基于改进型序阻抗原理的变压器保护方案

基于序阻抗原理的变压器保护方案利用变压器发生区内外故障时,变压器两侧正负序阻抗所在象限的不同,来有效识别变压器区内外故障,文中在此方案基础上,改进了象平面区域的划分,补充了励磁涌流识别判据,并讨论了在特殊情况下所应采取的措施.在构建电流互感器饱和模型的基础上,利用HYBRISIM进行了大量的仿真实验,仿真结果表明:基于改进型序阻抗原理的保护方案,较原方案在保护动作的可靠性和灵敏性等方面均有较大的改善和提高,与传统的比率制动型差动保护相配合,可构成一种较理想的变压器主保护方案.     

基于采样值相关度比较的母线保护方案

对母线各支路电流采样值在每个采样点进行数据处理,将处理结果作为计算相关度的依据,利用其在母线区内外故障及电流互感器饱和时的波形相关度特点,构造出具有自适应制动特性的母线保护判据。该判据基于瞬时采样值并综合多个采样值的信息来区分母线区内外故障,计算数据窗长较短,对频率偏移和谐波的影响也有一定的抵御能力。大量的动模实验表明:该判据能够快速、可靠地判别母线区内外故障,并具有一定的抗电流互感器饱和能力,在母线区内故障有汲出电流的情况下,保护灵敏度不受影响,定值整定借鉴传统比率差动的整定思想,简单易行,配合形态滤波等快速前置滤波单元,可构成一种较理想的母线主保护方案。     

基于电流综合矢量的高灵敏启动元件

对继电保护启动元件的一个基本要求是能反映各种故障,并且灵敏度要高。现有微机保护装置的启动元件存在着高阻接地和缓慢发展性故障情况下灵敏度不足的缺点,振荡情况下可能产生误启动,并且不能识别振荡中再发生故障的情况。本文提出一种基于综合矢量的新算法,利用同时刻的三相电流瞬时值构成综合矢量,根据正常与故障波形包络线的变化趋势来识别故障。EMTDC和动模数据仿真表明:这种算法计算量小,数据窗短,不受系统频率偏差的影响,能灵敏反映各种故障并且在高阻接地故障情况下不需要增加辅助判据就能可靠地启动保护,具有工程实用价值。     

新一代智能变电站采控装置

目前智能变电站广泛采用“智能终端+合并单元”过程层设备,但该方式合并单元无法满足“装置内部单一元件的损坏不能造成保护误动作”的基本要求。同时过程层设备间报文大多为一帧模式,一旦报文出现异常往往会导致保护误动。为提高继电保护的可靠性,提出了采集和控制完全双重化的新一代装置架构,探讨电压无缝选择技术、延时可测交换技术、过程层组网、插值算法等关键技术。新一代采控装置大幅提高了智能变电站的可靠性。     

软土地基深基坑施工中承压水的防治

上海中建大厦基坑最深开挖22.6m,为确保基坑及周边环境安全,应考虑地下⑨层土承压水的降压。在对布置的4口降压井分析计算及降压井抽水试验后,对坑底土体进行了旋喷加固,并根据邻边工程施工经验,随基坑挖土加深,2口井降压抽水,另2口作观察井,坑底未出现突涌,使土方开挖顺利进行,有效地保证了工程基础施工的质量和工期。     

基于形态滤波的变压器电流相关保护方案

将形态学数字滤波器作为变压器保护的前置滤波单元，在保留故障信号特征的前提下，最大限度地抑制各种干扰的影响。在此基础上,提出一种基于电流采样值相关度的变压器保护新判据，利用变压器两侧电流采样值波形的相关度来区分内部故障和外部故障。在详细分析2种相关度计算公式对新判据影响的基础上，进行了大量的仿真实验。实验结果表明：该判据能够快速、可靠地判别变压器内外部故障。由于借鉴了传统比率差动的定值整定思想，使得新判据定值的整定简单易行，同时基于这种方法的判据,对频率偏移和谐波的影响也有一定的抵御能力，与其他励磁涌流识别判据相配合，可构成一种较理想的变压器主保护方案。     

用归一化等效瞬时电感分布特性识别励磁涌流的新算法

针对具有Y/△接线方式的三相变压器,提出了一种新的变压器差动保护TA配置方案：该方案是在传统变压器差动保护接线基础上,在变压器△侧接入一相绕组TA,然后与所测得的线电流结合,利用KCL定律可以容易地求解出△侧各相绕组电流.该方案既保证了等效瞬时电感的准确计算,使其不受△侧绕组内部环流的影响,又不会使差动保护存在＂死区＂.在此基础上,文中提出一种基于归一化等效瞬时电感分布特性的励磁涌流识别新算法：对等效瞬时电感进行归一化处理,使判据定值的选取更具有普遍性,与具体变压器参数、类型无关;利用分布特性更好地反映了等效瞬时电感的变化特征和规律.新算法识别灵敏可靠,HYBRISIM（Hybrid Simulator）实验数据也验证了新算法的准确性和有效性,其在超高压大容量变压器保护方面具有较好的工程应用前景.     

基于国产伏羲芯片的智能站继电保护装置软硬件平台设计

伏羲芯片作为新一代国产自主芯片，以不逊于DSP与ARM芯片的通用性能，以及针对本国电力需求的电力专用功能，受到了广泛关注。本文提出了一种双CPU架构（伏羲+伏羲）的智能站继电保护装置硬件平台，并基于该硬件平台将装置各部分功能进行模块化分解，实现软件平台的设计。其中，伏羲芯片具备的电力专用硬件逻辑功能的以太网MAC，在处理智能站SV/GOOSE报文时能够节省一个FPGA芯片。在避免国外CPU芯片的断供风险的同时，基于该芯片的软硬件平台不但提高了智能站继电保护装置可复用可移植性，而且大大降低了研发成本和硬件成本。最后通过220kV智能站母联保护装置应用验证其可行性与先进性。     

基于虚拟电流波形特征的母线保护原理

采样值差动保护直接对离散采样值进行差动判别,计算量小且动作迅速,但易受干扰影响,其可靠性需要深入研究。针对此现状,在研究采样值差动的基础上,提出了一种基于虚拟电流波形特征的母线保护原理。通过合并同时刻方向相同的各支路故障分量电流采样值,将多支路电流等效合成为2个虚拟电流,根据虚拟电流在母线不同运行状态下的波形特征差异,引入相关技术对其进行定量分析,利用多点相关度的大小和分布情况来区分母线区内外故障。理论分析和动模实验表明,该判据能快速可靠地切除母线故障,不受故障类型和区内故障流出电流的影响,并具有一定的电流互感器(TA)饱和识别能力。