智能化变电站扩建二次系统建设方案

介绍智能化变电站信息采样的各种方式,分析各种采样的特点。国家电网公司发布取消了智能化变电站合并单元的规定,改为使用常规互感器通过控制电缆直接采样的方式,使现阶段智能化变电站扩建的二次设计方案成为讨论焦点。以500 k V巨峰智能化变电站(前期工程为常规互感器加合并单元采样)实际扩建工程为例,综合比较以"常规互感器+合并单元采样"和"常规互感器+控制电缆直接采样"两种方式下的建设方案,分析表明前者更加安全和方便,优于后者。     

智能变电站采样值同步及其测试技术

基于电子式互感器和合并单元的智能变电站数字化采样模式存在传输上的同步问题。本文着重探讨了插值法在采样值同步上的具体应用,通过对某220 kV智能站合并单元和间隔层装置的同步测试验证,基于该方法的同步技术符合当前直接采样模式下的各项技术要求。     

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。     

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.     

数字化变电站过程层采样值时间同步性分析及应用

提出由合并单元(MU)发出统一的采样同步脉冲至同一间隔中的电子式电流/电压互感器.在电子式电流/电压互感器信号处理系统中对本地时钟信号进行分频或倍频处理后与采样同步信号锁相.发送A/D采样时序.确保同一间隔中所有电子式电流/电压互感器采样值时间同步.设计了基于IEEE1588的多基准源时间同步方案.并对站与站之间、站内终端设备之间、电子式电流/电压互感器中A/D采样信号同步特性以及网络交流流量对时间同步的影响等进行了测试和评估:要求在变电站内配置时间综合测量仪,对同步性能在线监测.     

数字化变电站与传统变电站间光纤纵差保护研究

在使用电子式互感器的数字化变电站和使用电磁式互感器的传统变电站之间,实现差动保护的关键是两侧电气量的同步。提出了解决该问题的具体方法：数字化变电站侧的保护装置实时跟踪间隔合并单元的采样频率,传统化站的保护装置实时跟踪数字化站侧的保护装置的采样频率,从而实现两侧电气量的同步。工程应用证明该方案完全可行。     

数字化变电站与传统变电站间光纤纵差保护研究

在使用电子式互感器的数字化变电站和使用电磁式互感器的传统变电站之间,实现差动保护的关键是两侧电气量的同步.提出了解决该问题的具体方法:数字化变电站侧的保护装置实时跟踪间隔合并单元的采样频率,传统化站的保护装置实时跟踪数字化站侧的保护装置的采样频率,从而实现两侧电气量的同步.工程应用证明该方案完全可行.     

数字化技术在220 kV变电站改造中的应用

阐述了数字化变电站综合自动化系统的原理结构,介绍了数字化技术在220 kV变电站改造中智能单元、GOOSE、过程层合并单元采样、站控层光缆中的应用等。结合实例分析了改造中遇到的包括光电电压互感器、公用设备、光纤的使用、电压的并列与切换、间隔层联锁、运行维护等问题,提出了使用电压互感器采集单元、母线保护子站、GOOSE软件、光纤的标示等解决的方法。     

数字化技术在220 kV变电站改造中的应用

阐述了数字化变电站综合自动化系统的原理结构,介绍了数字化技术在220 kV变电站改造中智能单元、GOOSE、过程层合并单元采样、站控层光缆中的应用等.结合实例分析了改造中遇到的包括光电电压互感器、公用设备、光纤的使用、电压的并列与切换、间隔层联锁、运行维护等问题,提出了使用电压互感器采集单元、母线保护子站、GOOSE软件、光纤的标示等解决的方法.     

智能站采集同步与延时探讨

分析了智能变电站合并单元采样同步和延时产生原因,通过现场实际案例及现场应用,验证单元采样同步和延时对保护装置的影响,进一步得出智能站采集系统的综合误差,对智能变电站合并单元的设计、制造、测试和运行中的检查提出方法和建议。     

智能变电站组网传输采样值光纤差动保护同步方案研究

阐述智能变电站中组网传输采样值系统结构,分析了基于组网方式传输采样值的电子式互感器采样时序及站内采样同步的关键技术,在此基础上提出一种基于组网传输采样值的纵联光纤差动保护同步方案。该方案将纵联光纤差动采样同步下放至合并单元中完成,根据计算出的两侧采样时刻偏差和本侧重采样时刻对对侧采样数据进行重采样,最终在合并单元中完成两侧采样数据的同步,并将同步之后的对侧数据以IEC61850-9-2方式发送至过程层网络。通过理论分析和仿真验证可知,该采样同步方案不依赖同步时钟源、同步精度高、运算量小、易于实现、并具备工     

包家500 kV智能化变电站过程层实施中存在的问题及解决措施

针对基于IEC61850标准体系的包家500 kV智能化变电站过程层实施方案,分析了智能化变电站过程层实施方案中存在的合并单元和智能终端问题,按照常规互感器、合并单元、智能控制柜等设备在智能化变电站的应用要求,提出了合并单元和常规互感器之间的配合、智能终端与设备之间的连接配合,解决了智能化变电站过程层在实际应用中的配置问题.     

