新型原理的网络化变电站保护

针对常规变电站自动化系统保护功能不足问题,利用间隔层智能电子设备通过数字通信网络进行信息交互,协同实现保护功能。其实现方法是对现有的智能一次设备,提出满足IEC61850规约的基本二次功能,再通过对智能一次设备的研究和功能扩展,为网络化保护发展提供条件。最终实现了满足现有变电站自动化系统安全性、可靠性、稳定性且遵循IEC61850规约的网络化保护,体现了变电站二次系统应用功能的创新。该产品已经在数字化变电站工程中投入运行,并取得了良好效果。     

基于GOOSE方式的网络化母线保护

在电力系统中,35 kV及以下电压等级的母线由于没有稳定问题,一般未装设专用母线保护。但由于高压变电站的35 kV及以下电压等级系统出线多、操作频繁、容易受小动物危害、设备绝缘老化和机械磨损等原因,仍然有母线发生故障的情况。基于IEC61850通信规范基础的数字化变电站,可以实现二次设备之间互操作及信息共享,并实现一次设备智能化、二次设备网络化。提出的基于GOOSE方式的网络化母线保护,能够直接应用到数字化变电站中,具有较大的实用价值。     

基于IEC 61850的配电网网络化保护通信建模与实时性可靠性分析

将IEC 61850标准应用于配电网保护领域,研究配电网网络化保护技术,成为配电网发展的新热点。然而,配电网网络化保护面临着通信距离长、范围大、面向多个站点等苛刻的通信条件,通信的实时性和可靠性受到严峻的考验,亟需得到定量化的分析和论证。为此,基于IEC61850标准,依托OPNET仿真平台,对配电网网络化保护通信的报文信息以及实体设备进行自定义建模,并结合通信组网方案、设备选型以及采样策略,搭建了多个不同场景的配电网网络化保护通信仿真模型。仿真探讨了通信网络的延时、延时抖动性、丢包率等网络性能,定量化分析和论证了通信网络的实时性和可靠性。最后还探讨了配电网网络化保护通信的应用边界。基于OPNET的配电网网络化保护通信实时性和可靠性的研究方法和分析结果,能够为配电网网络化保护的工程化应用提供重要的参考意义。     

地铁供电系统直流开关网络化保护技术探索

介绍地铁直流牵引供电系统的重要性和事故影响的严重性,根据地铁直流牵引供电系统的原理、特点,目前继电保护装置特点及保护原理的优缺点,结合地铁直流牵引供电系统的供电网络特点,提出一种地铁直流供电系统直流开关网络化保护系统方案,并对该网络化保护系统的网络结构和工作原理进行阐述.该系统能实现对直流开关全面、快速的保护及联跳,并具备数据上传和分析功能。     

基于IEC61850的变电站新型IED的研究

从与我国现有变电站自动化系统间隔层设备比较的角度出发,研究了变电站新型通信网络和系统协议IEC61850中的智能电子设备IED的模型,分析了IED在IEC61850体系结构中的作用与逻辑模型、数据对象模型、通信网络的性能和通信模式等工作机制,围绕变压器差动保护IED进行了功能模型、信息流、类等方面的设计,说明了新型IED的先进性和可行性。     

基于IEC61850标准的网络化备自投功能

当前在电力系统中,备自投功能大多采用专门的备自投装置完成。通过信号电缆获得开关、刀闸位置信息,通过交流采集回路将交流量传给备自投装置,最后由备自投装置完成运行方式的识别和动作逻辑判别,动作逻辑输出经电缆传输给相应的开关,完成开关的分合。在传统的保护方案中,需要在现场安装较多的信号电缆以及交流采集回路,接线复杂,并且每一个备投点都需要设置独立的保护装置,成本较高。提出一种基于GOOSE方式的网络化备自投功能,能够直接应用到以IEC61850标准为基础建立起来的数字化变电站中,具有较大的实用价值。     

基于IEC61850功能分层的母线保护方案研究

文章首先介绍了数字化变电站的发展趋势及现代通信技术标准IEC 61850的分层结构,在此基础上对过程层通信总线的解决办法进行了分析,形成了几种符合IEC 61850标准的母线保护方案,通过各种方案的对比,提出了一种理想的解决办法,该方案充分利用了CAN总线的通信特点,可以使多个CPU并行工作,有效的解决了基于IEC61850过程层实现母线保护装置过程中遇到的技术难题,对母线保护的技术发展有一定的参考意义。     

一种新型距离保护原理

文章介绍的新型线路距离保护原理,是基于线路两侧采样作为判据的.与传统距离保护相比,具有不受过渡电阻的影响,可精确地计算故障点距离等优点,是一种极有发展前途的新型距离保护.     

一种新型距离保护原理

文章介绍的新型线路距离保护原理,是基于线路两侧采样作为判据的。与传统距离保护相比,具有不受过渡电阻的影响,可精确地计算故障点距离等优点,是一种极有发展前途的新型距离保护。     

基于MMS的智能仪器与变电站及调度主站通信方案

IEC61850是IECTC57制定的有关变电站自动化系统通信的国际标准。制造报文规范（MMS）是IEC61850标准中特定通信服务映射（SCSM）的核心通信协议栈．也是计算机网络应用层的重要标准之一。介绍了IEC61850标准和MMS的组成后．说明MMS在TCP／IP＋以太网通信模型及基于MMS的虚拟制造设备（VMD）和实设备对象映射接口（OMI）的通用接口模型通信方案。以变电站继电保护系统为例给出智能仪器（IED）符合IEC61850标准的抽象设备模型,以及该模型所使用的服务。所提方案可解决不同厂家IED产品在同一使用环境中的兼容问题。     

