继电保护在线整定系统的探讨

继电保护整定计算是保障现代大型电网安全运行的基础性工作,现有离线整定的模式存在不可避免的缺点.在自适应继电保护系统研究的基础上,该文就继电保护在线整定的概念、在线整定系统的构思以及在线整定的特点进行了探讨.     

继电保护整定系统的发展

本文以大量文献为参考,对继电保护整定系统的发展历史进行了介绍,对当前发展现状进行了分析,对目前主要的继保整定系统进行了详细的研究,指出了继电保护整定软件的发展方向和难点。继电保护整定系统的发展方向主要包括在线整定、继保整定一体化和电力云上的继电保护整定系统。     

基于网络的继电保护在线整定计算系统

目前的继电保护整定计算都是离线进行的,这种整定方式不可避免地存在保护性能不优、整定工作复杂等问题。网络技术的飞速发展为解决传统继电保护整定计算存在的问题提供了新的思路。文章探讨了基于网络的继电保护在线整定计算系统构想,阐述了系统的总体结构和功能划分,并对集中整定的实时性给出了解决方案。     

浅析智能电网对继电保护及其整定软件的影响

介绍了智能电网的特点,分析了这些特点对继电保护领域产生的影响,解析了继电保护整定软件在智能电网下的发展趋势.在线整定和在线校核技术能够充分利用现有EMS/SCADA系统中的数据,使整定结果更加准确;基于全区域电网安全考虑的广域保护,可作为系统的后备保护,其与传统继电保护结合,既可保证单个元件的安全,也可避免大面积停电;在智能电网下基于云计算的继电保护整定计算软件将成为未来发展的大趋势.     

面向智能电网的继电保护在线应用系统

文章提出了面向智能电网的继电保护在线应用系统的构想,该系统由继电保护在线校核、在线整定、运行风险评估和保护装置定值管理等功能组成。介绍了继电保护在线应用系统的功能组成和基本结构,分析探讨了继电保护在线应用系统的基本技术支撑和功能实现方法或注意事项。     

继电保护在线整定和离线整定的定值性能比较

在分析继电保护离线整定计算模式的基础上,对在线整定计算模式的意义和可能遇到的问题进行了探讨。以某实际电力系统为例,详细分析了离线模式和在线模式的定值性能,指出了研究各类在线整定计算系统的重要意义。     

继电保护在线整定和离线整定的定值性能比较

在分析继电保护离线整定计算模式的基础上，对在线整定计算模式的意义和可能遇到的问题进行了探讨。以某实际电力系统为例，详细分析了离线模式和在线模式的定值性能，指出了研究各类在线整定计算系统的重要意义。     

继电保护定值远程安全整定方案研究

介绍了远程在线整定继电保护定值的具体实现方法,分别从继电保护故障信息系统、调度EMS系统和直连虚拟链路不同实现方案进行阐述,并对各种方案的优缺点进行分析和对比。同时还分析了继电保护定值远程整定过程中所存在的风险,并提出了多种远程安全整定的具体解决方案。通过远程整定继电保护定值方案的应用,可以实现继电保护装置远程管理与控制,并提高装置维护管理效率,为变电站实现无人值守、调度主站实现远程管理提供技术支撑。     

分布式对象技术在继电保护整定计算软件中的应用研究

分析了传统电力系统继电保护整定计算软件可扩展性差等缺点,重点讨论了分布式对象技术以及微软公司的COM／DCOM模型基本原理和特点,设计出一种基于分布式对象技术的继电保护整定计算系统,利用分布式计算技术和面向对象技术将整定计算软件的各个功能模块分布在网络上,利用DCOM协议交换信息。此种方法实现了软件的即插即用和分布式计算功能,为电力系统继电保护整定计算软件的发展提供了一条新途径,也为电力系统整定计算的在线整定技术提供了实时性的解决方案。     

继电保护定值在线整定软件开发与实践

继电保护装置对电力系统的安全稳定运行至关重要,而保护装置定值的准确性依赖于保护定值整定软件对电网的各种运行方式及各种故障进行反复而周密的计算,由于电网实际运行方式往往超出了离线整定方式,这就使得当前基于离线模式的整定计算软件难以确保定值的准确性。文章提出并开发了一个新的继电保护定值在线整定软件,依托基于云和瘦客户端的在线整定计算技术和基于多线程和云计算的分布式并行计算架构,主要功能模块有图形建模、参数计算、在线整定和系统管理,成功实现了继电保护定值在线整定。所开发软件已在实际电网现场成功投运,具有良好的实用性。     

110kV变电站过电压在线监测系统及其波形分析

过电压是造成电网绝缘损害的主要原因之一,也是选择电气设备绝缘强度的决定性因素,电力系统过电压在线监测对分析过电压事故原因和改善系统绝缘配合具有重要的现实意义。在研制成功110kV过电压传感器以及高速变频采集系统的基础上,重庆110kV先锋过电压在线监测系统可自动捕获10、35、110kV电网中出现的外部和内部过电压。另外还介绍了该系统的结构、用于过电压信号采集的低阻尼阻容分压器和套管式分压器、变频采集系统及系统软件等关键模块。根据现场采集到的典型过电压波形样本,结合值班室记录,分析了雷电、操作及暂时等过电压的波形特点和产生原因,监测结果可为输电线路防雷、变电站过电压防护、电力系统规划和设计提供科学依据。     

保护光电转换装置告警在线采集系统与保护通道故障自动分析定位方法研究

针对保护光电转换装置告警信息不能在线监测的问题,设计了基于树莓派的保护光电转换装置的在线采集系统。提出了综合利用采集到的保护光电转换装置告警信息与传输设备专业网管告警信息,对保护通道故障进行自动分析判断的流程。所提出的在线监测系统和故障自动分析判断流程,省去了现场查看保护光电转换装置告警的步骤,简化了保护和通信两专业人工协调分析的程序,对及早发现和定位故障区段,提升保护通道故障排查处理的智能化水平有积极意义。     

