基于"三道防线"的广域保护系统及算法研究

为满足大规模互联电网对运行安全性和可靠性的要求,防止发生大规模系统崩溃事故,提出了一种基于“三道防线”的广域保护系统,在借助电力通信系统条件下可获得电力系统广域保护的运行信息,针对不同的运行阶段采取不同的保护和控制措施,使原有的各条防线不再独立运行,而是相互配合协调动作。广域保护系统运行信息的获取使性能优越的保护和控制算法成为可能,为此,进一步提出基于保护元件——智能电子装置(以下简称IED)关联系数(kr)和动作系数(ka)的广域继电保护算法,算例结果分析表明,该算法能够快速、准确地判断故障位置,并能够克服IED拒动带来的动作延时过长、切除线路范围过大等缺点,大大提高大规模互联电网运行的安全性和可靠性。     

基于IEC61850的广域保护系统通信服务模型

针对广域保护系统对信息交换类型和交换方式的不同要求,讨论了基于IEC61850的广域保护系统通信服务模型,主要解决通信一致性和不同装置之间的互操作性问题,并从上层确保数据通信延时和可靠性满足广域保护系统要求。讨论了通用变电站事件GSE的报文结构和通信机制,提出用GSE中的GSSE传输状态量信号、用采样测量值传输类模型传输模拟量的观点和一般方法。     

广域保护控制系统在广州电网的应用

本文分析了目前广州电网保护及安全自动装置的配置现状,介绍了广域保护的概念、支撑技术、结构、功能及在广州电网荔城片区的应用,并指出未来广域保护的发展方向：基于电网动态响应的广域保护控制系统。     

电力系统广域保护通信系统可靠性研究

电力系统对提高社会生产力和社会整体产能起着重要作用。随着智能电网的迅速发展，电力系统的安全运行已成为一个严峻的问题。针对当前的继电保护问题，需深入地开展理论与技术的研究。     

广域后备保护系统若干问题的探讨

近几年利用Agent技术基于广域信息的广域后备保护得到人们的关注。广域后备保护算法、保护Agent的设计等尚在研究中。本文对基于广域保护动作信息和利用广域电流差动的两类算法进行了分析;在比较多种广域后备保护多Agent系统协商方式的基础上,提出了一种以对等协商为主的体系结构。构造了一种基于模式的保护Agent的设计方法,依据此模式,研究了利用IEC61850对保护IED和广域后备保护Agent进行设计。这4个方面的探讨和研究,为广域保护系统的发展提供一定的借鉴。     

关于电力系统广域保护的评述

为有利于电力系统停电防御体系的进一步发展,讨论电力系统的广域保护,包括广域设备保护和广域系统保护的功能、控制方式及系统结构;回顾其信息采集、知识提取和控制决策方面的进展。从理论和应用相结合的观点剖析广域后备保护的可行性、困难和发展方向;指出需要在算法与受扰轨迹的知识提取上取得重大突破,并与数值仿真相结合,才能真正发挥相量测量单元在广域保护中的作用;强调按风险观点将广域保护与预防控制及传统保护协调的重要性。     

广域测量系统在电力系统中的应用

介绍了广域测量系统及其总体构成,在此基础上介绍了广域测量系统在电力系统中的应用,并展望了其未来的发展动向.     

减载控制灵敏度及其在广域低频保护中的应用

针对现有低频减载控制过程中无法明确减载地点及对应减载量的问题,以多机电力系统有功扰动分配模型为基础,提出了负荷节点减载控制灵敏度的概念,从而提出了基于负荷减载控制灵敏度的减载地点选取方法及减载量分配模型,并将其应用在极端扰动方式下电力系统广域低频保护中。仿真结果表明,在减载量相同的前提下,所提方案比平均分配减载量的方案有着更加优良的性能。     

广域测量技术在电力系统中的应用

阐述了广域实时动态监测系统对电力系统安全稳定运行的重要性,介绍了该系统在国内外的工程应用情况,概述了子站、主站和通信系统的结构及功能,探讨了广域动态监测系统面临的问题,展望了广域动态监测系统的发展方向和在电力系统中进一步的应用前景.     

