基于数字化变电站的集中式保护研究

阐述了数字化变电站的研究现状.针对现有微机保护无法共享信息的缺陷,提出了基于数字化变电站的集中式保护的概念,集中式保护在原理上以变电站作为完整的保护对象,统一考虑全站的保护功能;在技术上以先进的智能一次设备、可靠的网络通信为基础;在逻辑上采用两层配置方案:以差动保护为主的单元保护模块作为问隔级保护,以基于拓扑理论的网络保护模块作为全站系统级保护.介绍了集中式保护的硬件系统构成、对象建模以及保护功能的实现.试验证明了基于数字化变电站的集中式保护的可行性.由于实现了广泛的信息共享,有利于提高保护性能,提高对电网运行方式变化的适应能力,降低长期运行成本.     

数字化变电站集中式保护应对边界信息缺失新方法研究

数字化变电站集中式保护装置统一处理全站实时信息,有利于改善保护的性能。然而由于网络通信、电子互感器发生故障等原因可能造成集中式保护装置采集的实时信息缺失,使得集中式保护无法迅速、有选择性的切除故障,影响保护系统的可靠性。提出一种数字化变电站集中式保护应对边界信息缺失新方法,当故障发生时,如果出现一条线路电流采样值信息缺失,在假设母线没有发生故障前提下利用基尔霍夫电流定律合成信息缺失线路的电流,然后通过常规三段式线路保护判据切除故障。如果在信息缺失线路保护第一段检测到故障发生,则在无延时跳开该线路断路器之后     

数字化变电站集中式保护应对边界信息缺失新方法研究

数字化变电站集中式保护装置统一处理全站实时信息,有利于改善保护的性能.然而由于网络通信、电子互感器发生故障等原因可能造成集中式保护装置采集的实时信息缺失,使得集中式保护无法迅速、有选择性的切除故障,影响保护系统的可靠性.提出一种数字化变电站集中式保护应对边界信息缺失新方法,当故障发生时,如果出现一条线路电流采样值信息缺失,在假设母线没有发生故障前提下利用基尔霍夫电流定律合成信息缺失线路的电流,然后通过常规三段式线路保护判据切除故障.如果在信息缺失线路保护第一段检测到故障发生,则在无延时跳开该线路断路器之后,利用常规母线差动保护判据检测母线是否发生故障,以决定是否跳开与母线相连的所有断路器.数字仿真分析验证该方法的有效性.     

集成式中低压数字化变电站自动化系统设计

针对中低压变电站及IEC 61850标准的特点,开发了能够实现全站的保护和控制的集中式保护装置,并设计了集成式数字化变电站系统.阐述了集成式数字化变电站自动化系统的整体结构,讨论了过程层采样方案、通用面向对象变电站事件(GOOSE)跳闸方案和集中式保护装置设计方案.对过程层采样的可靠性和GOOSE网跳闸方案的实时性和可靠性进行的检验表明了设计方案能够满足实际工程运行的需求.所设计的集成式数字化变电站自动化系统已应用于实际工程.     

智能变电站集中式保护研究综述

分析了变电站传统继电保护在保障电网安全稳定运行时存在的问题,智能变电站实现了全站信息的共享,利用信息共享的变电站集中式保护为解决此问题提供了思路。同时就集中式保护的关键技术展开叙述,集中式保护的研究主要有以下几个方面:适用于集中式保护的软硬件方面的研究,集中式保护的配置方案的研究,集中式保护算法的研究,集中式保护跳闸策略的研究。最后阐述了集中式保护的优势,表明集中式保护是将来智能变电站继电保护发展的主要方向。     

智能变电站二次系统集成优化设计

针对集中式保护存在单一装置故障影响范围大、未能充分利用全站信息优化保护性能等问题,本文分析了智能变电站纵向集成和横向集成的技术特点,提出了实现集成保护所需的硬件与软件实现方案。以典型220k V变电站为例,基于纵向集成提升实时性和横向集成提升信息共享的原则,提出了两种集成模式结合的方案,解决单一装置故障影响范围大的问题。提出了站域差动后备保护,优化了全站保护的性能两种方案。针对集中式保护的检修难题提出了单网双套方案,解决了集中式保护检修时影响范围较大、停电时间延长的问题。工程方案分析表明,本文提出的集成方案能提升继电保护的选择性、灵敏性、快速性和可靠性,并降低变电站建设成本。     