基于涉网保护的低励限制、失磁保护与失步保护配合的研究

网源协调中发电机组涉网保护问题对电网运行和发电厂涉网设备运行的影响日益显著。对实际电厂中低励限制、进相能力和失磁保护整定不合理的问题进行了明确的阐述,提出了它们之间的整定配合原则。在电力系统继电保护中,失磁保护是最重要、最复杂的保护之一,失磁保护与失步保护都是采用测量阻抗的变化规律作为动作的判据,在阻抗平面上存在重叠动作区域,因此两者在配合上存在冲突。由于功角能够实时测量,在线整定,具有自适应的特性,提出了基于功率角闭锁的方法来解决发生失步时失磁保护可能抢先误动的问题。通过仿真验证了上述结论的正确性。     

基于SVG的可视化技术在继电保护定值在线 校核系统中的应用

随着越来越多的电力自动化系统集成于调度自动化平台,图形系统的标准化与图形共享是电力自动化系统研究的重要方向之一。针对目前继电保护定值在线校核系统图形建模存在的问题,提出了从整定计算系统、故障信息系统中导出图形文件再导入到定值在线校核系统的方案,实现了上述系统图形之间的无缝连接,达到了图形共享的目的。在简要分析继电保护定值校核图形交互、数据可视化需求的基础上,采用.Net平台反射机制与JavaScript函数之间相互通信,实现了继电保护定值校核结果的动态刷新与良好交互。通过采用多种展示手段,很好地实现了告警功能。目前,所采用的方案在某省级电网公司在线校核系统中得到了成功应用。     

继电保护在线校核系统的研究

电力系统继电保护的主要任务是反应一次设备的工作状态,控制和调节一次设备。随着电网结构越来越复杂,继电保护定值的整定工作量日益增加,这必然导致保护定值间的配合日趋困难。就此问题,提出了解决方案并对继电保护在线校核软件的结构和功能进行了探讨,对其中关键问题进行了研究。     

基于数字通道的统一纵联保护系统

基于光纤通信的全数字通道在电力系统继电保护领域逐渐得到推广和应用,使得基于广域同步实时信息构成统一纵联保护系统成为可能。在统一纵联保护系统中,借助广域同步实时信息,不仅能够完善继电保护系统的性能,而且能够实现若干辅助功能,有助于进一步提高继电保护系统的可靠性。介绍了统一纵联保护系统的技术背景、保护智能电子设备的结构、信息帧的分类和格式,并从完善纵联保护系统性能、提高自动重合闸系统性能、输电线路参数在线计算和过渡电阻的伏安特性测算等几个方面讨论了统一纵联保护系统的功能及实现原理。     

电网保护定值在线整定系统的开发与实践

介绍了电网保护定值在线整定系统的功能和结构,该系统采用精确的故障计算模型,不再引入分支系数,提高了计算精度。针对电网局部变化对保护定值的影响,通过采用窗口技术提高了在线整定的计算速度。文章最后介绍了现场应用中遇到的问题及其解决办法,包括变压器中性点接地刀闸的状态维护以及外网模型的建立等。四川宜宾地区电网的实际应用表明,在线整定可以明显提高保护定值的性能。     

时空协调的大停电防御框架(三)各道防线内部的优化和不同防线之间的协调

讨论规划建设、预防控制、继电保护、紧急控制、校正控制和恢复控制等各道防线内部的优化,以及不同防线之间在物理约束空间、控制对象空间、控制实施时间上的协调。建立一体化的非线性时变混合规划模型,即在满足各种安全稳定约束下的最小风险问题。由于同一个控制措施可能对不同的失稳模式产生相反的效果,前向摆动与反向摆动对稳定控制也有冲突的要求,不同的扰动对预防控制可能有冲突的要求,因而需要各道防线之间的协调来解决稳定控制的可行性问题。又由于不同控制防线的经济特性不同,它们之间的协调对于稳定控制的经济性也非常重要。有关的理论及工程应用研究是电力系统分析和控制领域中永恒的课题。     

大电网分布式自适应继电保护系统的实现方法

从控制系统的角度,基于模式识别原理和扰动域的概念研究了大电网分布式自适应继电保护系统的实现方法。根据电力系统的固有分散性,提出了利用各级调度部门计算机构成分布式计算机系统,利用厂(所)计算机和厂(所)管辖的继电保护装置构成分布式子自适应控制器,并将它们有机地结合起来构成大电网分布式自适应继电保护系统。根据扰动域的概念,提出了计算机系统对子自适应控制器的局部控制方式。基于模式识别原理,介绍了将电力系统运行方式变化变换成相应的运行模式的方法,在此基础上,提出了扰动域内子自适应控制器的整定值按模式离线计算、分散存储、在线运行的工作机制。这种分布式自适应继电保护系统具有在线整定计算速度快、所需存储与交换信息量少、可人工干预自适应继电保护系统的整定计算过程、在线整定计算速度与电网规模基本无关等特点。     

继电保护整定在线评估及预警系统研究

利用EMS系统提供的实时数据资源,开发了继电保护整定在线评估及预警系统,克服了定值离线管理模式的弊端。根据电网实时运行方式,对保护定值的灵敏性和选择性进行在线校核;与实时系统进行校核结果交互,为调度人员实时决策提供保护运行信息,参照保护定值的校核评估情况发出不同程度的预警。重点描述了该系统的系统设计和关键技术,其中包括与EMS系统数据的接口方法、启动方式及保护定值的在线评估流程。系统具有良好的应用价值。