智能变电站组网传输采样值光纤差动保护同步方案研究

阐述智能变电站中组网传输采样值系统结构,分析了基于组网方式传输采样值的电子式互感器采样时序及站内采样同步的关键技术,在此基础上提出一种基于组网传输采样值的纵联光纤差动保护同步方案。该方案将纵联光纤差动采样同步下放至合并单元中完成,根据计算出的两侧采样时刻偏差和本侧重采样时刻对对侧采样数据进行重采样,最终在合并单元中完成两侧采样数据的同步,并将同步之后的对侧数据以IEC61850-9-2方式发送至过程层网络。通过理论分析和仿真验证可知,该采样同步方案不依赖同步时钟源、同步精度高、运算量小、易于实现、并具备工     

不受非同步采样影响的母线差动保护方案研究

提出了一种新的母线保护原理,该原理通过引入母线电压对现有差动判据进行等式变形得到,可有效消除电流采样非同步的影响。结合陕西电网实际工程,建立了相应的母线故障仿真模型。仿真分析了母线区内、外各种故障情况下,所提保护判据和常规母差保护的动作情况。仿真研究表明,常规母差保护判据在采样数据不同步时,存在区内故障误选相问题和区外故障误动问题;而所提方案可有效消除采样非同步的影响,区内故障保护可靠动作,区外故障可靠不动。同时,保护的定值整定原则与常规母差保护相同,无需特殊整定。     

数字式线路电流差动保护同步采样和数据通信的实现

根据电流差动保护的要求,对数字式线路电流差动保护的采样同步方法进行了研究,分析了不同实现方法的优缺点,同时对电流数据的通信方式和误码数据的纠错方式也做了讨论研究。     

不受同步对时误差影响的线路差动保护方案研究

为解决高压输电线路两端电流采样非同步而导致电流相量差动保护误动作问题,结合相量差动保护和幅值差动保护的性能特点,提出了不受采样非同步影响的线路差动保护方案。在线路两端电流采样出现同步误差时,此方案将相量差动保护退出运行,仅依靠电流幅值差动保护切除大多数线路区内故障,从而消除采样失同步的影响;在线路两端电流采样同步时,以相量差动保护为主要的保护方式,提高保护的可靠。理论分析与仿真研究表明,所提方案可有效应对线路两端电流采样失同步的问题,区内故障保护可靠动作,区外故障可靠制动。     

数字电流差动保护中几种采样同步方法

线路各端电流采样的同步问题是实现数字电流差动保护的技术关键。本文介绍数字电流差动 保护中几种常用的和最新提出的采样同步方法，并对各种方法的特点进行分析和比较。     

输电线路新型电流差动保护的研究

提出一种新型数字式分相溻流纵差保护。它与现有电流纵差保护相比具有两个突出的特点：一是利用的时间传递以全新方式实现线路的同步采样;二是采用最新提出的故障分量瞬时值电流差动算法。保护在实现方式和动作性能上表现出明显的优生。文章概括介绍该保护的总体构成,重点讨论了基于ＧＰＳ的同步采样技术和新的差动算法;同时给出了算法的ＥＭＴＰ仿真结果和装置的动模试验结果。     

GPS(全球定位系统)同步电流差动保护的应用

介绍数字式电流差动保护在输配电网络中作为主保护的应用情况。讨论电力部门为降低成本而租用电信通道时遇到的问题，分析说明GPS同步数字式电流差动保护如何通过同步数字级（SDH或SONET环）曜网而实现保护的高可靠性。     

基于同步数据采集的继电保护采样检查系统研究

基于广域测量系统(WAMS)测功角原理,提出一种继电保护采样检查系统。设置采集终端,采用一次升流二次加压的方式,通过高精度的对时和守时模块,同步测量电压、电流数据,打上时标后上送至主站的数据服务器,由数据服务器计算出预期结果,回传至站内显示终端与保护装置实际采样值进行比对,从而达到对采样回路全面检查的目的,并针对基建站和运行站两种情况,说明对差动保护各侧电流极性的一致性和电压、电流相位关系正确性进行检查的具体操作方法。通过在试验室进行动模试验和110kV浮白I线保护改造现场进行工程试验,验证了该方案可有效检测出电流极性、相序接错等保护采样回路存在的问题。     

基于EPON自同步的差动保护采样同步方法

同步采样是实现基于以太网无源光网络(ethernet passive optical network,EPON)通信的差动保护的关键。提出了基于EPON自同步的差动保护采样同步方法,基于EPON网络固有的IEEE802.1 AS时钟同步机制,通过EPON网络载体实现时钟的远程传递,采用光网络单元(optical network unit,ONU)的IRIG-B码或秒脉冲时钟接口输出时钟信号给差动保护装置,实现差动保护间的采样同步。分析了IEEE802.1 AS同步误差机理,理论分析及测试表明,该同步方法可达到百纳秒级的同步精度,充分满足差动保护的同步精度要求;并且对现有EPON网络和继电保护装置无特殊要求,不增加设备的软硬件成本,具有良好的经济性、实用性。     

