差动判据受通道收发不一致延时影响的试验分析研究

基于差动保护的同步调整方法,从理论上分析了通信通道收发不一致延时对光纤差动线路保护的影响,并计算了不同差动判据的保护所能耐受的最大收发不一致延时.借助电力系统全数字实时仿真装置 ADPSS 建立了 220 kV 双回线输电系统电磁暂态模型,对国内三种光纤分相电流差动保护装置进行了测试,记录并分析了各自耐受通道收发不一致延时的能力.理论分析和试验结果表明,差动判据对保护耐受通道收发不一致延时的能力有着较为显著的影响.建议分相电流差动保护使用专用光纤通道,而尽量避免使用光纤迂回通道.     

通道延时不一致对区外故障差动保护的影响

针对光纤自愈环网中收发数据路由不一致导致线路两侧保护装置通道收发延时不一致的问题,理论分析通道收发不一致对区外故障差动保护的影响,讨论区外故障差动保护误动时比率制动系数与最小通道延时不一致时间及最小区外故障电流间满足的关系。     

光纤通道延时不一致对差动保护的影响

提出了三端差动保护中三端的同步方法,重点阐述了光纤通道双向延时差的计算方法.在计算了延时差之后,详细分析了单条通道延时不一致和两条通道不一致对差动保护的具体影响,得出结论:三端差动保护中由于存在冗余通道,可以检测部分光纤双向延时不一致的情况,提高保护的可靠性.     

光纤通道延时不一致对差动保护的影响

提出了三端差动保护中三端的同步方法,重点阐述了光纤通道双向延时差的计算方法。在计算了延时差之后,详细分析了单条通道延时不一致和两条通道不一致对差动保护的具体影响,得出结论：三端差动保护中由于存在冗余通道,可以检测部分光纤双向延时不一致的情况,提高保护的可靠性。     

光纤通道路径不一致对线路差动保护的影响

光纤分相电流差动保护依赖光纤通道。光纤通道的来回路由时间直接影响差动保护的性能。推出基于采样时刻调整法同步的光纤差动的同步相差与光纤通道来回路由时间差的关系,并分析光纤通道收发路由不一致时,差动保护在区外故障和区内故障的动作行为,得出在通道来回路由不一致的时间差在5 ms以内时,选择合适的差动制动系数完全可以使用。文章还给出了两种新的差动保护解决方案来适应光纤路径的不一致：在差动保护中增加GPS同步法和增加允许式纵联距离。     

光纤通道路径不一致对线路差动保护的影响

光纤分相电流差动保护依赖光纤通道.光纤通道的来回路由时间直接影响差动保护的性能.推出基于采样时刻调整法同步的光纤差动的同步相差与光纤通道来回路由时间差的关系,并分析光纤通道收发路由不一致时,差动保护在区外故障和区内故障的动作行为,得出在通道来回路由不一致的时间差在5 ms以内时,选择合适的差动制动系数完全可以使用.文章还给出了两种新的差动保护解决方案来适应光纤路径的不一致:在差动保护中增加GPS同步法和增加允许式纵联距离.     

基于5G和光纤综合通道的输电线路差动保护方法

现有输电线路差动保护均基于光纤通道设计,其通道要求高,限制了双通道三路由的推广应用.另外,现有差动保护不具备识别通道路由延时不一致的能力,存在差动误动的风险.从数据格式、采样同步、同步监测、网络安全等方面研究了对通道要求降低的输电线路差动保护解决方案,并提出了基于5G和光纤综合通道的线路差动保护方法.重点研究了基于数据...     

T接线路差动保护通道收发时延不一致判别方法

通道收发时延不一致会导致差动保护动作行为异常。为判别收发时延不一致通道,分析了T接线路差动保护不同通道架设方式的特点,以及三通道架设方式下,装置判别通道收发时延不一致时存在的问题。理论分析了通道收发时延不一致对保护装置同步采样的影响,并推导出装置差流和递推电压受通道收发时延差值影响的公式。通过分析推导出的公式,结合T接线路差动保护的运行特点,提出了适用于T接线路差动保护的通道收发时延不一致判别方法:差流法、基于集中参数的递推电压法和基于分布参数的递推电压法,提出了基于现场运行工况选择最优方法的选择原则。最后,通过试验验证,说明本文提出的方法和选择原则具有较好的实用性。     

线路光纤保护装置通道告警及解决对策研究

针对220 kV变电站线路光纤电流纵联差动保护装置在运行过程中出现光纤通道告警的相关案例进行了分析。首先,介绍了线路光纤保护系统及光纤通道传送保护信号的方式;然后,分析了光纤电流纵联差动保护的原理和光纤传输系统产生延时的原因,并研究了光纤通道延时对纵联差动保护产生的影响;最后,针对多个光纤通道告警的实际案例进行分析并提出了相应的应对措施。结果表明,光纤通道延时的大小等于整数倍的保护装置采样间隔时,可能会出现数据丢帧并引发通道告警,人为对光纤插件进行拨码配置并改变装置复用光纤通道延时可以消除告警。保护装置插件和2M装置本身出现故障会造成光纤通道告警,通过自环测试等手段确定故障区间并对插件进行更换即可消除告警。此外,装置告警信号接线异常、通道延时拨码错误等也会造成光纤通道报警,对其修正后可消除告警。     

