基于IEC61850-90-1的广域保护信息模型和信息流分析

基于IEC 61850-90-1变电站站间通信标准构建广域保护信息模型.采用分布式系统结构,结合广域电流差动保护算法,扩展新的符合IEC61850-90-1规则的广域电流差动保护逻辑节点,采用隧道通信机制建立基于站间通信的广域电流差动保护信息模型,并给出了站间保护IED交互的信息流.     

一种基于IEC61850的变电站智能电子设备的模型设计

在变电站新型通信网络和系统协议IEC61850的基础上,研究智能电子设备IED(Intelligent E lectron icDevice)的模型,以变压器差动保护为例,分析了IED在IEC61850中的体系结构、逻辑模型、信息流,设计了该IED的数据对象模型,阐述了采样测量数据基于发布/订阅方式的传输原理,给出了仿真试验说明该IED设计的先进性和可行性。     

一种基于IEC61850的变电站智能电子设备的模型设计

在变电站新型通信网络和系统协议IEC61850的基础上,研究智能电子设备IED(Intelligent Electronic Device)的模型,以变压器差动保护为例,分析了IED在IEC61850中的体系结构、逻辑模型、信息流,设计了该IED的数据对象模型,阐述了采样测量数据基于发布/订阅方式的传输原理,给出了仿真试验说明该IED设计的先进性和可行性.     

基于采样值相关度的广域后备保护算法

为解决传统后备保护整定配合复杂,发生CT断线时无法识别故障等问题,提出了一种基于采样值相关度的广域后备保护算法。该算法充分利用电网的电压、电流信息,以关联IED的采样值相关度构成保护判据。发生CT断线时,通过关联矩阵进行关联IED搜索,根据关联IED的相关度和虚拟CT的相关度大小关系区分线路故障和母线故障。该算法对采样同步精度要求低,发生CT断线时依然能正确识别并切除故障元件。最后基于PSCAD搭建IEEE 3机9节点系统进行仿真验证,结果表明:该算法能准确识别线路和母线上的各种类型故障,具有良好的动作性能。     

遵循IEC 61850标准的广域电流差动保护IED

应用多点信息的广域继电保护已经成为当前继电保护领域研究的热点,IEC61850系列标准的颁布使广域继电保护应用于现场成为可能。文中以广域电流差动保护智能电子设备（IED）为例。借鉴IEC61850功能分层结构、统一对象建模和抽象通信服务接口的特点,对其进行了建模,扩展了广域电流差动保护新逻辑节点,实现了各IED之间的互操作性。对广域电流差动保护IED的硬件实现进行了设计,采用插件式的硬件构成,阐述了逻辑设备与硬件插件间的一一映射关系。     

基于整形变换降容的电流差动保护原理与实现

电流差动保护因速动性好、灵敏度高成为广域继电保护的研究热点,但广域电流差动保护的实施使得设备间纵联通信流量骤增,严重影响了保护性能。基于此,提出一种基于整形变换降容的电流差动保护原理。该原理将多字节浮点型电流模值和电流相位基于单字节整形变换,交换变换信息可以大幅降低通信量;无需解码直接进行差动电流和制动电流计算,构建新的差动保护判据。另外,提出了整形变换原则,分析了改进差动保护的灵敏度,计算变换后的降容率。通过PSCAD数字仿真和动态模拟实验对保护判据进行验证,结果表明该原理能够可靠识别区内外故障,并具有较高的灵敏度。     

广域电流差动保护研究

以广域电流差动保护为例子来说明广域继电保护的工作情况.说明了广域电流差动保护的结构、动作判据和算法,用IEEE5节点电力系统的实例讨论一种基于图论的广域电流差动保护算法.所阐述的广域电流差动保护的判据与算法原理简单,运算方便,判断结果准确,可以明显提高继电保护系统的性能.     