基于5G通信的配电网差动保护技术研究

现代配电网大量分布式电源的接入,使得传统三段式过流保护整定困难。基于光纤通信的差动保护建设成本高,难以大范围应用。5G通信的大带宽、低延时、高可靠特点为配电网差动保护业务提供了一种新的通信方式。通过分析5G通信承载配电网差动保护的技术手段,结合配电网差动保护对通信的技术要求,提出一种基于5G无线通信通道、UDP协议SV采样值报文格式、北斗卫星导航系统授时采样同步法的配电网差动保护方案。该方案在多个5G通信环境进行了验证,差动保护性能满足配电网系统要求。     

基于电压向量的数字化母线保护电流同步方法

采样数据同步是智能变电站继电保护的关键问题。当采样数据通过过程层网络传输时,保护装置依赖于时钟源同步。提出了一种基于电压向量的数字化母线保护电流同步方案,在原有同步方案失效并导致合并单元采样失步的情况下,通过电压向量的相位差对采样数据进行同步处理,仍可保证母线保护继续投入运行。分析了同步方案的原理,介绍了同步方案的系统接线,给出了实施方案的细节:通过正序电压计算间隔采样的时间差;通过抛物线二次插值方法对采样数据进行同步处理;发生三相PT断线时需退出同步方案。RTDS数模实验结果表明同步方案可保证各种工况下母线差动保护功能的正确性,证明了同步方案的有效性和可行性。     

基于网络采样的变压器差动保护异步闭锁技术研究

以网络采样的智能变电站为背景,提高变压器差动保护的网络适应性为目的,提出了基于网络采样的变压器差动保护异步闭锁机制。阐述了网络采样及其同步方式,并分析产生异步的各种原因;分析了不同厂家变压器稳态量差动在异步情况下的动作特性;根据负荷变化及不同差动启动值得出保护动作时的角差,并据此分析出导致差动误动的采样异步帧数,提出了解决方法。采用该闭锁机制的变压器差动保护已经在智能变电站工程中投入运行,在避免因异步导致的保护误动方面取得良好效果。     

基于全站同步时钟扩展装置的智能变电站同步整组 试验方法的研究

论述了智能变电站模拟量分布式采样和数据同步的方式及带来的同步整组试验问题,对比分析了两种常规的同步整组试验方法的优缺点和适应性,提出了一种基于全站同步时钟系统扩展信号的同步整组试验方法。该方法巧妙地利用了布置在变电站就地各个间隔汇控柜内的同步信号作为测试输出的基准,具有接线简单、同步精度高的优点,实验室及现场测试的结果表明该方法具有良好的适应性。     

基于全站同步时钟扩展装置的智能变电站同步整组试验方法的研究

论述了智能变电站模拟量分布式采样和数据同步的方式及带来的同步整组试验问题,对比分析了两种常规的同步整组试验方法的优缺点和适应性,提出了一种基于全站同步时钟系统扩展信号的同步整组试验方法。该方法巧妙地利用了布置在变电站就地各个间隔汇控柜内的同步信号作为测试输出的基准,具有接线简单、同步精度高的优点,实验室及现场测试的结果表明该方法具有良好的适应性。     

基于电压突变量的差动保护同步方法研究

随着基于无线通道的配网差动保护被引入配电网,需要解决的关键技术之一即是两端故障数据的同步问题。基于保护启动时刻电压突变量的同步方法可以在不增加额外设备的情况下实现数据同步,但对该方法的同步精度和适用范围尚缺乏必要的理论分析和验证。通过叠加原理研究了多相故障情况下基于电压突变量的差动保护同步原理,并进一步分析了故障启动门槛、采样频率、故障初始角、谐波和各侧装置采样时刻不同对同步误差的影响,并进行了相关模拟仿真测试。结果表明,取5%的电压额定值作为启动门槛,采用每周波240点采样,能确保各侧装置在线路多相故障时启动时刻的同步误差小于30°,从而满足配网差动保护的同步要求。     

智能变电站光纤纵差保护装置同步方案比较

针对智能变电站中电流的采集与处理分装置、分CPU的特点,结合采样时刻调整法,提出了3种线路光纤纵差保护装置采样同步方案:同步源、锁相环、插值同步.就每种同步方案从适用场合、实现原理以及优缺点等方面进行了详细的分析比较.最后得出结论:同步源方案因为对同步源装置的依赖而具有一定的使用局限性;锁相环方案抗报文抖动性较强,适用于采样值组网方式;而插值同步方案适用于智能变电站中合并单元与保护装置的点对点方式.     

基于电压锁相网络化采样的母线保护研究

设计一种既具备结构简单、资源共享、扩展性好等优点,又不依赖于外部全局同步系统的采样值组网传输的母线保护,在数字化变电站的建设中具有十分重要的意义。介绍了数字化变电站母线保护的采样值传输系统,描述了基于绝对延时的点对点母线保护技术,提出了一种基于电压锁相的网络化母线保护方案。利用母线电压天然的同步性能特征,通过数字锁相环及采样重插值技术,消除网络化采样对同步信号的依赖性。测试表明,基于电压锁相的网络化母线保护采样同步性好,动作快速可靠,是数字化变电站母线保护的一种新思路。