高速信号完整性分析及设计在继电保护装置中的应用

结合新一代高压继电保护ARP-300系列装置的研制过程,介绍了高压继电保护装置核心CPU板的基本功能及其组成,提出了当前新技术条件下继电保护装置在硬件设计与开发过程中所面临的高速信号完整性问题。通过对核心CPU板上关键电路中关键信号的仿真与分析,阐述了关键信号的布线规则设置及实现方法。CPU板卡上具体信号的实际波形测试结果以及对继电保护装置系统性的电磁兼容试验结果表明,对核心CPU板在板级硬件设计阶段所进行必要的信号完整性分析与设计工作,对提高系统硬件研发的一次成功率、提高继电保护装置运行的稳定性和可靠性具有重要的作用。     

智能变电站分布式继电保护自动测试方法研究

传统变电站继电保护测试仍靠人工,现场测试需要多人协同进行,测试效率较低,且数据采集和分布式同步信号触发问题有待解决,因此,提出一种利用IRIG-B/PPS脉冲对时和基于P2P通信采集技术的继电保护分布式测试方法,并设计了一种分布式智能变电站继电保护测试装置,该装置实现了继电保护试验控制与智能变电站信号输出的隔离,使得跨区间继电保护的协同试验更加直观方便。测试结果显示,智能变电站分布式继电保护自动测试方法不仅解决了同步时延问题,还提高现场测试效率,进一步保障电网稳定运行。     

微机保护测试仪需考虑的若干关键问题

回顾了继电保护测试装置的发展历史,然后分析了微机保护测试装置的性能特点,重点对微机型继电保护测试装置的几个关键性问题进行了探讨,如测试信号的产生和处理、暂态特性、电源电压自动跟踪技术、试验数据规范化管理、建立特殊仿真数据库等,最后对微机型继电保护测试装置的发展进行了展望.     

继电保护远方控制实施方案

对继电保护装置实施远方控制,可减轻运维人员工作量,提高电网运行管理水平.通过对继电保护远方控制功能需求和保信/EMS一体化系统继电保护远方控制功能进行分析,提出了基于远动链路和基于保信链路两种远方控制实施方案,讨论了两种实施方案的技术要点和优缺点.通过对这两种实施方案的分析研究,对独立保信系统实施继电保护远方控制功能给出了建议方案,对推广继电保护远方控制提供参考.     

时钟管理系统中继电保护B码对时研究

继电保护B码对时在智能变电站时钟管理中有着十分重要的作用,文章分析了时钟管理系统中继电保护B码对时的应用,结合高精度继电保护测试仪与GPS时间同步系统,讲述了一套全面测试继电保护装置B码对时的方案。利用继电保护测试仪回放B码脉冲波形给继电保护装置实现其B码对时,在回放时通过修改B码脉冲的部分码元模拟各种B码异常,全面验证继电保护装置B码对时的处理逻辑;通过GPS时间同步系统对继电保护装置施加B码对时信号进行长时间拷机,验证继电保护装置B码对时处理稳定性与可靠性。该方案对继电保护装置B码对时的测试与研发有一定的参考价值。     

微机保护测试仪需考虑的若干关键问题

回顾了继电保护测试装置的发展历史,然后分析了微机保护测试装置的性能特点,重点对微机型继电保护测试装置的几个关键性问题进行了探讨,如测试信号的产生和处理、暂态特性、电源电压自动跟踪技术、试验数据规范化管理、建立特殊仿真数据库等,最后对微机型继电保护测试装置的发展进行了展望。     

基于嵌入式PC104的微机型继电保护测试装置设计

设计了基于嵌入式PC104的微机继电保护测试装置,介绍了该测试装置信号输入和输出的工作原理及电压源和电流源发生电路.装置硬件模块部分包括信号输出、开出量输出、开关量检测及监测电路;软件部分分别在主机和从机上运行,文章从产品开发的角度介绍了硬件和软件模块,最后论述了装置额定输出及测量精度.此设计方案能对目前各种保护装置所要求的测试项目进行试验,并满足所需的精度要求.     

