500 kV智能变电站合并单元运行维护及异常分析

智能变电站中的合并单元作为过程层的核心设备之一,其运行的稳定性和可靠性直接关系智能变电站的安全稳定运行。以华东电网第一座500 kV纯数字化智能变电站吴宁变为例,介绍了现场合并单元的2种配置情况,并对2种配置方案进行了对比;同时结合实际运行维护经验,探讨了合并单元运行维护中的采样同步、220 kV母线电压切换、GOOSE与SV共网以及工作环境等问题;另外通过深入分析合并单元的典型异常案例,提出了合并单元发生双A/D采样不一致、采样无效、通信断链等异常时的处理建议。为今后智能变电站合并单元的运行维护提供了参考。     

智能变电站几点运维关键技术研究

基于IEC 61850通信标准的智能变电站,以光纤作为变电站主要通信载体,替代了传统变电站的二次回路。以合并单元和智能终端为代表的新型电子智能装置的应用,以及通过组网方式的二次设备以SV、GOOSE报文进行信息交互,使智能变电站在运行维护的方式、方法上较传统变电站均发生显著变化,尤其在异常信息及故障处置过程对运维人员提出了新的要求,以智能变电站运维技术为研究对象,提出智能变电站运维关键要点和异常处置范例以供借鉴。     

提高智能变电站采样可靠性的研究与应用

以智能变电站二次系统数据源头合并单元装置为切入点,分析了目前智能变电站采样系统存在的问题。提出高可靠性采样方法,并以此为基础设计新型合并单元装置。新型合并单元具备异常采样数据分析和处理功能,发生数据异常时能迅速准确判别,为变电站内继电保护提供数据异常的信息,帮助继电保护作相应处理以避免不正确动作。经过分析和验证,所研究方法可提高目前智能变电站采样环节的可靠性。     

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。     

基于常规采样的合并单元可靠性分析

针对智能变电站的二次系统架构与传统变电站存在差异,造成合并单元等设备的引入大大增加系统复杂程度、影响系统稳定运行的问题,采用相似预计方法对合并单元进行可靠性预计,得出年失效率为千分之一数量级的结论。分析合并单元的主要元器件故障模式及其产生的影响,结合智能变电站保护装置特点,从异常报文处置、保护逻辑处理方面提出了改进措施。     

110kV智能变电站母线合并单元配置优化研究

<正>随着智能变电站的发展,智能终端、合并单元设备的性能和优点得到广泛验证,同时也暴露出一些问题,如:合并单元配置不合理降低保护设备运行可靠性、采样延时增加保护整组动作时间等。提出了在220 kV及以上智能变电站中保护装置采用"常规采样+GOOSE跳闸"的技术方案,这一方案对110 k V智能变电站的建设也有借鉴意义。     

智能变电站相关配置技术问题探讨

通过对智能变电站相关文献和技术标准的研究,结合智能变电站实际工程设计、调试以及运行维护的现状,对智能变电站继电保护跳闸方式、合并单元和智能终端配置等问题展开讨论,并提出了合理配置方案和相关技术建议。     

智能变电站合并单元时间性能测试问题的研究

指出智能变电站合并单元是智能变电站相比较传统变电站运行系统下新增的智能设备,主要为系统提供原始采样数据信息。介绍了智能变电站与传统变电站的最大区别是在于通讯网络系统的变革,合并单元的引入解决了数据的共享问题,但随之带来数据信息在传输层面的不稳定性,尤其是时间性能的不稳定,其中包括时间准确度及通讯延迟特性。讨论了合并单元测试过程中的测试问题并进行研究分析。     

智能变电站交流采样异常状态分析和处理方法研究

常规变电站采用电流/电压互感器,而智能变电站是采用电子式互感器和合并单元,实现交流采样的数字信号采集。根据目前投运的智能变电站交流采样模式,从工程实际出发,对各种交流采样异常状态进行分析,并提出相应的处理方法。     

智能变电站中自适应同步的母线保护方案研究

采用电子式互感器母线保护的可靠性依赖于采样值同步,论述了目前智能变电站中母线保护采用的采样值同步方案。在同步标异常时,研究了合并单元自由采样的非精确同步方法及母线保护可以实现的最大同步误差,针对电子式互感器的应用,提出了优化母线保护原理和调整采样值差动关键参数的思路,分析最大同步误差对采样值差动原理母线保护的影响。在同步标正常和异常之间自适应切换同步方法和调整采样值差动保护原理及关键参数,保证母线保护采样值差动的选择性和可靠性要求,通过仿真分析了非精确同步时的动作行为。采用浮动门槛的方法,避免最大同步误差引起的不平衡电流越限闭锁,最终达到在同步标异常时母线差动保护不退出运行,提高了母线保护在智能变电站中应用的适应能力。     

