利用站域信息的智能变电站变压器后备保护方案

采用复压过流原理的变压器后备保护方案存在灵敏度不足、整定配合复杂、故障切除延时过长等问题。提出在智能变电站中采用主后备分离模式的变压器保护配置方案。单独配置的后备保护,利用站域共享信息,以方向比较原理为基础确定故障位置,实现对变压器内部故障、中低压母线故障、死区故障和断路器失灵的后备保护功能。对于不对称故障采用负序、零序方向元件,对于三相故障采用基于正序电流幅值相位比较的方向元件。通过在PSCAD中建立典型的110 k V变电站模型,对于各种故障类型进行仿真,验证了所研究的后备保护方案的有效性。     

智能变电站站域后备保护的方案

综合近年来国内外智能变电站继电保护的研究方案,根据现有智能变电站的发展状况重新配置典型智能变电站的后备保护,提出了站域后备保护的配置方案以及基于站域信息下的快速故障定位原理和算法。基于方向比较原理的站域后备保护方案算法简单、流程简明,克服了传统后备保护在定值和时间上复杂配合的缺陷,可实现对站域范围内故障元件的快速、准确定位。最终的算例分析也验证了所提方案的可行性。     

智能变电站新型站域后备保护研究

为解决传统变电站后备保护在配置和原理方面存在的问题,提出了适用于智能变电站的基于电流差动原理的站域后备保护新方案。该方案以变电站及所有出线为保护对象,定义了四类不同特性的差动区,根据其处于制动状态或者差动状态来实现故障定位,并根据主保护和断路器的动作信号确定后备保护的跳闸策略。详细阐述了站域差动后备保护的工作原理、故障元件定位流程以及主、后备保护之间的协调控制方法。采用该方案的智能变电站,保留传统的面向间隔的主保护,集中配置站域后备保护,简化了后备保护的配置和整定。利用PSCAD软件构建了典型变电站仿真模型,对正常运行、保护区内外故障等不同运行状态进行了全面仿真,验证了所提方案的正确性。     

智能变电站站域保护二次检修

介绍了一个智能变电站站域保护的系统组成,给出了站域保护二次检修的校验范围、校验方法,以及投产试验和运行中出现的异常问题处理方法,对智能变电站站域保护的二次检修技术起到借鉴作用。     

110kV智能变电站站域式后备保护配置研究

基于智能变电站"三层两网"数据共享平台,提出一种110kV智能变电站全局式继电保护配置方案。该方案对线路、变压器、110kV母线等重要一次设备配置针对性的主保护,同时将全站后备保护系统集成,建立一种主保护与站域式后备保护间的配合策略,兼顾了后备保护的快速性和选择性,为智能变电站继电保护设计提供了新途径。     

基于图论的智能变电站站域后备保护跳闸策略

目前对站域后备保护算法研究已有一定的进展,但对相应跳闸策略研究还比较缺乏。针对这一空白,本文提出了一种基于图论知识的站域后备保护跳闸策略。根据智能变电站拓扑结构、站间连接关系及断路器状态信息,形成实时站内元件-开关关联矩阵和站间元件-开关关联矩阵,然后结合故障元件和失灵断路器的具体情况建立站域元件-开关关联向量,并通过关联向量识别出站域后备保护在实现近后备保护功能和断路器失灵保护功能时所关联的断路器。算例分析表明,所提方法可适用于主接线形式复杂和运行方式变化的智能变电站,能实现自适应最小范围快速切除故障。     

基于站控层GOOSE的站域控制实现方案

提出并实现了基于站控层通用面向对象变电站事件(GOOSE)的站域控制系统。该系统由间隔层装置、监控子系统和站域控制子系统3部分构成,实现了智能变电站内的备用电源自动投入(简称备自投)、过负荷联切、过负荷闭锁等站域控制功能,并利用已有的双冗余站控层网络传输GOOSE报文,有效提高了站域控制动作的实时性,可替代现已使用的各种备自投、过负荷联切等装置和系统,已在多个智能变电站中得到应用。     

城市轨道交通供电系统中压环网跨域信息传输方案研究

城市轨道交通供电系统普遍采用环网接线的中压网络供电方案,相邻变电所间的交流进出线保护、直流馈线保护存在保护信息交互.研究了跨变电所保护信息传输方案,在满足带宽和高实时性要求的前提下,给出了相邻变电所间信息传输的最佳方案,并对该方案的传输可靠性、数据延时等方面进行了分析.分析结果表明,该方案在轨道交通变电所间传输GOOS...     