国家电网仿真中心动模实验室建设及继电保护试验研究

作为电力系统模拟研究领域成熟和重要的技术手段,物理动模试验具有实证性强、技术成熟、仿真结果准确可靠等技术特点,在系统运行特性研究、事故分析、继电保护装置、发电机励磁调节器、系统安全稳定控制装置等的试验研究方面发挥了重要作用。动模实验室作为国家电网仿真中心的重要组成部分之一,将在设备的规模、模拟元件的参数、模拟元件多样性、控制水平、组模水平等方面实现大规模改进。该文对国家电网仿真中心电力系统动模实验室的建设内容和承担的主要试验工作进行详细描述。并详细阐述我国对电力系统继电保护装置动模试验的要求。介绍继电保护装置动模试验模型及继电保护装置的检测方法和项目,并对已进行过的继电保护装置动模试验情况进行总结。     

电网故障仿真实验装置的设计

应高校继电保护实验的要求,设计用于继电保护实验的电网故障仿真实验装置.根据高校继电保护教育中的典型回路、典型故障,实现简单电网相应短路故障过程的简单模拟.介绍了其硬件结构和软件仿真.装置以TI公司的MSP430系列单片机为控制核心,经D/A转换、低通滤波后,由功率放大模块对信号进行放大输出.上位机采用VC ++6.0完成上位机仿真软件模块的编写,主要实现电气接线图形化操作与短路计算模块功能.该装置能灵活地仿真故障时保护安装处电流、电压的实际动态过程,为继电保护实验的深入推广打下了基础.     

继电保护装置智能测试系统设计

系统从继电保护装置测试的需求和原理出发,采用PC机+PLC的架构,实现继电保护装置的现场智能测试.系统在硬件方面,采用PLC、PC机和测试仪通过串行通信端口进行协同工作,实现了自动接线;软件设计包括管理软件与测试软件的设计,通过共享数据库和完善的功能设计,保证了系统的通用性.本系统降低了对现场操作人员的技术要求,提高了继电保护测试工作的效率,保证了检验结果的可靠性.目前,该系统已经投入使用,实践表明,该系统可以全面测试各种类型的保护,可满足现场测试要求.     

郑州近期220kV电网开环研究

由于河南电网结构的不断加强,在河南局部地区220kV电网短路电流水平提高过快,郑州220kV电网短路电流水平高的问题尤其突出,为了进一步降低郑,r11220kV短路电流超水平,必须采取开环的方式。由于郑州2008年短路电流水平已经超过50kA,在一些电网项目投运的前提下,对2009年、2010年郑州电网开环方案进行了研究。通过潮流及短路电流计算,并考虑到电网运行的延续性和灵活性,推荐了开环方案,该开环方案将对河南及郑州电网后三年的电网建设及运行具有指导意义。     

新型保护测控一体化装置的研制

简述了新型保护测控一体化装置的硬件、软件设计。该装置充分发挥了微机技术的优势,集 中了多种实用的继电保护新技术。灵活的继电保护段配置,有效简化了用户的定值管理,方便装置 维护,提高了装置运行可靠性。实用的保护动作过程可视化功能忠实再现装置的动作过程,利于用 户详细直观地分析系统的扰动和装置的动作行为。     

基于Intranet的微机保护装置事故检验管理信息系统

提出了一种微机型继电保护装置事故检验与管理手段。该系统是使用微机型继电保护试验装置对微机型继电保护装置进行检验 ,并将检验报告在网络上发布的一个管理信息系统。它以先进的计算机技术与便捷的网络技术为基础 ,采用浏览器 服务器 (B S)方式的计算机体系结构 ,具有事故检验结果真实、可靠 ,系统使用与维护方便、灵活等特点。它的使用可大大有助于系统事故分析 ,促进继电保护事故检验工作步入规范化、网络化的进程     

基于自定义模型的变压器纵差动保护PSCAD仿真

为了减少变压器的继电保护设计、整定计算存在的误差,提出一种根据内部漏抗参数等值计算与短路阻抗实际参数测定相结合的方法,利用曲线拟合技术,得出变压器在不同故障条件下的精确等值短路阻抗参数。在此基础上,采用FORTRAN语言接口技术,在PSCAD/EMTDC中,结合实际数字式变压器保护装置建立了主保护及后备保护的精确短路阻抗自定义模型,并利用等值系统模型对变压器线圈内部不同位置的对地短路、匝间短路、相间短路分别进行了仿真计算。结果表明,采用新型的拟合方法及自定义元件能准确地模拟并分析变压器内部故障及继电保护装置的动作行为,为继电保护的原理设计及实际应用提供科学依据。     

