中压配电网静动态中继结合的分级分层电力线载波通信路由算法

为了满足中压配电网配电自动化系统高可靠性、高实时性的数据传输需求,电力线载波通信(PLC)技术需要灵活可靠的路由组网算法。在分析中压配电网结构特点的基础上,提出了一种静动态中继相结合的分级分层PLC路由算法。根据中压配电网的拓扑结构,采用静态中继法将PLC网络分为3个级次,保证网络整体逻辑结构与配电网的物理结构大致相符,加快PLC网络的组网速度;每一级次内使用改进分层搜索算法进行动态中继自组网,保证组网的灵活性与可靠性。仿真结果表明所提算法能够根据配电网的结构及信道环境自适应地组网,路由优化过程兼顾了链路质量与中继负载均衡性;所提算法计算量小、组网速度快,通过调整算法中的权重参数可以灵活满足组网对可靠性与实时性的不同要求。     

中压配电网中电气设备对PLC信道传输特性的影响

在中压配网信道模型基础上,重点分析配电线路、配电变压器、无功补偿装置及中压开闭所等一次设备对载波信号传输衰耗的影响规律,为高速率窄带电力线载波通信(NB-PLC)在中压配网中的实用化提供必要的参考依据。研究结果表明:电压衰减的幅度随着分支线长度、分支线数目及配电变压器数量的增加而增大,而与主干线路长度基本无关;架空和电缆混联线路引起折射衰耗大,而中压开闭所对电压传输衰落的影响可忽略不计;无功补偿装置经一定长度电缆接入系统,则补偿的位置、容量的增加并不会引起电压衰落的大幅度增加。     

基于MPC555与CS8900A的以太网扩展

介绍了MPC555与CS8900A扩展以太网的硬件设计图。以NUCLUES PLUS操作系统为基础，介绍了网卡软件驱动程序的编制，给出了以太网协议包嵌入NUCLEUS PLUS操作系统的实现方法。     

基于SmartPLC的馈线终端单元设计

为配合电网改造,研制了应用于10kV电压等级,集检测和继电保护于一体的馈线终端单元(FTU),该设备采用双CPU的体系结构.由数字信号处理芯片TMS320F2812、嵌入式工业芯片组EP9302、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、双口RAM等先进硬件组成,提高了硬件平台的可复用性和可配置性;以软件模块化设计和灵活组态思想为指导,在核心处理器DSP中嵌入SmartPLC,把系统划分为四大功能块,各个功能块可以灵活配置,设置为不同的任务类型和优先级,充分利用系统资源,增强装置性能,更好地适应配电系统的灵活多样性.     

104规约在FTU中的应用

根据国际电工委员会制定的IEC 60870-5-101和IEC 60870-5-104远动规约,我国已经制定了相应的配套标准DL/T634.5101-2002和DL/634.5104-2002。在简要介绍FTU和104规约的基础上,详细说明了104规约在FTU中的具体实现：采用嵌入式LINUX多线程编程技术,实现了全双工通信,保证了故障信息的快速、准确上报;对于规约中没有详细定义,但是国内电力系统又要求的一些功能给出了具体的解决方案,例如国内电力企业常常要求能够远方修改保护定值和对保护动作信号进行远方复位以及要求子站能够主动上传保护动作的详细信息。     

基于动态故障树与蒙特卡罗仿真的保护系统动态可靠性评估

依据数字继电保护系统的功能和工作特点,提出一种保护系统动态可靠性的定量分析方法,旨在为寻找系统薄弱环节、提高保护设计及运行可靠性提供参考依据。首先,确立保护系统累积失效概率、可用度和基本部件概率重要度指标。其次,建立马尔科夫状态空间与动态故障树相结合的微机保护系统动态可靠性模型,提出基于动态故障树结构函数的蒙特卡罗仿真方法,以进行保护系统可靠性定量评估。最后以算例验证所提方法的有效性,并进行相关分析。结果表明该方法对保护系统可靠性评估、部件影响分析及薄弱环节识别具有参考价值。     

利用本地信息实现新型站域保护方案

针对传统变电站基于元件信息的后备保护动作时限和定值配合繁杂的弊端,提出利用本地信息实现后备保护功能的站域保护方案。系统结构上,采用基于PCI Express总线技术的同步采集单元实现信息采集的同步性和实时性,并采用双重化配置,提高系统的可靠性;保护原理上,采用负序分量定位不对称故障,采用单相电压电流量定位对称故障,满足后备保护选择性和灵敏性要求;保护方案上,提出分布式-集中决策的站域保护方案,由本地保护单元实现启动、选相、测量及执行元件等功能,站域保护单元实现集中决策的功能。仿真结果验证了站域保护性能的优越性。     

基于负序电流注入的光伏并网逆变器孤岛检测方法

孤岛运行时光伏电源继续向负载供电,会给检修人员和用户设备带来安全隐患,快速有效地实现孤岛检测具有重要意义。提出了一种通过并网逆变器注入负序电流并检测公共连接点电压不平衡度的快速孤岛检测方法。通过合理投切负序电流注入降低了对电网的干扰,不受电网不对称故障的影响且无检测盲区。在光伏电源功率与负荷功率匹配、公共连接点电压和频率基本不发生偏移的情况下对该方法进行了仿真验证,结果表明即便在这种最不利于孤岛检测的情况下,该方法仍能快速准确地检测出孤岛运行状态。     

同一化故障电荷量线路差动保护

提出了一种同一化故障电荷量线路差动保护判据。在差动故障电荷量和制动故障电荷量概念的基础上,提出了故障电荷量差动保护判据。其次,详细分析了此判据待优化之处及对应的优化方法,并据此提出了同一化故障电荷量差动保护判据及其整定原则,进一步提升了保护性能。接着阐述了保护判据应对TA饱和、电容电流、空载合闸等影响的思路。最后,利用PSCAD搭建500kV仿真系统,结果表明:同一化故障电荷量差动保护能在3~9 ms内识别区内故障,在区外故障时可靠闭锁,符合预期设想。     

母线分流效应对中压电力线载波通信网络架构的影响

基于中压配电母线典型拓扑结构,分析推导母线分流效应对电力线载波通信(PLC)信道特性的影响,在此基础上提出一种自适应频点选择算法及2种中压配电网PLC网络架构。基于输入电抗的频点选择算法,可在保证信道质量的前提下提高选频速度,结合中压配电网实际结构,建议以近母线侧节点作为频点测试发起者。PLC子网主节点设置于配电线路出口处的网络架构与设置于线路中部的网络架构相比较,后者可减弱母线分流效应带来的不利影响,提高PLC网络的经济性与可靠性。仿真结果与现场测试验证了理论分析及所提第2种网络架构的合理性。