故障录波数据统一管理分析平台的设计与实现

故障录波器对电力系统的安全稳定运行起着重要的作用,在电力系统中得到了广泛应用。针对目前故障录波器管理分析软件的不足．开发了一套基于MFC的统一管理分析平台。平台采用模块化设计,将录波数据文件转换为标准COMTRADE数据格式．在客户端对全网故障录波器进行统一管理,实现远程录波、实时监测、文件传输、故障分析、谐波分析、功率与频率分析等功能。     

利用RTDS测试输电线路行波故障定位装置

针对输电线路行波故障定位装置的测试问题,利用ＲＴＤＳ仿真一个小型的５００ｋＶ环网,在其线路上设备各种特征故障,来测试输电线路行波故障定位装置的性能,并结合高精度测量仪分析其误差,在分析误差的基础上,结合ＲＴＤＳ的计算步长和Ｄ／Ａ转换时间等,总结出一种提高ＲＴＤＳ波形精度的补偿算法,输入补偿算法后的数据,获得了较理想的仿真结果。模拟试验表明,用ＲＴＤＳ对该装置进行试验是一种较好的方法。     

TP—801单板机在电力系统故障录波中的应用

一、前言故障录波器是一种用于监视电力系统运行状况的自动记录装置。系统正常运行时,录波器不进行录波;当系统发生故障时,用系统故障电压、电流等电气量启动录波器,自动记录下录波器安装处系统故障状态电气量(电压、电流等)的波形。故障录波器对于电力系统的安全运行有着极为重要的作用。因此,电力系统的主要发电厂及变电站都装设故障录波器。目前我国电力系统中广泛使用的光线式故障录波器,虽经多年的改进,但仍存在着记忆功能差、测量精度低、冲洗胶片     

故障录波器省级联网实践

建立在电力调度数据网络基础上的故障录波综合信息管理系统,接入了江西电网220 kV变电站的所有录波器,可监测全网录波器的工作状态,准实时的远方调取故障录波数据,使调度运行中的故障判断和录波器的管理工作上了新的台阶。     

一起故障录波器频繁启动原因的分析

故障录波器是电力系统中分析事故的重要工具。从直流绝缘监测装置的工作原理出发,分析了一起故障录波器频繁启动现象的原因,并提出了解决方案。     

HYDRAN 201R在线式变压器早期故障监测仪应用

在线检测、监测与早期故障判断是当前电力系统运行设备技术发展的趋势,文章重点介绍了ＨＹＤＲＡＮ变压器早期故障仪的具体应用。     

ZMY—1型信号延时装置

<正> 一、概述 1、前言:故障录波装置是保证电力系统安全运行的一种重要自动装置。在国内外电力系统中得到了广泛的应用。 运行经验表明,故障录波装置的最好方案是在电力系统故障后才起动录波。目前国内已经成批定型生产的PGL—一12型故障录波器装置就属于这种类型,因为是电力系统的故障信号作为起动信号,由于起动器本身,一系列中间继电器的动作,录波器马达的起动等都需要一定的时间,因此从故障发生瞬间到故障录波器开始记录波形时为止。     

浅谈几种线路故障测距法

介绍了电力系统线路故障点判断常用的保护动作分析,故障录波器分析和雷电定位系统三种方法,通过对这三种方法进行比较,举例说明了要快速,准确地判断故障点应当三种方法同时考虑。并提出故障录波器应装有ＧＰＳ种,使故障录波器的时间与雷电定位的时间相对应。为了电网安全运行,还没配置故障录波器的１１０ｋＶ枢纽变电站的应考虑配置故障录波器。     

配电网分布式故障录波系统的设计及其应用

故障录波器是实现电力系统故障分析的基础,而现有录波装置大多应用于主网输电线路,对配电网线路录波具体实施应用鲜有涉及。鉴于此,以配电网线路故障信息为目标,构建一套分布式故障录波系统很有必要。该系统针对配网10 kV线路录波的接入难问题,将采集单元下放至各配电线路间隔,构建基于光B码对时的高精度同步系统,通过相应软件完成实时监测、谐波分析、数据远传、数据存储等功能。该系统已在试点变电站投入运行,运行结果表明该系统易于扩展,安装方便,可实现对配网线路故障信息的有效监测。     