基于故障分量的采样值电流差动保护研究——原理分析

对基于故障分量的采样值电流差动保护的原理进行了研究 ,得出了其适宜采用的制动特性曲线 ,分析了故障分量原理在采样值电流差动保护中应用时具有的特点 ,讨论了电容电流对保护的影响 ,对基于故障分量的采样值电流差动保护装置的研制具有重要意义     

应用复合阻抗比较原理的广域方向保护算法

广域差动保护和广域综合阻抗保护均能够利用广域多信息实现快速识别故障,具有受过渡电阻、分布电容等影响较小的优点,但需要广域信息严格同步,特别是保护范围存在负荷电流时保护明显存在误判。以解决上述问题为出发点,提出基于复合阻抗比较原理的广域方向保护新算法。该算法依据常规纵联电流差动保护的同步信息,利用单端母线电压与线路差电流比值提出复合阻抗定义,进一步分析区内外故障下复合阻抗的动作特性,构建故障区域判断和故障支路判断方向信息,并应用广域多源方向信息提出广域方向保护新算法。该算法既保留了广域差动保护和广域综合阻抗保护的优点,同时克服了广域严格的同步性、高阻接地、负载电流等的影响;从工程意义上讲保护系统通信量小,易于实现。基于IEEE 10机39节点系统仿真结果验证该算法的有效性。     

基于故障分量的采样值电流差动保护研究--原理分析

对基于故障分量的采样值电流差动保护的原理进行了研究,得出了其适宜采用的制动特性曲线,分析了故障分量原理在采样值电流差动保护中应用时具有的特点,讨论了电容电流对保护的影响,对基于故障分量的采样值电流差动保护装置的研制具有重要意义.     

采样值电流差动保护动作模糊区分析

电流数据采样的离散性和采样初始时刻的不确定性是导致采样瞬时值电流差动保护动作值模糊区产生的根本原因。定量分析了采样瞬时值电流差动保护常用的R点中取S点判据在S取不同值时,动作电流和制动电流可能的变化情况及其保护的效果．并与常规相量电流差动保护的保护效果进行比较,当采样瞬时值电流差动保护处于动作的模糊区时投入辅助判据进行判断．结果表明：这样既利用了采样瞬时值电流差动保护动作速度快的优点．又消除了采样值差动保护的动作模糊区的影响。     

输电线路复合差动保护方案

结合相量差动保护和采样值差动保护的性能特点,提出了输电线路复合差动保护方案。该方案依靠采样值差动原理在1个工频周期内可靠切除大多数较严重的故障,通过相量差动保护原理对轻微内部故障作出反应,同时引入制动电流判据,在严重外部故障时自适应增加200ms延时来克服电流互感器(TA)饱和对相量差动的影响。该方案无需配置复杂的TA饱和检测元件,保护判据成熟可靠。仿真结果表明,该方案的可靠性、灵敏性以及抗TA饱和性能均优于单一原理的差动保护。     

变频调速系统中电动机继电保护整定计算研究

在分析系统变频运行对电动机主要影响的基础上,对电动机的启动超时保护、电流速断保护和低电压保护进行了整定计算;针对变频运行时电动机主保护缺失问题,提出采用采样值差动保护作为电动机主保护的解决方案。     

变压器差动保护动作特性的仿真研究

为了解决工程实际中继电保护装置的测试问题,针对变压器差动保护,利用Matlab软件,在建立单侧电源110 kV双圈变压器简单电力系统模型的基础上,进行变压器微机继电保护装置的仿真分析。探究了励磁涌流与剩磁及合闸初相角之间的关系以及励磁涌流中的谐波含量情况。基于此,采用二三次谐波制动及常规比率制动保护原理,研究了差动保护装置的动作特性。通过对仿真结果的分析,整定保护装置参数,并获取测试数据,用于测试实际继保装置。经实验验证:该方案能够有效进行变压器差动保护装置的测试,具有较好的工程实用性。     

母线采样值差动保护数据窗选取方法研究

采样值差动保护动作行为的正确性取决于数据窗选取的准确性。文中基于电流互感器(current transformer,CT)的磁滞特性,分别对母差区内外故障情况下制动电流与差动电流瞬时值和变化率的特征进行分析,在此基础上,提出一种应用于母线采样值差动保护的数据窗选取方法:首先选取数据窗特征点,再由数据窗特征点倒推数据窗起始点,并进行了实时数字仿真(real time digital simulation,RTDS)验证。本采样值差动保护原理不受系统频率、电流非周期分量及CT传变特性等影响,在区外转区内复杂故障情况下,依然可以保证差动保护动作的快速性和可靠性,数据窗选取方法精准可靠,提高了采样值差动保护动作的灵敏性。     