IEC61850标准与数字化变电站

在数字化变电站系统中,为实现控制、监视和保护功能,要求不同厂家的设备达到信息的共享、实现互操作,为此国际电工委员会（IEC）制定了变电站内通信网络和系统标准体系--IEC61850。本文通过IGC61850标准在数字化变电站中的应用研究,提出了一些在数字化变电站技术推广中面·临的新挑战,为加快数字化变电站建设提供了参考依据和理论支持。     

智能变电站站域保护控制装置的研制

站域保护控制装置通过通信网络实现全站的模拟量、开入量、开出量的全景信息共享获取,实现全站的保护和控制功能。文中重点介绍了基于全站功能集成的站域保护控制装置的硬件实现和软件实现。针对变电站改建和扩建带来的模型升级和功能扩展问题,采用"搭积木"组合方式实现智能电子设备能力描述(ICD)模型的灵活扩展,采用平台软件与应用软件模块解耦方式实现功能的可灵活裁剪。文中应用哈希算法对网络流量进行抑制,提出基于合并单元采样序号自学习调整秒脉冲宽度的方法,以及采用单一数据源失步不闭锁保护的方法。同时,提出基于全站主接线拓扑结构闭锁的简易母线保护、合闸于故障的加速保护和变压器死区保护联跳各侧的保护方案,优化装置的后备保护功能。通过对装置的动模、数据流量等测试结果表明,站域保护装置能够满足智能变电站的保护要求,证明其在智能变电站应用中的实用性和可靠性。     

浅析IEC61850标准与数字化变电站

在数字化变电站系统中为实现其控制、监视和保护功能,要求不同厂家的设备达到信息的共享,实现互操作,为此国际电工委员会（IEC）制定了变电站内通信网络和系统标准体系--IEC61850。通过IEC61850标准在数字化变电站中的应用研究,提出了一些在数字化变电站技术推广中面临的新挑战,为加快数字化变电站建设提供了参考依据和理论支持。     

数字化变电站时间同步系统的探讨

IEC 61850中描述了过程层、间隔层、变电站层的数字化变电站结构,采用面向对象的思想对站内的数据采集、保护、控制、计量等功能进行划分,导致站内设备的时间同步要求发生改变。文章结合功能要求对数字化变电站设备的对时要求进行分析,根据设备的对时需求,提出基于SNTP的网络对时与基于秒脉冲的硬对时结合的对时系统结构。介绍SNTP网络对时在数字化变电站的数据交换以太网上实现的配置方法,对合并单元在秒脉冲校时条件下的采样控制方法进行分析,给出了数字化变电站全站同步系统实现的参考方案。     

IEC 61850数字化变电站对继电保护专业的影响

在数字化变电站系统中为实现其控制、监视和保护功能,要求不同厂家的设备达到信息的共享,实现互操作,为此国际电工委员会（IEC）制定了变电站内通信网络和系统标准体系——IEC 61850。结合IEC 61850数字化变电站工程建设、运行,分析了IEC 61850标准应用的机遇和问题,以及对继电保护专业的影响,提出了一些在数字化变电站技术推广中注意的问题。     

IEC61850标准与数字化变电站

在数字化变电站系统中。为实现控制．监视和保护功能．要求不同厂家的设备达到信息共享．实现互操作,为此国际电工委员会（IEC）制定了变电站内通信网络和系统标准体系——IEC61850.     