光纤通道对光纤差动保护影响的试验研究

对光纤差动保护使用专用或复用通道时模拟通信设备异常、操作及收发信不同路由等各种通道情况,检查保护的运行状态及动作行为,发现在线误码测试、通道环回测试等通信操作会引起保护装置通道告警甚至误动。分析了光纤差动保护在通信自愈环网应用中存在的问题;根据试验结果及光纤保护的运行情况,提出复用光纤最好采用2 Mbit/s接口、保护应能识别对侧信息、采用电压量闭锁保护等防止保护不正确动作的措施,并建议保护制造厂家在装置上显示收发信电平值、通道延时及裕度告警等信息。     

2M电路传输时延对光纤电流差动保护的影响

光纤电流差动保护的关键环节是线路两侧保护装置之间电气量数据的交换．为确保两侧保护装置之间交换的电气量数据准确,必须保证两侧保护装置有精确的时间同步。文章从复用2M电路光纤电流差动保护调试实例出发,分析了2M电路传输时延产生的原因以及对保护装置测量数据的影响。     

基于无线传感器网络的应急保护通道可靠性及通信性能研究

论述利用无线传感器网络构建线路纵联差动保护应急通信通道的技术方案,在考虑节点数量及其灾变损毁率情况下,提出了基于全网络通信可靠性及成本最优的节点冗余布置方法。并研究AODV路由方式下,节点通信距离、架空线路杆塔档距及转跳次数对通信延时的影响并分析了延时抖动。通过纵联差动保护数字仿真试验表明,基于无线传感器网络构建的保护通道采用节点冗余布置方法进行网络规划,在极端灾变情况下可获得较高的生存性,基本满足纵联差动保护的信息传输需求。     

直流输电线路单极故障不平衡电流分析及差动保护改进方案

电流差动保护基于基尔霍夫电流定律,其从原理上具有绝对的选择性.但随着输电距离日益增加、线路分布特征愈加显著,传统电流差动保护需要增长延时、提高门槛以避免故障暂态分布电容电流引起的误动,降低了保护速动性、灵敏度.为了解决上述问题,研究了利用线路补偿点计算电流的差动保护改进判据,对由线路参数耦合特性引入的健全极不平衡电流的...     

用于线路差动保护的电流互感器饱和判据

高压、超高压输电线路由于短路容量大,在短线路等特殊情况下区外故障会引起电流互感器饱和,使电流差动保护误动作,采用提高差动门槛及比例制动系数的方法会降低差动保护的灵敏度,增加保护的动作时间。介绍了一种短数据窗与分段积分法相结合的电流互感器饱和识别方法,该方法使电流差动保护能在区外故障,电流互感器饱和时不误动作;在区内故障时可靠动作,快速切除故障。目前,该方法已成功应用于基于32位DSP的数字式光纤电流差动保护装置。     

旁路开关不停电代路运行的差动保护技术研究

由于光纤通道的飞速发展,光纤差动保护在电力系统的应用越来越广泛,目前220kV线路的两套主保护采用光纤差动保护。220kV线路两套均采用光纤差动保护后,当这些线路需要旁代时,在旁代的操作过程中,需要将两套差动保护退出,线路失去主保护,影响系统的安全运行,否则旁代过程中需导致停运线路,就失去了旁代线路的意义,故研究一种差动保护装置,在线路旁代过程中至少保留一套该种差动保护,不影响整条线路的正常运行。     

半波长交流输电线路保护方案及装置研制

半波长线路输电距离远,故障特征与常规输电线路差异显著。针对半波长线路对保护带来的挑战,基于自由波能量保护、同步差动阻抗保护和假同步差动阻抗保护等半波长保护原理,设计了实用的半波长线路保护方案,确保近端故障单端量保护快速动作,远端故障双端量保护全线速动。针对半波长线路保护算法复杂、计算量大、采样率要求高、纵联通道延时长等难题,设计了基于中央处理器+双数字信号处理器(CPU+双DSP)的系统构架,提出了保护逻辑分处理器及分调度周期处理、假同步差动阻抗保护采样数据回退处理等关键技术,形成完整的半波长线路保护装置软硬件实现方案。经实时数字仿真(RTDS)试验和动模试验验证,所研制保护装置各项动作行为、性能指标均满足半波长输电线路安全运行要求。     

用于线路纵差保护的PTN时分复用业务时延分析

PTN承载的时分复用业务具有显著随机性,利用此类业务传输线路纵差保护数据需要全面分析业务时延和通道不对称性。在全面分析业务时延形成机理的基础上,建立了时延模型,该模型包含固定时延和随机时延两种分量。给出了数据分组随机时延的数值仿真方法,该方法可用来研究以太网帧长、带宽占用率和路径跳数等不同条件下的时延分布特征。定量分析了PTN承载时分复用业务对线路纵差保护通信需求的适应性。研究成果具有工程参考价值。     

5G无线通信承载差动保护业务的应用探讨

5G承载差动保护业务是通信与控制保护技术融合发展的需求。通过对比分析不同对时原理差动保护的通道需求,比较高低压网络差动保护通道延时的需求差异,分析了5G无线通信中确定性传输时延技术和精准授时技术的可行性,提出了基于5G精准时标的配网差动技术。外场5G基站实测验证了授时精度及传输延时均能满足差动保护业务需求。     

基于数字滤波的分布电容电流补偿方法仿真研究

分析了在超高压输电线路中分布电容电流对差动保护的影响,并基于ATP仿真,通过数字滤波[1,2]对线路电容电流进行补偿,补偿后的结果表明,该方法简单适用,不仅增加了区内故障的灵敏度,也提高了其速动性.