基于零序差动阻抗的输电线路保护新原理研究

针对现有的输电线路光纤纵联差动保护原理易受分布电容电流影响较大,且要求线路两端信息的严格同步的问题,研究了一种基于双侧信息的零序差动阻抗保护原理。给出了零序差动阻抗的定义为线路两端零序电压与零序电流比值之和。由理论分析可知区内故障时零序差动阻抗为两侧系统零序阻抗和的负值,阻抗位于第三象限,区外故障时零序差动阻抗为线路的阻抗,阻抗位于第一象限。根据零序差动阻抗的阻抗角构成保护判据。在PSCAD中搭建模型进行仿真实验,实验结果表明,零序差动阻抗保护原理不受对地电容电流和过渡电阻的影响,适用于带并联电抗器补偿的线路和弱馈电系统,并不要求两侧信号严格同步。     

新型数字线路电流差动保护原理及其应用

提出了研究线路电流差动保护的新概念：不局限于基尔霍夫定律，直接研究区内、外短路时线路两侧电流的关系。对于采样值突变量差动继电器，在以线路两侧电流为横、纵坐标的笛卡尔坐标系中研究；对于相电流突变量差动继电器，定义线路两侧电流的相量比，在电流复平面上研究；对于差动阻抗继电器，定义差动电压与差动电流的比，在阻抗复平面上研究。上述研究手段直观，得出的继电器动作区域性能优良，不需要补偿线路电容电流。     

特高压输电线分相电流相位差动保护的研究

针对传统相位差动纵联保护反应各种故障的灵敏度不同的缺点以及特高压输电线路的分布电容较大等特点,提出了基于贝瑞隆模型实现特高压输电线路分相相位差动纵联保护的新原理。介绍了利用贝瑞隆模型计算输电线路故障的方法,推导了实现分相相位差动纵联保护的判据及闭锁角的整定原则,综合分析了各种故障状态下保护的动作情况,解决了各种故障下的故障判别以及特高压线路上的大电容电流影响等问题。提出了用于故障后1～2个周波的基于电流故障分量的分相相位差动保护新原理,大大提高了保护承受过渡电阻的能力和动作速度。用ATP和Matlab仿真证明了该原理的正确性和用于特高压输电线的优越性。     

高压输电线路新型差动保护的研究

提出了一种基于相关分析的新型电流差动保护 :通过被保护线路两端电流相应的瞬时值相乘再积分的方法来比较电流波形的一致性 ,充分考虑了故障暂态过程的影响 ;它具有相位比较的功能 ,也兼有幅值比较的作用。电力系统正常运行时 ,将其看成线性系统 ,故障时 ,可将其近似地看或故障分量系统与正常系统的叠加 ,保护分析采用故障分量系统 ,以减少负荷电流的影响。同电流差动保护相比 ,该保护可望更可靠、更快速动作 ,同时 ,它对信号的同步要求较低 ,也较容易实现与整定 ,能够成为超高压长距离输电线路的主保护     

高压输电线路新型差动保护的研究

In this paper,a new type current differential protection based on correlation analyses is designed.The scheme compares the current waveforms by the product and integral of the current sampled values at the two ends.That can be regarded as a phase comparison protection and also has the function of amplitude comparison.The transient influence has been considered properly is the protection.the power system can be supposed as a linear system during the normal operation and it may be regarded as a sum of a fault component system and a normal operation system while the fault.In order not to consider the influence of the load current,the fault component system model is adopted in the protection principle analyses.Compared with the coventional current differential protection,the new type protection has a better performance on resisting the influence of transient component,a higher reliability and faster speed.The requirement for the current synchronism at the two ends is comparatively low.It frees from the system oscillation.The realization and setting methods are easy and convenient.It can become the primary protection for the long transmission line with ultra-　high-　voltage.