广域测量技术在电力系统中的应用研究进展

大规模交直流混合电网的建设和发展,对电力系统稳定和控制在空间广度和时间维度上提出了更高的要求。广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)的同步量测数据在空间和时间上满足上述要求,因而研究WAMS技术在电力系统中的应用十分必要。从WAMS的结构和原理出发,总结了近五年来广域测量系统在电力系统动态监测与故障分析、辨识与估计、系统稳定控制和广域保护等方面的研究进展,并详细分析了其中存在的问题。最后展望了广域测量技术需要进一步研究的问题,指出基于WAMS技术构建大规模互联电力系统的广域安全监测及控制系统是一个很有意义的研究方向。     

MMS技术及其在电力系统通信协议中的应用

简单介绍了制造报文规范(MMS)技术的功能和特点,并在此基础上对MMS技术和IEC 60870-6系列TASE.2通信协议标准及IEC 61850协议体系的关系进行分析,重点探讨了MMS在这两种通信协议中的应用情况。认为MMS技术是IEC 60870-6 TASE.2和IEC 61850的基础,是实现两者的关键技术。     

220 kV继电保护故障信息处理系统的设计

介绍了浙江省220 kV继电保护故障信息处理系统的设计方案。在省、地区、县3级调度部门建立数据中心，采用数据网为主、拨号为辅的数据传输方式，对各电压等级的变电站继电保护装置和录波装置进行联网、信息集成与远传，同时接入变电站自动化系统；变电站采用IEC 61850，103，Comtrade协议进行信息集成；调度中心端的通信中间件服务器与厂站端实现IEC 61850 XML信息交互；调度端组成继电保护专业信息系统，以IEC 61970 XML构建通用信息总线，与其他系统进行信息交互。     

LonWorks网络及其在继电保护中的应用

介绍了现场局域网LonWorks网络及其LonTalk协议的技术特点。最后,还介绍了它在继电保护装置中的应用情况。     

继电保护故障信息处理主站系统设计的核心问题

在继电保护故障信息处理系统中，子站以IEC61850XML方式与主站进行信息交换，主站通信机必须完成IEC61850XML与主站关系数据库的双向信息转换功能；主站关系数据库的建立按照IEC61970原则进行设计。同时，主站提供的IEC61970XML服务与交换机制将实现调度端与其他相关系统的信息总线功能。     

220 kV继电保护故障信息处理系统的设计

介绍了浙江省220kV继电保护故障信息处理系统的设计方案。在省、地区、县3级调度部门建立数据中心，采用数据网为主、拨号为辅的数据传输方式，对各电压等级的变电站继电保护装置和录波装置进行联网、信息集成与远传，同时接入变电站自动化系统；变电站采用IEC 61850，103，Comtrade协议进行信息集成；调度中心端的通信中间件服务器与厂站端实现IEC 61850 XML信息交互；调度端组成继电保护专业信息系统，以IEC 61970 XML构建通用信息总线，与其他系统进行信息交互。     

虚拟仪器技术及其在电力系统中的应用

介绍了虚拟仪器技术和软件LabVIEW的特点和作用,及其在电力系统中的若干应用实例。展望了虚拟仪器在电力系统中的应用前景,认为虚拟仪器是21世纪的仪器,将在电力系统测量、控制及仿真等多方面有着广泛的应用。     

利用局部指标进行电压稳定在线监控的研究

章利用局部电压稳定指标Ｌｊ进行电压稳定弱节点在线电压稳定局部监控的研究,给出了利用Ｌｊ指标确立负荷节点的相关发电机集和发电机的相关负荷集的方法,讨论了发电机励磁极限对系统稳定状态的影响,并在此基础上提出了一种局部在线监控的方案。     

电力系统稳定器对三峡输电系统动态稳定的影响

对三峡电站发电机采用的电力系统稳定器（PSS）对三峡电力系统动态稳定性的影响进行了分析和计算。以2010年的丰大、丰小、枯小、枯小四种基本潮流为主，计算了大干扰、小干扰时的系统稳定性。研究结果表明，三峡电站发电机无PSS时电力系统因阻尼不足地产生低频振荡，采用PSS可明显增强三峡电力系统的阻尼，提高系统的动态稳定性，三峡电站发电机采用PSS是必要的，可行的。     

借鉴IEC 61850功能分层的保护装置的设计

借鉴IEC 61850功能分层结构,将保护装置各功能模块划分为映射的过程层和映射的间隔层,映射层之间采用以太网通信。由于实现了与IEC 61850功能分层类似的结构和相同的通信网络标准,保护装置既能在现有变电站自动化系统下具有较好的性能,又可以通过与IEC 61850各功能层的直接互联运行在IEC 61850标准的变电站自动化系统中。详细阐述了该类保护装置的硬件设计方法和实现形式,并以电容器保护装置为例,初步建立了装置的IEC 61850设备模型。