继电保护数字孪生技术应用展望

数字孪生作为“工业4.0”背景下的新兴研究热点，为应对新型电力系统给继电保护带来的挑战提供了关键技术支撑。为此剖析了数字孪生的内涵，并结合继电保护领域的实际应用需求，定义了继电保护数字孪生相关术语，归纳了继电保护数字孪生的期望特征。在此基础上，提出一种继电保护数字孪生系统的典型架构，并针对现有继电保护数字孪生研究在数据实时交互能力、保护逻辑透明性和接口标准化等方面的不足，指出其构建的关键技术。最后挖掘了继电保护数字孪生的潜在应用价值，预期能为后续数字孪生技术在继电保护领域的进一步研究和应用提供一定的参考。     

数字保护继电器的抽象建模方法研究

该文提出了一种新的数字保护继电器抽象广义混杂Petri网（GHPN）分层建模方法,利用GHPN模型的连续层描述数字保护继电器连续变量的动态变化,由其逻辑层（Petri网）描述保护继电器的逻辑动态行为.文中建立了三段式数字距离保护继电器的GHPN模型,为了考虑影响保护动态行为的信号采集回路的非线性,建立了距离保护的暂态GHPN模型.仿真结果表明,保护模型GHPN是有效的,通过保护GHPN模型,可以详细地刻画保护内部动态行为以及保护与系统间的相互作用.     

基于DSP的直接数字频率合成器的研究和实现

作为微机继电保护测试仪核心部件之一,数字信号发生器的品质直接影响测试系统的整体性能。本文介绍了基于的高性能DSP芯片TMS320F2812实现直接数字频率合成器的工作原理、设计思想和软硬件结构;并提出一种优化的DDS实现方法,通过试验证明可进一步提高数字信号发生器的实时性与稳定性。该系统在一种新型微机继电保护测试仪中得到应用;实际应用表明：该类型测试仪可完成各类型的继保测试实验。     

适合电力系统微机保护的一种数字滤波方案

本文在较为全面地了解各种数字滤波器和算法的基础上,根据电力系统故障的特点以及电力系统对继电保护的要求,综合推导出一种适合微机保护的数字滤波方案。通过用Ｃ语言仿真表明,该方案是有效的,具有准确、快速的特点。     

A digital distance relay using negative sequence current

The configuration and performance of a recently developed digital distance relay using negative sequence current for remote backup protection are described. Since relays for remote backup protection are designed for remote faults, the fault current that is input to the relay is small due to the influence of current distribution factors. This in turn makes the relay sensitive to the effects of load current. In order to resolve this problem, a distance relay using negative-sequence current has been developed and put into use. The characteristics of this relay are: (1) the effects of load current are reduced, so the relay rarely maloperated due to load current during a fault; and (2) the hardware configuration of a digital relay that performs calculation on a negative component is simple and thus relatively error-free     

数字化变电站光数字保护装置现场调试的研究

对110 kV富村数字化变电站二次回路的特点进行了介绍,并提出了数字式保护的调试方案及网络传输时间测试方法,供其他数字化变电站借鉴。     

我国继电保护技术的现状与发展

回顾了继电保护技术发展的历史，对我国继电保护技术的现状进行了分析和讨论，最后根据继电保护技术发展的规律和相关新技术的应用，展望了其发展方向和前景，提出继电保护技术的发展将出现原理突破和应用革命，由数字时代跨入信息化时代，发展到一个新的水平。     

基于噪声估计的自适应快速距离保护

继电保护滤波算法的速度和滤波能力间的固有矛盾阻碍了传统继电保护动作速度的进一步提高.提出了一种基于噪声估计的自适应快速距离保护,通过实时检测故障信号的噪声水平来估计滤波算法的误差,并根据误差大小自动调整距离保护的动作门槛,以此获得最佳的动作速度.该保护已在某数字式高压线路保护装置中获得应用.该装置的动模试验结果表明,所提出的自适应快速距离保护可以有效地防止区外故障时的超越,同时在区内故障时具有很快的动作速度.     