一种适用于MMC-HVDC直流输电线路的保护新原理

模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)作为一种新型多电平拓扑结构的电压源换流器,具有扩展性强、输出电压质量高、谐波含量少等优点,已经展现出极其重要的工程应用前景。首先介绍了模块化多电平高压直流输电(Modular Multilevel Converter based High Voltage Direct Current,MMC-HVDC)的拓扑结构及运行原理,然后通过故障附加状态网络分别对区内和区外故障进行了分析,并利用二阶微分法提取了故障时电压、电流的故障分量,得出了保护策略。根据故障网络分析可知,当直流线路发生区内故障时,电流故障分量极性相同;当直流线路发生区外故障时,电流故障分量极性相反。因此,可以根据电流故障分量的极性是否相同来识别区内、外故障,利用二阶微分法来提取故障时电流的故障分量,用以识别区内、外故障。另外,根据故障网络分析还发现,当直流线路发生区内故障时,单极故障时电压故障分量极性相同,双极故障时电压故障分量极性相反。因此,可以根据电压故障分量的极性是否相同来识别故障极。利用二阶微分法来提取故障时电压的故障分量,根据电压故障分量的极性,识别故障所在的极。最后利用PSCAD电磁暂态仿真软件建立了MMC-HVDC的仿真模型。仿真结果验证了故障分析以及保护方法的正确性。     

无人值守变电站的设计思路探讨

通过调研和工程设计的实践 ,阐述了经济型自动化系统和综合自动化系统的原理、特点 ,提出了当今城农网建设改造中无人值守变电站的设计思路 ,指出了设计分层分布式综合自动化系统的无人值守变电站是建设高度可靠、有效可控的现代化变电站的发展趋势     

无人值守变电站的设计思路探讨

通过调研和工程设计的实践,阐述了经济型自动化系统和综合自动化系统的原理、特点,提出了当今城农网建设改造中无人值守变电站的设计思路,指出了设计分层分布式综合自动化系统的无人值守变电站是建设高度可靠、有效可控的现代化变电站的发展趋势.     

变电站集中式后备保护

在广域信息具备情况下,从简化现有电力元件继电保护的配置方式和定值配合出发,提出了一种由现有主保护加集中式后备保护的配置方式.集中式后备保护系统测量本侧电力元件的电压和电流、主保护动作及开关状态信息,并收集相邻变电站的状态量信息,方便地实现以下功能:主保护拒动时,起到快速近后备保护作用;断路器失灵时,跳开失灵断路器的相邻断路器.最小范围内切除故障;在相邻变电站直流电源消失时,提供远后备作用.以方向比较原理给出的该后备保护系统的实现例子,在故障发生后,根据保护范围内元件的拓扑连接关系、不同位置方向元件的指示形成故障位置判别矩阵,经运算确定具体的故障元件,给出合理的跳闸策略.算例表明,该算法对缺少某个方向元件信息情况下仍有很好的适应性.     

Reliability evaluation of the centralized substation protection system in smart substation

The centralized substation protection (CSP) system is one of the novel protection systems in a smart substation. The configuration mode of the CSP system is quite different from that of the traditional protection systems. According to the configuration mode and the operational characteristics of the CSP system, the overall reliability models are established in this paper. Then, the equivalent reliability models of the CSP system in a bay are also established. A novel approach is used to compute the reliability indices of the CSP system based on fault tree and the Monte Carlo method. The proposed method also takes into account the fault‐tolerant function and repair characteristic of the CSP system. Simulation results show that reliability of the CSP system is much better than that of the traditional protection system. The results of this study will be helpful for engineering the CSP system in a smart substation. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

变电站防雷探讨

探讨了雷电产生的原因和对变电站的主要危害,对变电站内一次设备和二次设备的保护措施进行了探讨。     

新型微机线路保护装置与常规变电所同步系统的配合

介绍了新型微机线路保护装置在常规变电所应用中实现同期控制方式的不同之处及采用新装置改进同期控制回路后出现的配合问题及解决方法.     

一种新型消弧线圈补偿装置的暂态性能仿真研究

介绍了一种可控硅调节的消弧线圈电抗器装置 ,并着重研究适用于 6～ 6 6kV配电网的消弧线圈自动跟踪补偿装置中的可控硅调节电抗器的工作原理及其暂态性能。其中主要分析了突然投入理想正弦电源和接入电网中性点后电抗器本身的暂态响应及在稳定电源下工作点的调节 ,同时重点研究了在发生单相金属接地、单相高阻接地和间歇电弧接地情况下可控硅调节电抗器补偿容性电流的能力。通过实例进行EMTP仿真证明 ,新型可控硅调节的消弧线圈电抗器装置在适当的控制策略下 ,其电磁暂态过渡时间是满足要求的 ,从而说明了该方案的有效性和可行     

变压器差动保护新旧原理的比较

通过对变压器差动保护传统原理的比较与分析,说明这种新的正序有功功率差动保护的优点和缺点。     

一种新型微机保护原理——选择性原理

针对目前 10～ 35kV中低压供电网络中 ,出现多电源环网结构和多级短线分支的线路结构这一特点 ,提出一种新型的微机保护原理———选择性原理。该原理利用本保护装置和相邻保护装置之间的高速数据通信 ,获取各种有用的电气信息 ,以正确判断短路点的位置及故障类型 ,从而有选择地启动或闭锁保护装置。该原理对提高保护装置的可靠性有明显作用