广域继电保护系统研究综述

分析了目前广域继电保护的主要保护原理,包括广域电流差动保护原理、广域方向比较保护原理和基于广域信息的自适应继电保护,并针对它们的研究现状及存在问题提出建议。然后从应用角度,阐述了广域继电保护的系统结构,以及信息域划分方法,并讨论如何基于广域冗余信息实现系统容错和优化。最后探讨了IEC61850、Agent技术、网格计算技术等相关信息处理技术在广域继电保护中的应用。基于广域信息的继电保护与稳定控制有机协调构成的广域保护已经成为现代电力系统的研究热点,是未来保护与控制的发展方向。     

基于光纤技术的纵联方向保护信息交换方法

阐述了利用光纤通信技术以现有的微机型纵联距离、纵联零序方向线路保护原理为基础,通过光缆直接通信或经由复用准同步数字系列（PDH）/同步数字系列（SDH）系统,通过微波通道实现超高压线路两侧纵联保护之间的信息交换,实现新型方向式线路纵联保护,并可解决高阻接地故障时测距、复杂故障选相等信息交换的方案。     

基于粗糙集理论的t检验广域保护区域划分方法

电力系统广域继电保护中,合理、正确地实现保护区域划分是提高继电保护选择性和灵敏性的关键。在现代电网基于纵联比较原理来进行广域保护区域的划分方法中,每个IED的保护区域是根据IED与线路或母线的关系确定的,划分原则比较简单。随着互联大电网的逐渐形成,网架结构复杂化,拓扑结构多样化,仅仅根据保护区域划分原则进行简单的保护区域划分已经不适应电力系统广域继电保护区域划分的要求。因此,提出了一种基于粗糙集理论的t检验广域保护区域划分新方法。在系统结构发生变化时,该方法可以利用粗糙集理论约简冗余信息的功能,动态地寻找保护范围;利用t检验法最终确定每个IED广域保护范围;通过CEPRI-36节点的仿真系统模型进行验证。该方法对保护区域的划分不完全依赖系统结构关系,对结构多变的网络具有更好的适用性。     

基于SDH网络的广域保护系统研究

阐述了广域保护的基本概念及主要特点,并对广域系统构造、网络通信平台、保护方案实现等加以分析,提出了基于集中分布式的新型广域保护系统,运用先进的SDH光纤自愈环网,满足广域保护对网络实时性、可靠性的要求。以IEC61850建模为基础,提出了广域保护中心和保护子站设计方案。在单个变电站内,利用站内信息,保护子站实现集中保护;在广域电网范围,利用广域信息,保护中心实现广域保护功能;两者利用保护信息的配合,保证电网的安全可靠运行。     

基于纵联比较原理的广域继电保护算法研究

提出了基于纵联比较原理的广域继电保护算法。该算法通过广域继电保护系统收集特定保护范围内各智能电子设备(IED)的故障方向信息,结合文中定义的IED动作系数AF和关联系数RF进行简单运算,即可确定出故障的位置。借鉴电力系统分析中的N?1原则,提出广域继电保护系统N个元件中的某一个元件失效时整个系统应仍能正确工作的N?1概念,分析了继电保护系统的N?1运行状况,提出了基于广域信息应对该运行状况的继电保护策略。算例分析表明:文中提出的广域继电保护算法原理简单、运算方便、判断结果准确,能较好地克服N?1运行状况带来的影响,可明显提高继电保护系统的性能。     

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...     

基于SDH网络的广域保护系统研究

阐述了广域保护的基本概念及主要特点,并对广域系统构造、网络通信平台,保护方案实现等加以分析,提出了基于集中分布式的新型广域保护系统,运用先进的SDH光纤自愈环网,满足广域保护对网络实时性、可靠性的要求.以IEC61850建模为基础,提出了广域保护中心和保护子站设计方案.在单个变电站内,利用站内信息,保护子站实现集中保护;在广域电网范围,利用广域信息,保护中心实现广域保护功能;两者利用保护信息的配合,保证电网的安全可靠运行.     

基于统一纵联原理的抗电流互感器饱和保护算法

提出一种构建统一纵联保护系统的思想,基于光纤通信系统获取多种模拟量和数字量信息,从而在一套保护系统中实现多种判据,以提高纵联保护系统的性能,并实现诸如重合闸配合、线路参数测算等辅助功能.在此基础上,研究了利用故障方向信息克服差动保护易受电流互感器(TA)特性不一致和饱和等因素影响的方法,分析了TA饱和对电流相量差动元件...     