基于母线差动保护的电子式与电磁式互感器同步应用

变电站数字化建设过程中电磁式互感器仍在使用,文中介绍了数字化变电站改造过程中电磁式互感器接入方案.在母线差动保护的基础上,分析了电子式和电磁式互感器同时接入产生的误差原因,提出通过设置采样数据延时参数消除误差的方法,讨论了2种互感器的数据同步问题,提出了对收发时序控制逻辑的调整,解决了合并单元采样数据同步传输问题.结合...     

智能变电站保护动作时间延时特性研究

在智能变电站中,数字化保护所引入的合并单元、智能终端等智能设备延长了保护的动作时间,对电力系统故障的快速切除带来了安全隐患。因此,有必要对智能站中保护动作延时的环节进行深入分析。首先给出了智能站继电保护动作的各个延时组成部分,对比了其与常规站保护动作时间各环节的差异性。对差异环节中的采样延时和智能终端延时这两大主要延时构成部分进行了详细分析,给出了智能站延时现象的深层机理。探讨了降低各延时环节的有效措施。通过实验对比了常规站和智能站各环节动作时间的差异性,验证了理论分析的正确性。     

GPS时钟同步在电子互感器合并单元中的应用

介绍了一种基于全球定位系统GPS(Globe Positioning System)的时间同步方法在电子互感器合并单元中的应用,并提出了在GPS秒脉冲失效情况下保持高精度同步采样信号的方案.仿真结果表明,这种方法应用在电子式互感器合并单元中是可行的.     

智能变电站电子式互感器采样单元与合并单元的研究

在变电站内,传统的互感器多数都是电磁式,存在测量精度低、信号动态响应范围小、数据采集安全性能差等问题.随着智能变电站的提出,电磁式互感器已无法满足要求,电子式互感器应运而生.互感器检测与计量信号包括电流信号和电压信号,以同步采样方式进行信号采集.对互感器采样与合并单元进行研究,通过内置传感器,对互感器信号进行采集,并给...     

数字化变电站光纤差动保护同步新方法

在使用电子式互感器的数字化变电站中,实现差动保护的关键是两侧电气量的同步.提出了解决该问题的新方法:首先,通过统一时钟源完成数字化变电站侧的保护装置和间隔合并单元的同步;然后,通过插值法得到保护用交流量数据;最后,通过采样时刻调整法完成站间保护装置的同步,从而实现两侧电气量的同步.     

智能变电站采样值同步及测试方法

针对智能变电站大量采用电子式互感器后,继电保护等自动化设备电气量数据采集的同步问题,指出采样数据的同步性直接影响继电保护计算的准确性.介绍了解决采样值同步的方法及二次插值原理,提出了智能变电站中的级联数据、间隔数据、数字化保护与传统保护数据等采样值同步内容,给出了采样值同步测试的方法.     

基于路由采样时基同步的电子式互感器数字输出校验方法

随着智能电网的建设,对数字化变电站内统一时钟的要求越来越高,而不同的同步源对电子式互感器校验准确度的影响也不相同。另外,标准通道模拟信号的高精度数字化采样及合并单元的数据帧捕获也是影响电子式互感器数字输出校验系统精度的关键因素,而目前的研究并没有充分考虑到这些因素。故笔者提出了一种基于路由采样时基同步的电子式互感器数字输出校验方法。该办法采用24位A/D转换器保证了标准通道采集单元的高精度和宽动态范围且路由采样时基的新颖同步方法将同步误差控制在纳秒级。系统校准验证了该办法的有效性,现场实际校验证明该系统可靠性强、精度高、易操作。     

500kV智能变电站扩建间隔取消合并单元实践

针对500kV常规互感器采样的智能变电站合并单元使用中出现的弊端,国网公司拟取消合并单元而采用直接电缆采样模式。在取消合并单元项目落地前,进行相关间隔的扩建,则直接采用取消合并单元模式。本文对这种过渡期间的混合采样模式进行了探讨,并提出了相应的运维要点。