基于专家系统的继电保护故障信息综合分析技术

提出了一种基于专家系统的继电保护故障信息综合分析新技术。以单台保护设备的启动量数量作为设备是否发生一次故障的判断准则,该判据建模简单,适应性强;以电压跌落水平为关键故障录波文件的筛选判据,实现故障录波文件的自动判断;采用递归的故障信息综合分析策略,保证了推理结果的快速性与完备性。在安徽电网继电保护故障信息系统的应用结果证实了该方法的有效性。作为一种继电保护故障信息综合分析技术,具有较强的工程应用价值。     

集成行波测距功能的高压输电线路保护装置的技术探讨

以集成行波测距功能的高压线路保护装置为目标,提出了装置的总体硬件架构设计方案和行波测距软件的整体实现方案,并利用线路保护的判别信息提高了行波测距功能的可靠性,在不影响继电保护性能的基础上实现了行波测距功能与保护功能的整体融合,为提高输电线路保护装置的测距性能提供了技术保证,仿真结果验证了该集成技术的可行性。集成了行波测距的线路保护装置能实时精确定位线路故障点,大大减少人工巡线的工作量,缩短了故障修复时间,提高了供电可靠性。     

智能变电站继电保护状态监测的一种模糊评估算法

为了改变智能变电站继电保护定期检修的模式,根据继电保护装置故障情况选取了监测信息,提出了继电保护监测信息的采集方案和分析方法。引入模糊数学理论,基于模糊综合评判思想建立继电保护状态评估模型;将状态参量信息用隶属函数表示,对继电保护装置的在线监测信息和历史记录信息开展量化评估,并综合得出继电保护的运行状态。实例证明,该评判方法是合理和有效的。状态评估的应用将以往变电站定期检修策略转换为状态检修策略,可有效地减少继电保护检修费用,提高变电站系统运行的可靠性。     

一种继电保护应用软件仿真验证系统的设计

针对电力系统暂态故障时间短导致使用仿真器调试不便的缺陷,运用MATLAB与C混合编程方式,在PC平台上实现了对继电保护装置保护应用程序的仿真验证。采用MEX函数接口实现读取故障波形和MATLAB仿真波形,并将数据转化为电流、电压通道的数据流,实现对继电保护故障的模拟。该系统可直接移植DSP程序代码,保证了保护应用代码与仿真验证代码的一致性,提供了脱离继电保护装置的试验验证环境,能使用各种录波波形验证保护程序逻辑。在设备运行过程中,针对现场故障,可采用该系统进行单步跟踪调试,准确判断装置保护程序逻辑正确性。实际运行表明,本系统不依赖于保护装置硬件,缩短了新型继电保护装置的研发流程,提高了研发效率。     

基于限流级差配合的城市配电网高选择性继电保护方案

为了解决供电半径短的城市配电网继电保护配合困难问题,提出了一种基于限流级差配合高选择性继电保护方案。在变电站出线断路器和联络开关配置限流保护装置,发生相间短路故障时,出线断路器限流保护装置迅速限流并与配置于馈线分段开关的保护装置实现多级级差继电保护配合;若为永久性故障,联络开关配置限流保护装置可以在限流条件下实现故障区域的隔离和健全区域恢复供电。结合实例详细论述了限流保护装置的组成和工作原理,着重论述了参数整定方法。分析结果表明:所建议的方法能够有效降低故障处理期间的短路电流水平和对设备的损害,不仅适用于架空配电网,而且也适用于电缆配电网。     

电网故障信息系统中的故障分析与判断

提出一种基于保护动作行为模型及电网故障特征的数据融合方法,用于实现故障信息系统中一次故障的关联识别;从保护装置故障信息汇总与分析、电网故障判断、线路两端故障信息融合等方面,重点阐述了保护动作信号一次故障关联、电网连续故障判断、故障报告汇总及双端测距实现等的应用。