智能变电站数字采样异常对继电保护的影响验证

针对智能变电站数字采样及传输过程中出现的异常对继电保护产生的影响,提出从采样测量值(sampled measured value,SV)配置参数及链路异常、合并单元(merging unit,MU)延时异常、双A/D不一致、采样值丢帧、采样值畸变5种异常模拟方法并结合相关保护进行验证。在各种异常情况下,对继电保护装置的告警信号、告警报文、保护动作正确性和动作时间进行分析,发现智能变电站继电保护装置对数字采样异常机制处理缺陷,对相关规范和标准制定提供可靠数据和依据。     

500kV运行智能变电站合并单元改造方案浅析

针对智能变电站运行过程中出现的合并单元问题,对现运行的500kV智能变电站内合并单元的两种改造方案展开讨论,分析各方案的特点,并结合合并单元改造存在的技术难点提出改造重点及强化措施,以提高智能变电站运行可靠性。     

重采样在合并单元延时治理中的应用

介绍智能变电站合并单元延时的产生和危害,分析采样系统延时物理过程与两级延时概念,阐述治理合并单元延时的插值重采样法,提出合并单元延时指标试验流程与接线原理。对某220 k V智能变电站延时超标的合并单元全部更换或升级为应用重采样同步技术的产品,整改实施结果表明该方法对控制合并单元延时在允许范围内是简单而有效的。     

智能变电站合并单元延时检测技术研究

合并单元是智能变电站中实现数字量采样值传输的重要设备,关系到继电保护的正确动作与否.介绍智能变电站二次信号采集方法,分析合并单元延时产生的基本原理,研究目前采用的延时检测技术,并提出同时输出模拟量和数字量的混合输出测试合并单元延时的方法.     

一起合并单元故障引起的主变压器动作事故分析

正结合近年来智能变电站的实际运行情况,分析了一起220kV变电站的主变压器低压侧合并单元故障引起的主变压器保护动作的事故。通过对一次设备、波形和主变压器故障录波器的分析,阐述智能变电站合并单元在其运行过程中存在的异常问题,并提出相应的解决方法。     

智能变电站采样方式的优化设计与研究

针对智能变电站采样方式的现状及原理,分析了现有采样方式的优劣,通过研究和调研智能变电站采样方式对继电保护整组动作时间的影响,得出合并单元数字化采样对线路保护速动性存在不利影响的结论。根据对采样方式现状的分析及调研结论,提出了三种不同的优化设计方案,以达到兼顾继电保护速动性及智能变电站采样数据共享优势的目的。     

新一代智能保护设备测试方法研究

本文针对变电站新一代智能保护设备集成化、就地化、站域化的设计和建设特点,同时总结现阶段智能变电站和传统变电站保护设备的运行和测试经验,在保护装置的动模试验、单体功能测试、SV采样数据异常测试上提出了新的检测技术和测试手段。针对新一代智能变电站设计和建设的特点,本文给出了一个典型动模试验一次接线图,在传统动模试验功能测试的基础上,增加了合并单元失步再同步对保护装置影响的测试和过程层网络压力测试。本文重点研究了SV采样数据异常对保护装置影响的检测技术,对目前处于试运行阶段的变电站新一代智能保护设备给出了详细的检测结果,总结了可能的SV采样数据异常情况,并针对各种异常情况给出了不同的测试手段和方法。     

基于频域辨识的合并单元额定延时测量技术

智能变电站中合并单元数据采集和输出过程存在着固有的额定延时,此延时直接影响继电保护的动作时间。目前,额定延时测量方法存在着不足,给系统安全运行埋下了安全隐患。文中从合并单元采样环节的构成出发,分析其采样、处理过程中额定延时的群延迟特性和传变延迟。研究表明:时域中的群延迟在频域中相频特性应为线性相位,据此提出通过输入不同频率的信号以获得合并单元的相频特性曲线、进而辨识出额定延时的频域识别测量技术,并分析合并单元的相位误差对此额定延时测量方法的影响,最后通过理论仿真验证了此额定延时测量技术的可行性和正确性。文中所提方法为合并单元数字化采样延时测量的工程应用提供了一种切实可行的延时测量技术,能够确保继电保护系统的正确、可靠运行。     

智能变电站合并单元应用现状与展望

介绍了合并单元相关国际标准概况,从独立式合并单元、时钟同步、点对点采样模式、并列与切换功能方面对合并单元在国内智能变电站的具体技术应用现状进行了分析,并提出了合并单元的下一步将朝着可靠同步、功能集成的方向发展。     

智能站合并单元采样方式问题探讨

智能变电站发展过程中,智能继电保护采样方式主要经历了"电子式互感器+合并单元"、"常规互感器+合并单元"、"常规互感器电缆常规采样"3种方式,其中"常规互感器+合并单元"的采样方式在目前的智能站中大量使用,针对此方式中合并单元的采样延时、插值同步等问题进行了分析探讨,明确了合并单元存在增加继电保护动作时间、同步异常易导致差动保护误动问题。将智能站改进为常规采样方式后,对继电保护可靠性和电网的稳定性均有较大的提升。