新型故障录波器起动装置的特点简介

<正> 故障录波器是保证电力系统安全运行的一种重要自动装置。利用故障录波器记录的系统故障电气量,可以正确评价继电保护装置的工作;发现设备缺陷;分析事故情况及原因;研究防止对策和帮助寻找故障点等,用途很多,作用很大。国内电力系统现用的故障录波器,大多利用各种光线示波器改制而成,迄今尚无特性较好的定型产品。国内新建工程、生产改进工程及援外工程均无适当产品可用,很多单位均关心和希望尽快试制定型的新故障录波器。为此,根据水电部和一机部指示,由上海电表厂、许昌继电器厂、水电部东北电力局、华东电管局及水电部东北电力设计院共同参加,试制一新型故障录波器。有关电气回路接线由东北电力设计院负责,在有关单位参加下结合典型盘设计与许昌继电器厂协商确定;上海电表厂试制新型故障录波器的本体;许昌继电器厂试制与之配套的起动装置及故障录波器盘,共同组成定型的整套故障录波器盘。     

一种用于零、负序电流纵差保护的实用选相元件

提出了一种基于线路两端相电流的选相元件,具有不受系统运行方式、交流电压回路异常、系统振荡影响等特点。此选相元件仅通过比较三相差流幅值的大小关系,即可达到选相的目的。理论分析及大量的仿真实验表明:该选相元件性能良好,具有很高的灵敏性和准确性,完全可以作为纵联零序及负序差动保护的选相元件,以达到零、负序纵联差动保护单相跳闸的目的。     

基于RTDS的超高压线路保护装置的试验研究

RTDS(RealTimeDigitalSystem)能够比较真实地反映实际电力系统的故障性征,且具有一些模拟动模试验系统不能实现的性能,使其在高压线路保护装置的研制及开发过程中发挥着重要的作用。介绍高压线路保护装置动模测试的模型及要求的同时,着重分析了当前高压线路保护装置研究的几个难点,并就此给出了在研制新一代高压线路保护产品DF3621中的处理策略和方法。大量的RTDS试验表明,DF3621对于特殊工况、转换性故障等方面表现良好,能够满足高压线路对保护的要求。     

HCM3000中预测性熄弧角控制算法的实现

HCM3000是特高压直流输电控制保护平台。平台采用实测性熄弧角策略来防止换向失败,该策略原理是检测到换相失败后增大点火角防止后续换向失败,因此它只能避免连续换向失败,但不能减少换向失败,所以在HCM3000中需引入预测型熄弧角控制算法。该算法通过实时采样计算来预测换向失败,在失败之前提前触发点火角避免换向失败。HCM3000中实现该算法主要有两个制约因素,一是采样及计算的快速性和实时性,二是预测型算法和HCM3000点火系统的适配。为了满足实时性和快速性,整个算法在FPGA内实现,为了适配HCM3000的点火系统,将点火时间转化为点火角度。HCM3000引入该算法后,通过RTDS仿真平台,模拟了单相及三相交流故障、丢脉冲等典型的会产生换相失败的故障。试验表明引入该算法后,HCM3000显著地降低了换向失败的概率。     

Impact Analyses of Wind Farm on Performances ofTransmission Line Relay Protection

A simulation system for power grid with concentrated large-scale wind farm integration is established based on the electro-magnetic transient model of wind turbine equipped with doubly-fed induction generator (DFIG),which is built by real-time digital simulator (RTDS).Using the hardware communication interface of RTDS,a closed-loop testing experiment is accomplished to study the impacts of large-scale wind farms on the existing relay protection devices for wind farm outgoing transmission line.This paper points out problems existing in current relay protection devices as follows:fault phase selector can select unwanted phase due to the changes of fault features caused by special network connection of wind farms;blocking condition for distance protections needs to be re-examined due to the weak power-feed characteristics of wind farms;and power frequency parameter based relay protection devices cannot accurately operate due to the special transient voltage and current characteristics of wind farms during fault period.Results lay the foundation for improving the performances of the existing relay protection device and developing new principle relay protection.     