变电站自动化系统未来的发展方向

IEC 61850标准颁布后,广大制造企业开始对IEC 61850标准进行研究,不同厂家的设备将逐渐实现信息共享。文章在分析IEC 61850标准的信息分层、面向对象的数据对象统一建模等概念的基础上,对基于IEC 61850标准、智能化开关和光电式互感器技术的数字化变电站,论述了其自动化系统的特征、结构及功能划分,阐明了现阶段开展数字化变电站建设的可行性,提出了需要注意的相关问题。     

IEC 61850数字化变电站对继电保护专业的影响

在数字化变电站系统中为实现其控制、监视和保护功能,要求不同厂家的设备达到信息的共享,实现互操作,为此国际电工委员会(IEC)制定了变电站内通信网络和系统标准体系--IEC 61850.结合IEC 61850数字化变电站工程建设、运行,分析了IEC 61850标准应用的机遇和问题,以及对继电保护专业的影响,提出了一些在数字化变电站技术推广中注意的问题.     

数字化变电站通信网络的组建与冗余方案

根据站级网络与过程网络是否联通,提出了独立过程网络和全站唯一网络2种数字化变电站通信网络的组建方案。通过分析各自优缺点,指出独立过程网络目前较易实现,而全站唯一网络可先在规模不大、节点数目较少的新建中低压变电站中尝试,待积累一定组网和运行管理经验后,全站唯一网络将凭借信息高度共享等优势成为数字化变电站通信网络的最终形态。详细分析并比较了各种网络冗余技术在数字化变电站通信网络中的应用方法,包括由交换机实现环网冗余协议、快速生成树协议和链路聚合控制协议,由智能电子设备(IED)实现双网口热备用和双网口独立工作等;最后提出了当前实施网络冗余可能存在的问题。     

层次化保护控制系统及其网络通信技术研究

新一代智能变电站层次化保护控制系统旨在基于跨间隔、跨变电站信息,实现最优保护控制策略,其中,信息共享和高可靠的通信网络方案是其重要支撑技术。剖析了层次化保护控制系统的体系结构、功能定位,对层次化保护通信系统的网络流量和网络时延进行分析,提出了一种应用于新一代智能变电站的优化网络通信方案。它基于网络报文时延可测技术,克服了目前不同步采样报文不能进行组网传输的限制,实现了保护装置功能不依赖于全站统一对时,推进了新一代智能变电站的信息共享和网络传输技术发展。     

35kV智能变电站集成化技术及应用

提出的35 kV智能变电站优化集成设计主要包括:在过程层设计综合智能组件实现合并单元、智能终端等功能;在间隔层设计智能站域测控保护主机实现全站的保护、测控、站域控制、故障录波、电能质量监测等功能;在站控层建立一体化信息平台,整合各系统功能,实现站控层数据与辅助系统全面共享互动。     

基于IEC 61850标准的广域一体化保护方案

针对目前面向单个电力设备元件的保护配置导致二次回路复杂、可靠性低、保护之间信息共享困难等问题,提出了数字化变电站中广域一体化保护的配置及实现方案.新方案对站内设备的主、后备保护功能分别进行集成,同时利用包括本站信息在内的区域电网多点信息实现广域后备保护.分析表明新的保护方案在优化保护功能的同时简化了数字化变电站中的网络配置.     

数字化变电站标准对继电保护的影响

正在数字化变电站系统中,要想促使控制功能、检测功能和保护功能得到完善,就必须实现生产商家之间的信息共享,提高操作的方便性。为此,国际电工委员会出台了关于变电站的通信网络标准,也就是IEC 61850标准。本文根据IEC 61850数字化变电站的实际情况,分析了其对继电保护所产生的影响,以及使用IEC 61850标准后所产生的机遇和挑战。     

数字化变电站继电保护可靠性措施研究

基于IEC 61850协议的数字化变电站实现了整个变电站内信息共享.基于此,继电保护系统的可靠性指标应有新的提高.从提高数字化变电站保护系统可靠性出发提出了两种保护装置故障的后备措施:SBPU- Shared Back-up Protection Unit(用于解决保护单元失效)和SB- Software Back-up (用于解决互感器失效).并进一步通过信息流仿真,得到后备可靠性方案的投切时间.结果表明,所提两种方案均具有可行性.