智能变电站继电保护GOOSE网络跳闸探讨

现有智能变电站继电保护大多数采用"直采直跳"的模式,但存在装置光口和光缆敷设过多、配置复杂、维护困难等不足。分析了通用面向对象变电站事件(GOOSE)报文传输延时,结果表明网络传输延时占比较小,与网跳相比,直跳并没有优势。分析了GOOSE网跳安全性,提出间隔交换机或检修虚拟局域网(VLAN)可以提高检修扩建情况下的安全性。针对二次设备提出了网跳关键技术及验证测试方案,提出了继电保护应用网络跳闸的网络方案和约束条件。     

一种兼容Comtrade格式用于间隔层故障诊断的新型智能终端

目前110 k V及以上电压等级智能变电站的二次系统故障诊断主要依靠测试仪进行离线分析,难以达到实际运行系统中进行在线检测的效果。提出一种新型智能终端,可以根据Comtrade格式的录波自动触发进行多间隔IEC 61850通用面向对象变电站事件(GOOSE)及采样值(SV)的同步输出,使运维人员能在实际运行系统中进行在线故障分析。阐述了新型智能终端的硬件结构,IEC 61850和Comtrade格式的配置映射以及SV和GOOSE的同步输出功能的设计。     

IEC 61850快速报文传输服务在VxWorks中的实现

采样值和通用面向对象的变电站事件(GOOSE)报文是IEC 61850标准中实时性要求最高的2种通信服务(以下简称为快速报文传输服务)。不同于VxWorks默认采用的传输控制协议(TCP)/互联网协议(IP)协议栈,快速报文传输服务要求直接由应用/表示层映射到数据链路层。针对这一问题,在分析快速报文传输服务的抽象通信服务接口(ACSI)和特定通信服务映射(SCSM)的基础上,在VxWorks中设计了实现快速报文传输服务的快速通信接口、应用任务与函数,继而提出了快速报文传输服务的实时处理方法,最后组建了测试环境对GOOSE报文的实现及其实时性进行了测试。     

基于过程总线通信实现数字化变电站的在线闭锁

以实际变电站线路为例,分析了开关操作的在线闭锁规则和闭锁消息在各智能电子设备(intelligent electronic device,IED)之间的交互协作关系,设计了间隔间闭锁通信模型的网络拓扑结构,并给出了传输面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)报文所需的虚拟局域网(virtual local area network,VLAN)和多播地址的配置方法。重点研究了基于过程总线的IEC61850GOOSE报文通信模块和在线闭锁模块的实现。通过实例分析以及在嵌入式平台下进行的模拟仿真实验,证明了所提出的闭锁方案的正确性和可行性。     

数字化故障录波器试验方法研究

智能电网的发展对故障录波器提出了新要求,为此参考DL/T 663—1999标准,总结了基于IEC 61850的数字化故障录波器的性能特点。依据数字化变电站整体系统试验过程中对数字化故障录波器的考核要求,对故障录波器的试验方法进行研究。针对数字化故障录波器性能测试搭建测试系统,结合相关标准和检测经验总结录波器全面测试的项...     

XMPP和GOOSE在分布式馈线自动化中的应用

为实现分布式馈线自动化的智能终端间的互操作,保证终端的通信安全,文中提出了采用内置安全的可扩展消息和在线表示协议(XMPP)与基于用户数据报协议(UDP)的通用面向对象变电站事件(GOOSE)结合的IEC 61850通信映射方案。该方案使用基于哈希获取随机子集(HORS)一次性签名的安全防护方案以保证GOOSE报文的通信安全。在配电终端上使用该方案开发了基于代理式的分布式馈线自动化(FA)测试系统。测试结果说明,该方案能够满足速动型分布式FA要求。     

基于GOOSE的配电自动化系统的研究

为解决多个配电终端配合完成复杂功能的通信问题,提出利用面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)实现配电网通信的方法。深入研究GOOSE传输机制、GOOSE服务的映射和GOOSE数据帧的结构,并提供基于GOOSE的馈线自动化实例。通过在网络仿真技术软件(optimal network engineering tools,OPNET)中建立的数据通信网络平台模型,对配电网的网络延时进行仿真,并与传统通信机制进行对比,验证GOOSE通信机制的优越性。     

在线服务在IEC 61850通信配置中的应用探讨

报告和通用面向对象变电站事件(GOOSE)是IEC 61850提供的两个常用的重要功能。现有工程中采用静态配置的方法来分配报告控制块、获取GOOSE订阅信息,这种方法在IEC 61850标准之外附加约束规定,并且经常会导致信息的不一致性。文中实现了服务器访问点与客户端的关联,提出报告控制块的使能和占有规则,依据这些规则来动态分配报告控制块,并且利用IEC61850的获取目录服务、获取数据定义服务、读GOOSE控制块属性值等在线服务来动态获取GOOSE订阅信息。采用动态方式分配报告控制块和获取GOOSE订阅信息,有利于提高IEC61850标准的互操作性及其推广应用,也能更好地体现IEC 61850标准面向动态服务的特点。     

基于GOOSE的变电站在线式五防系统的实现

介绍了一种基于面向对象的通用变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)技术的变电站在线式五防系统。首先分析了传统微机五防所存在的缺点,接着介绍GOOSE技术的基本情况,并对变电站在线式五防系统进行了全面概述,然后详细分析了本系统具体各模块的实现方式包括监控后台、测控屏柜、智能操作箱及锁具的实现,最后针对本系统在运行当中可能出现的各种异常情况提出了处理建议。主要阐述该在线式五防系统如何设计和实现,能方便的解决传统微机五防的缺点,在今后变电站的五防系统建设中具有良好的应用前景。