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。     

广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计

广域继电保护为解决现有传统后备保护存在的突出问题提供了一种新的思路。实时、可靠的通信网络是实现广域继电保护的基础,为此,设计了广域继电保护的分层系统结构,将全网分为三层,即接入层、汇聚层、核心层。随后设计了变电站全站统一网络拓扑结构,将广域继电保护IED接入间隔层公共交换机,可收集站内相关间隔的信息。在接入电力通信网方面,将广域继电保护IED单独接入MSTP的一个以太网口的方式,建立了基于HVPLS的广域继电保护分层系统以太网网络拓扑结构、广域网络的信息传输方式和冗余设计方案。     

半波长交流输电线路保护方案及装置研制

半波长线路输电距离远,故障特征与常规输电线路差异显著。针对半波长线路对保护带来的挑战,基于自由波能量保护、同步差动阻抗保护和假同步差动阻抗保护等半波长保护原理,设计了实用的半波长线路保护方案,确保近端故障单端量保护快速动作,远端故障双端量保护全线速动。针对半波长线路保护算法复杂、计算量大、采样率要求高、纵联通道延时长等难题,设计了基于中央处理器+双数字信号处理器(CPU+双DSP)的系统构架,提出了保护逻辑分处理器及分调度周期处理、假同步差动阻抗保护采样数据回退处理等关键技术,形成完整的半波长线路保护装置软硬件实现方案。经实时数字仿真(RTDS)试验和动模试验验证,所研制保护装置各项动作行为、性能指标均满足半波长输电线路安全运行要求。     

GPS(全球定位系统)同步电流差动保护的应用

介绍数字式电流差动保护在输配电网络中作为主保护的应用情况。讨论电力部门为降低成本而租用电信通道时遇到的问题，分析说明GPS同步数字式电流差动保护如何通过同步数字级（SDH或SONET环）曜网而实现保护的高可靠性。     

现代电力系统集成后备保护方案

后备保护不可或缺,特别作为相邻设备的远后备保护功能尤为重要。由于距离保护仅仅依赖本地信息构成,容易实现且性能稳定,因此,所有高压输电线路都把距离保护作为后备保护。遗憾的是,后备保护在大停电过程中所起的作用是消极的,可以说它导致了电网连锁跳闸。因此,有必要重新认识后备保护的作用及其构成方式。提出了一种集成后备保护方案,它把同一个变电站所有被保护设备的后备保护集成在一个装置或者系统中,而所有设备的保护只包含主保护功能。这样的方案有利于构成性能完善的后备保护方案,也可以有效减小大停电的范围。     

四川电网220kV及以上线路简化整定计算

随着四川电两的逐步强大和继电保护技术的不断进步,简化线路保护的整定计算是切实可行的。提出了高压线路保护的简化整定计算原则和方法,采用这些原则和方法,既保证了整定值的正确、科学和合理,又能够提高整定计算工作的效率。     

基于光纤通信的多端线路电流差动保护装置

针对常规保护配置不能满足中低压系统中多端线路快速全线切除故障的难题,提出了一种基于光纤通信的多端线路电流差动保护新方案.具体介绍了保护装置的工作原理、同步方式、通信方式、硬件构成及测试结果等.动模试验结果表明,所提出的多端线路光纤电流差动保护装置性能优越,完全能够满足T接线路全线速动切除故障的要求,在中低压系统中具有良好的推广使用价值.     

超高压线路简化整定计算的原则和方法

随着超高压电网的逐步强大和继电保护技术的不断进步,简化线路后备保护的整定计算是切实可行的。提出了超高压线路后备保护的简化整定计算原则和距离保护及定时限零序保护简化整定计算的方法,重点讨论了距离Ⅰ段可靠系数、零序补偿系数、距离Ⅱ段灵敏系数和距离保护躲最小负荷阻抗的计算方法。同时简单介绍了线路后备保护整定计算中选择运行方式的优化方法。采用这些原则和方法,既保证了整定值的正确、科学和合理,又能够提高整定计算工作的效率。     

河北南网线路保护通道的使用与研究

文章首先对常用的几种保护通道方式进行了分析比较，然后在分析河北南网线路保护通道现状的基础上，对目前继电保护通道应用中存在的问题进行了探讨，并提出了在保护通道组织及设备配置中的一些看法。     

输电线纵联差动保护的通信通道安全保障

近年来输电线路纵联差动保护在电力系统中得到了大规模应用,通信通道是该保护系统的重要基础,信号的传输质量主要取决于通道是否能够安全可靠运行,结合生产实际对保护的通信通道安全保障问题进行探讨.     

基于相关分析的暂态电流差动保护的原理与性能研究

研究了基于相关分析的暂态电流差动保护的原理与性能。首先从它既具有比幅功能,又具有比相作用的角度阐述了这种新型电流差动保护的原理,并讨论了该保护的动作判据的积分区间为１周期时,它与常规电流差动保护是等价的;当积分区间为半个周期时,两也存在类似的等价关系。在此基础上论述了新型电流差动保护的自适应性、快速性、灵敏性、选择性和可靠性。该保护能较好地抵御电流互感器饱和皮系统扰动等暂态过程的影响。     

芦嵊直流改造工程线路保护配置策略

直流工程线路保护应该根据具体工程的特点来配置。文中在分析芦嵊直流工程特点和控制系统对保护影响的基础上选取了线路纵差保护作为芦嵊直流的主保护,并配置线路低电压保护作为后备保护。同时考虑到站间通道延时的存在,区外故障可能会引起线路纵差保护误动,提出了一种补偿站间通道延时的方法,提高了线路纵差保护动作的可靠性。线路低电压保护作为后备保护,弥补了失去站间通信情况下线路纵差保护闭锁的缺陷。通过RTDS模拟试验,验证了上述保护配置的可行性以及线路纵差保护作为主保护的可靠性。