智能变电站光纤差动保护同步方案研究

分析了智能变电站中光纤差动保护相对传统采样保护的变化,介绍了采样值传输采用点对点连接方式的智能变电站中光纤差动保护的应用环境。阐述了智能变电站内部采样数据同步的过程,介绍了软件插值算法、重采样技术在智能变电站中的应用。提出了一种利用虚拟同步采样中断技术实现的光纤差动保护同步新方案,详细给出了这种同步方案的实现方法,对这种同步方案的误差进行了理论分析。本方案已成功应用于实际工程当中。     

智能变电站继电保护数字量采样技术研究

数字量电流电压信号的相位同步是智能变电站继电保护进行数字量采样时必须解决的核心问题,它决定着智能变电站过程层的组网方案。目前正在使用的方案主要有"点对点"直接采样和基于外部同步时钟的网络采样两种。本文从数字量信号的相位同步原理出发,分析了这两种采样方案的特点与不足,探讨了网络采样摆脱对外部同步时钟依赖的途径,提出了通过改造网络交换机,由交换机自行测定采样值(SV)数据包的驻留时间,以实现精确测量SV报文传输延时的思路。     

智能变电站过程层时间同步方式研究

智能变电站过程层设备时间同步系统实现方案主要有IRIG-B码对时和IEC61588对时2种,对于采用何种对时方式目前存在较大争议。对国家电网公司、南方电网有限责任公司已投运智能变电站、数字变电站时间同步系统进行了研究,重点分析了IRIG-B码对时和IEC61588对时2种方式的性能指标、可靠性以及经济性,研究了IEC61588对时在智能变电站应用的可行性,通过对比分析确定智能变电站过程层时间同步方式的实施方案。     

二次设备对时防抖技术及时间同步监测方案

智能变电站全站二次设备的同步及采样等工作依赖于站内统一授时装置,这既要求授时装置输出的时间信息精确、稳定,同时也要求被授时装置能够正确的处于相对应的同步状态。重点介绍了智能变电站的二次设备基于FPGA的防抖技术,并介绍了二次设备时间同步监测方案,详细阐述了监测方案的上送流程及评估手段,并给出了安全工作的合理化建议,为解决智能变电站当前时间同步体系处于开环非反馈状态提供参考。     

SV跟踪式光纤纵联电流差动保护同步技术研究

介绍了智能变电站中采用点对点方式传输采样值的光纤差动保护的应用环境,提出了一种SV 跟踪式的采样同步技术方案.该方案介绍了装置时钟在同步和失步情况下通道延时的计算方法,详述了 SV 和光纤数据报文的处理方式,提出了一种利用“时间补偿”实现两侧设备同步的方式.最后对这种同步方案的误差进行了理论分析和实际测试,结果表明该采样同步方案可不依赖同步时钟源,算法简单、同步精度高。     

SV跟踪式光纤纵联电流差动保护同步技术研究

介绍了智能变电站中采用点对点方式传输采样值的光纤差动保护的应用环境,提出了一种SV跟踪式的采样同步技术方案。该方案介绍了装置时钟在同步和失步情况下通道延时的计算方法,详述了SV和光纤数据报文的处理方式,提出了一种利用"时间补偿"实现两侧设备同步的方式。最后对这种同步方案的误差进行了理论分析和实际测试,结果表明该采样同步方案可不依赖同步时钟源,算法简单、同步精度高。     

智能变电站中自适应同步的母线保护方案研究

采用电子式互感器母线保护的可靠性依赖于采样值同步,论述了目前智能变电站中母线保护采用的采样值同步方案。在同步标异常时,研究了合并单元自由采样的非精确同步方法及母线保护可以实现的最大同步误差,针对电子式互感器的应用,提出了优化母线保护原理和调整采样值差动关键参数的思路,分析最大同步误差对采样值差动原理母线保护的影响。在同步标正常和异常之间自适应切换同步方法和调整采样值差动保护原理及关键参数,保证母线保护采样值差动的选择性和可靠性要求,通过仿真分析了非精确同步时的动作行为。采用浮动门槛的方法,避免最大同步误差引起的不平衡电流越限闭锁,最终达到在同步标异常时母线差动保护不退出运行,提高了母线保护在智能变电站中应用的适应能力。     

适用于合并单元的等间隔采样控制与同步方法

智能变电站中合并单元的采样同步直接影响测控与保护设备的可靠性。文中从合并单元的相关技术需求和实际问题出发,提出了一种严格保证等间隔采样控制与同步的优化方法,此方法通过实时测量同步误差来修正同步采样周期。在首先保证采样周期均匀等分的基础上,动态地补偿本地采样时刻的偏差,实现每个采样时刻的精确控制与同步。测试结果表明所提方法使合并单元可靠地实现了采样同步。     

智能变电站分布式母线保护实现方案

IEEE1588是关于网络测量和控制系统的精密时间协议(Precision Time Protocol,PTP)标准,其网络对时精度可达亚μs级.提出一种利用主单元中IEEE1588对时芯片的高精度时钟发生器,采用1 588对时协议实现各个子单元采样数据同步,构建出智能变电站分布式母线差动保护的实现方案,描述了采样数据的同步处理及功能分布等.该方案的特点是差动保护不依赖于外部时钟的影响,可靠性高,符合国网公司的技术规范要求.     

站域信息实时同步采集中同步采样时钟的设计

站域信息实时同步采集是智能变电站中实现全景信息采集的关键技术。在研究基于全球定位系统(GPS)采样数据同步的基础上,针对合并单元同步采样时钟对晶振依赖性强,及在晶振老化、频率准确度降低的情况下输出误差较大等不足,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的同步采样时钟闭环校正实现方法。通过对2种同步采样时钟输出误差的定量分析,证明可通过软件补偿改善输出误差,并在提高同步采样脉冲输出精度的同时,保证输出相位的一致性。实验验证表明,该方法在使用普通石英晶振时,合并单元的同步采样值能达到0.2s级精度,体现了良好的同步性能。