基于多新息最小二乘算法的电力线路参数辨识

随着电力系统的建设和发展,电网结构日益复杂,由于线路长期运行、周围环境变化等原因导致原有的线路参数模型与实际线路参数存在偏差,从而影响电力系统的实时监控和优化运行。考虑到电力系统输电线路中的数据采集与监控(SCADA)系统量测充足,提出基于多新息最小二乘(MILS)算法的线路参数辨识模型,实现全网线路的准确辨识和校正。首先,利用实时数字仿真(RTDS)系统搭建IEEE 39节点电力系统仿真模型,获得潮流运行数据;然后,在Matlab中进行参数辨识,将辨识结果与RTDS中的线路参数进行对比。结果表明,基于MILS算法的参数辨识结果具有较高估计精度,可作为电力系统可疑线路判断依据。     

保护在同杆双回线动模试验中的动作分析

对一种超高压数字式线路保护装置在同杆并架双回线路500kV动模系统上的试验情况进行了分析。与单回线保护相比，同杆并架双回线保护必须解决在跨线、转换性等复杂故障下的选相跳闸问题。在500kV系统200km及400km线路长度的同杆并架双回线模型上，以及41km的三角环模型上所做的动模试验，表明所采用的突变量选相元件及负序零序电流选相元件不能完全正确地选相，阻抗元件一般情况下可以满足双回线故障的要求，但应注意跨线不接地故障及零序互感对阻抗元件的影响，长线路重负荷下转换性故障可能使纵联零序电流保护灵敏度不足。试验是在RTDS设备上进行的，试验表明解决这些问题所采取的措施可行。     

基于RTDS的“1.15”高肇直流极2闭锁事故仿真

基于实时数字仿真器(real time digital simulator,RTDS)搭建了仿真模型,并将RTDS与实际直流输电控制及保护装置连接,建立了交直流混合系统实时仿真实验平台。在此基础上,针对“1.15”高肇直流极2闭锁事故进行了仿真研究,成功地再现了实际故障过程,并分析了事故发生的真正原因：直流极控装置误将瞬时故障检测为永久故障,终止直流线路重启;并提出了合理的改进措施：修改极控装置中接地检测故障装置和直流线路重启去游离时间。     

基于改进的HHT变换和信心度的配电网故障选线

针对现有的供配电系统的故障选线方法存在故障识别率不高和可靠性难以定量分析的问题,提出了一种基于改进的希尔伯特黄变换(HHT)和信心度的供配电系统故障选线的新方法。利用改进的Hilbert-Huang变换分解各个线路的零序电流,得到故障特征点的瞬时相角和幅值信息,通过比较相角关系制定故障选线投票机制。利用特征点瞬时幅值判断投票的可信性,并制定了合理的选线信心度,得到故障选线结果。在ATP/EMTP仿真软件中搭建了一个5馈线的配电网仿真模型,对不同的故障位置、过渡电阻和故障初始角进行仿真分析,对提出的方法进行了验证。验证结果表明,该方法可以正确快速地识别故障线路,极大缩短计算时间,并且不受过渡电阻、故障位置和故障初相角的影响。     

HVDC中直流线路的互感机理及其对控制系统影响的研究

针对特高压直流输电工程中两极直流线路间的影响,应用线路间互感原理,对高压直流输电线路电磁耦合机理和扰动特征进行了深入的研究。从理论上计算了宾金直流输电工程两直流线路间存在较大的电磁耦合分量。通过RTDS建立的仿真模型,研究了一极线路故障时去游离时间长短、两极线路间距大小和一极电流升降速率大小对另一运行极控制系统的影响,结合现场实际线路故障的波形对宾金直流控制策略提出了优化方案。通过RTDS仿真验证了优化后的控制策略能在一极发生线路故障时对非故障极的影响降低到最小,有效地防止了双极闭锁,对于电网的可靠安全运行具有重大意义。     

UPFC接入对线路变化量方向元件的影响

统一潮流控制器（UPFC）可以实现线路潮流的灵活控制,改善系统运行方式,但UPFC的接入改变了线路电压的均匀分布,也给继电保护带来了一些问题。结合故障后UPFC的控制保护逻辑,研究了UPFC注入电压的暂态变化特征,针对不同故障位置推导了注入电压变化对变化量方向元件的影响机理,分析了UPFC接入对不同变化量方向元件的影响程度,指出当保护安装处位于故障点与UPFC接入点之间或者UPFC本体故障时,正序变化量、工频变化量方向元件的灵敏性会大幅下降。基于苏州南部电网500kV UPFC工程实际模型及参数,搭建了计及UPFC控保逻辑的RTDS仿真模型,通过仿真试验对理论分析结论进行了充分验证。