基于DSP电动机综合保护装置的设计

提出了一种基于DSP硬件平台对电动机进行综合保护的解决方案。保护装置包括继电保护部分和故障检测部分：继电保护部分应用对称分量法对电动机进行各种形式的电气故障进行保护;故障检测部分采用电流频谱分析法从定子电流信号中提取出转子故障特征频率分量,对机械故障进行检测警告用户。选用易于获得的单相定子电流作检测部分与保护部分之间的联系,利用DSP的强大数字信号处理能力保证装置的一体化实现。     

异步电动机微机保护运行问题探讨

高压异步电动机微机保护在实际运行中出现了较多的问题,本文简要介绍了微机保护配置,主要对保护在整定方面的误动问题进行分析,对保护的整定提出了一些观点,并对保护误动的整定问题提出了一些观点及解决方法。     

继电保护装置动作逻辑的数字仿真系统

目前电力系统的运行方式复杂、变化频繁,给继电保护的运行分析带来很大的困难.通过利用计算机软件来模拟实际故障情况下继电保护装置的动作行为,可以进行保护装置定值的校验、保护装置动作逻辑考核、保护动作回放等继电保护运行特性的分析工作.文中通过采集故障录波数据仿真实际电力系统继电保护装置动作逻辑,以保护元件作为动作仿真对象,以保护元件的动作特性等作为判据,开发面向不同保护厂家的精确到保护内部元件动作特性的继电保护装置模型,通过拓扑分析实现真正意义上的图形化界面的继电保护装置动作全过程仿真.     

CVT瞬变响应特性对超高压电力系统距离保护的影响

对几种微机距离保护算法进行了分析、比较,选用全周傅氏法,用数字仿真技术研究了电容式电压互感器(CVT)瞬变响应过程对超高压电力系统距离保护的影响,以便电力系统的继电保护人员进一步从保护算法去研究对策,使继电保护受电容式电压互感器瞬变响应的影响尽可能小。     

同步性能对继电保护终端影响的测量

同步对数字信号的传输非常重要.从通信的角度看,继电保护终端设备是一种数字节点设备,通信系统同步性能将直接影响继电保护终端间的传输性能.文章对继电保护设备作为通信系统时钟源、各网元自由震荡及外加压力情况下系统的同步性能作了测试分析.测试的结果表明,在同步性能劣化的情况下,系统会出现指针调整,但在短时间的测试中,继保终端没...     

继电保护测试装置线性功率放大器的数字预畸

针对继电保护测试装置线性功率放大器(LPA)的非线性,提出一种基于自适应神经-模糊推理系统(ANFIS)的数字预畸器。ANFIS数字预畸器仅需修改软件,即可升级传统继电保护测试装置,不仅满足故障波形重现的精度要求,还能充分利用有限的频带宽度和输出容量。ANFIS数字预畸器对LPA及其负载的整体非线性进行自适应学习,故可降低对单一部件的精度要求,并修正任意部件引起的非线性失真。采用准在线学习方式,ANFIS数字预畸器可在普通微处理器上实现,从而保持传统继电保护测试装置的高性价比。     

正确的调整和使用是实现热继电器动作稳定性的重要因素

热继电器广泛应用于电动机的过载和断相保护，其动作稳定性的优劣直接影响到保护的可靠性，本文从热继电器的调整和使用方面简要分析了影响热继电器动作稳定性的几个因素。     

CVT瞬变响应特性对超高压电力系统距离保护的影响

对几种微机距离保护算法进行了分析、比较,选用全周傅氏法,用数字仿真技术研究了电容式电压互感器(CVT)瞬变响应过程对超高压电力系统距离保护的影响,以便电力系统的继电保护人员进一步从保护算法去研究对策,使继电保护受电容式电压互感器瞬变响应的影响尽可能小。     

一种数字化继电保护装置即插即用系统的构建与实现

针对数字化继电保护装置配置复杂且插件更换困难的现象,设计出数字化继电保护装置即插即用系统,研制了PNP手持部署终端,详细阐述了即插即用系统的体系结构及工作原理,描述了系统中使用的关键技术,包括PNP文件目录库的建立方法、数据无损校验、系统通信控制连接和信息作业流程处理。最后通过试验验证该系统能够很好的实现数字化继电保护装置插件的即插即用,大大提高了智能变电站运维效率。     

新型微机电抗器保护的研制与开发

分析了目前超高压并联电抗器保护所存在的一些问题，包括电抗器匝间短路保护灵敏度与可靠性、电流互感器暂态特性不一致对差动保护的影响等。介绍了新一代数字式电抗器成套保护装置的总体设计思想(双主双后配置)、新型高灵敏度高安全可靠的匝间短路保护原理以及考虑电流互感器暂态特性不一致的差动保护原理。新型电抗器匝间短路保护由自适应补偿的零序功率方向元件、零序阻抗元件、故障开放元件、谐波闭锁元件以及具有工频变化量浮动门槛的匝间短路保护启动元件共同构成。给出了这些保护原理的数字仿真、动模试验及现场运行结果。     

Digital defense

This article deals with the advances in digital technology, which has provided relay designers with the tools to increase the capabilities of modern digital relays to provide more complete protection of generators. This article discusses field-ground protection and brush lift-off detection, which is recently incorporated into the multifunction digital generator relay. The scheme presented in this article addresses field-ground detection on generators with brushes and an external source of DC field current and voltage.