用自动化测试框架执行预定的测试序列,提高测试的效率和一致性;应用大数据分析和机器学习算法对测试结果进行深入分析,生成详细的测试报告和诊断信息。本研究为智能变电站的继电保护装置自动化测试提供了有效的技术支持,展示了自动化测试技术在电力系统中的巨大潜力。

基于继电保护测量仪的快速接线转换装置的研究

目前通过测试仪测试继电保护装置的过程中,需要接插多根电流和电压实验线缆,接线过程中存在接错线的风险,可能会影响继电保护测试实验的进行及检测结果,严重时还可能导致接线处出现打火等现象,危及人身安全。通过设计保护装置自动测试台和电流电压回路接触可靠性检测回路,研制出一种快速接线转换装置。该装置可改善以往因人工接线出现的安全问题,且该装置可检测电流电压回路接触的可靠性,进一步提升测试的安全性。

基于IEC61850的智能继电保护装置协同测试系统的研究

针对目前IEC61850标准在工程应用中的不足,提出并研制了能模拟实际继电保护系统外部动作行为,在线协同检验与调试各种基于IEC61850智能继电保护装置的软件测试系统,为变电站继电保护装置的投运和扩建提供了一种新思路与新手段。系统可以方便地导入不同变电站的SCD文件和不同厂家继电保护装置的ICD文件,模拟不同的变电站结构和保护配置,替代智能继电保护装置进行变电站现场测试。对比试验表明了本系统的可行性与有效性,具有广阔的应用前景。

数字化变电站的保护装置测试

数字化变电站的继电保护装置输入电子互感器的数字信号,需要新型的继电保护测试技术和仪器.介绍了数字化变电站,设计了一种新型的数字继电保护测试仪,实现了110 kV变电站保护装置的测试,为数字化变电站的保护装置现场调试提供了范例.

继电保护测试仪用高电压功率放大电路的研制

针对继电保护测试仪的电压功率放大采用集成功率放大芯片价格昂贵,且易损坏,提出了一种性价比高、输出功率大的电压功率放大电路设计方案。首先介绍了继电保护测试仪的硬件结构,并详细分析了电压功率放大电路的原理,计算了功率管的管耗,在此基础上对电路进行了仿真分析,最后对实际电路进行了试验,结果表明,电路可输出功率大、线性度好,可以满足测试仪对电压功率放大的技术要求,并且具有很广的应用前景。

基于RTDS的备自投装置的数模试验研究

提出了基于RTDS的备自投装置数模试验方案。简述了实时数字模拟试验系统应用于继电保护装置及二次设备检测工作的现状,分析了使用RTDS开展备自投装置数模试验的必要性。详细介绍了一种应用RTDS对备自投装置进行测试的实验方案,包括试验模型、硬件接线以及试验项目的设计。根据该方案进行了备自投装置数模试验,并将试验中出现的主要问题进行了分析,试验结果表明,应用此方案可以对备自投装置进行较为全面的考察。

基于DSP的直接数字频率合成器的研究和实现

作为微机继电保护测试仪核心部件之一,数字信号发生器的品质直接影响测试系统的整体性能。本文介绍了基于的高性能DSP芯片TMS320F2812实现直接数字频率合成器的工作原理、设计思想和软硬件结构;并提出一种优化的DDS实现方法,通过试验证明可进一步提高数字信号发生器的实时性与稳定性。该系统在一种新型微机继电保护测试仪中得到应用;实际应用表明:该类型测试仪可完成各类型的继保测试实验。

基于双DSP与CPLD的继电保护测试仪设计

随着微机继电保护装置的普及和技术水平的提高,对测试设备的智能化程度提出了更高的要求。本文提出了一种基于双DSP与CPLD的微机继电保护测试仪,分析了装置内高精度信号发生主控模块和人机交互模块中各硬件电路的原理及功能,概述了功率放大电路及其保护、自检电路的设计。阐述了主控模块的系统程序设计方法并定义了内部通讯协议。装置采用了嵌入式实时操作系统DSP/BIOS设计人机交互系统软件以确保监控的实时性。基于双DSP与CPLD的微机继电保护测试仪体小质轻,运行可靠,能够满足各种常规继电器和微机保护装置的测试要求。

继电保护测试装置线性功率放大器的数字预畸

针对继电保护测试装置线性功率放大器(LPA)的非线性,提出一种基于自适应神经-模糊推理系统(ANFIS)的数字预畸器。ANFIS数字预畸器仅需修改软件,即可升级传统继电保护测试装置,不仅满足故障波形重现的精度要求,还能充分利用有限的频带宽度和输出容量。ANFIS数字预畸器对LPA及其负载的整体非线性进行自适应学习,故可降低对单一部件的精度要求,并修正任意部件引起的非线性失真。采用准在线学习方式,ANFIS数字预畸器可在普通微处理器上实现,从而保持传统继电保护测试装置的高性价比。

继电保护通道切换装置动模试验

建立了一次系统和保护通道的动模试验模型,设计了动模试验测试项目,针对各项目提出了具体的测试要求,并按照要求对继电保护的通道切换装置进行测试。测试结果表明,被测的继电保护通道切换装置基本满足技术要求,但是在给断电的切换装置重新上电后,或者备用通道延时增加、调整切换装置缓存后若立即发生区外故障,则保护容易发生误动。对误动的原因进行了分析,并提出了对应的解决方法。

微机型继电保护测试装置监控系统的研制

针对已研制的继电保护测试装置对数字化、模块化、小型化、嵌入式人机界面等功能的需求。从硬件结构和软件设计两个方面考虑,该文提出了一种微机继电保护测试装置的监控系统设计方案。整机采用两套DSP+CPLD分别作为信号发生和人机监控模块,其中监控DSP系统赋予了整机人机交互和保护自检功能,系统采用自定义内部通信协议由内部CAN通讯接口传输数据,实现各种继电保护测试功能。文中分析了在监控系统中应用实时操作系统DSP/BIOS的软件结构设计与实现。该系统目前正在一种新型继电保护测试装置中得到应用。

双数字信号处理器继电保护测试仪的设计

提出了一种基于双数字信号处理器(digital signal processor,DSP)与复杂可编程逻辑器(complexprogrammable logic device,CPLD)的微机继电保护测试仪,分析了装置内高精度信号发生主控模块和人机交互模块中各硬件电路的原理及功能,概述了功率放大电路及其保护、自检电路的设计,阐述了主控模块的系统程序设计方法并定义了内部通信协议。装置采用嵌入式实时操作系统设计人机交互系统软件,以确保监控的实时性。基于双DSP与CPLD的微机继电保护测试仪体积小,质量轻,运行可靠,能够满足各种常规继电器和微机保护装置的测试要求。