基于等传变思路的超高速输电线路保护研究与开发

提出了基于等传变思路的系列超高速线路保护新技术,包括基于单端暂态信息的输电线路解微分方程算法距离保护以及基于双端暂态信息的采样值差动保护。通过利用等传变思路有效克服了电容式电压互感器暂态传变误差以及线路分布电容干扰噪声对保护算法精度和速度的不利影响,同时针对性地提出了出口三相短路故障的加速动作方案。基于现有的保护软硬件平台实现了新型线路保护,实验室检测表明单端量保护算法针对出口三相短路故障的动作时间小于2.7 ms,双端量差动保护算法全线动作时间小于5.8 ms。所提保护新技术可以有效应对电力电子化电网中故障暂态特性复杂多变、对故障清除速度要求极高等线路保护面临的新挑战。     

数字化变电站扩建时的不停电接口方案及实施

常规变电站扩建时电缆点对点的联系清晰可见,而数字化变电站中所有智能电子设备的信息交互都呈现为抽象的网络信息流,待投产的设备与其他运行设备接人到同一台交换机,扩建时既要保证试验的完整性和安全性,又要保证供电的可靠性。以芝堰变电站220kV下涯I线间隔扩建为例．介绍了一种不影响供电可靠性和不停用一次设备的扩建接口方案。     

一种保护失效检测和动作判别特性匹配度评估方法

电压、电流二次回路异常将导致保护测量失真,影响保护的动作性能。微机保护具备较强的失效检测能力,但失效检测和动作判别特性失配仍将导致保护误动。为提高保护的容错能力,提出一种保护失效检测和动作判别特性匹配度评估方法,在保护动作特性平面引入检测闭锁区、异常测量区和保护动作区,利用Venn图分析三者关系对保护性能的影响。结果表明,检测闭锁区必须包含异常测量区和保护动作区的交集才能消除失效检测盲区,防止保护误动。实际案例验证了该评估方法的有效性。     

一种新的智能变电站继电保护架构

针对国内智能变电站继电保护现状,提出一种智能变电站继电保护架构,该架构将继电保护分为两个层次,现场就地安装的单间隔保护、MU和智能终端。预制舱安装的多间隔保护、站域级保护以及就地保护管控单元。就地安装的继电保护电缆直接采样、电缆跳闸,提高保护的安全可靠性;就地安装的MU和智能终端为站域保护、多间隔保护提供SV和GOOSE数据。保护管控单元为就地保护提供人机界面、状态监测等高级管理功能。该架构单间隔保护不依赖网络,多间隔保护数据点对点传输,站域保护依赖网络,解决了智能变电站光纤数量大、交换机多、保护环节增多导致可靠性降低的问题。     

风电场送出线等传变距离保护

分析了具备低电压穿越(LVRT)能力的双馈式风电场送出线路故障暂态特性。风电送出线路风场侧保护测得的电压与电流主要频率分量不一致,致使传统的依据工频电压、电流相量的距离保护元件动作性能受到严重影响,无法正常工作。基于输电线路时域模型的解微分方程算法不涉及信号的频域信息,可以克服送出线电压、电流主频不同带来的影响,但受高频分量的影响较大。等传变距离保护相较传统的解微分方程算法,增加了低通滤波及故障点电压重构两个环节,显著改善了算法的测距性能。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,线路不同位置处发生不同类型故障时,等传变距离保护算法均可以实现快速、准确测距。     

组合模糊综合评价法及其在输电网规划中的应用

在输电网规划方案模糊综合评价中,无论是赋权法还是隶属度函数的选取,完全依赖专家偏好,从而导致对同一方案的评价存在差异性,降低了评价结果的可信度。为弱化人为主观选取造成的差异性,提高评价结果的可信度,提出了组合模糊综合评价法。该方法通过构建优化模型将主观赋权法与客观赋权法相结合,有效组合各单一赋权法的优势;同时选取6种典型的中间型隶属度函数作为优选组合的基础,基于优化模型求取组合隶属度,有效融合各专家偏好,从而提高了评价结果的可信度。IEEE Garver-6算例的计算结果表明,所提的组合模糊综合评价法计算方便,评估结果客观性好、可信度高。     

就地化分布式保护环网测试装置研制

就地化元件保护采用分布式架构,各分布式子机间采用环网通信方式。文中针对子机环网报文的测试难点,设计和开发了具备环网测试功能的新型继电保护测试装置。该装置采用双中央处理器(CPU)架构,主CPU负责测试流程管理,环网CPU负责环网数据交换测试。通过配置文本灵活组帧环网报文,开发延时测试、数据一致性测试、转发特性测试、异常报文模拟等功能,校验环网报文实际传输过程中的可靠性和实时性,补充了环网性能测试手段。文中通过单台测试装置即可完成分布式子机的保护功能及环网性能测试。所研制的装置已应用于就地化保护现场调试,为元件保护就地化实施提供了良好的测试手段。     

智能变电站继电保护GOOSE回路安全措施研究

针对智能变电站继电保护装置运行维护中检修安全措施实施难题,分析了GOOSE回路不同隔离技术的实现机理及其优缺点,研究了检修机制和软压板的实现原理;考虑到现有隔离技术可靠性的问题,建议智能变电站GOOSE虚回路安全措施应该由至少两种不同原理的隔离技术构成;阐述了智能变电站安全措施实施原则,并以220 kV线路间隔检修为例,介绍了检修设备与运行设备隔离措施实施案例,为实施智能变电站继电保护GOOSE回路安全措施提供了参考依据。     

一起变压器差动保护误动事故的分析和对策

通过变压器空载合闸时差动保护误动事故的分析,对波形对称原理识别励磁涌流的能力作了进一步的分析和研究.研究表明,励磁涌流在间断角较小的情况下,采用分相制动的波形对称原理因波形对称度较好而导致差动保护误动.针对波形对称原理的特征,给出了四个应对策略,综合考虑差动保护的可靠性和安全性,建议波形对称原理采用"三取二"的闭锁方式.     

智能变电站的电磁兼容性测试

浙江省电力公司在110kV大侣智能变电站组织实施了国内首次人工短路试验,该试验不仅验证了非传统互感器和智能保护系统的可靠性,还测试了系统故障情况下站内电磁兼容性。文中从站内工频电磁场变化、二次回路的电磁干扰、通信回路的电磁干扰3个方面分析了当前智能变电站面临的电磁兼容性问题,并有针对性地提出了解决方案。