智能电网继电保护研究的进展(三)——保护功能的发展

智能电网要求对被保护的设备能够预警,并保证故障切除后的系统坚强和高安全性。介绍了智能电网条件下继电保护所起作用的发展,提出了将变压器状态检测与主保护跳闸功能一体化的预保护、保护的原理与技术;为防止连锁过载跳闸,给出了将单条线路的过负荷保护发展为输电断面安全性保护的原理与技术;为使有多条线路互联的系统失步解列后的子系统中不平衡功率最小、子系统内不再失步,构建了以解列策略主站协调优化、解列继电器协同动作的失步解列控制系统。     

智能电网继电保护技术探讨

在分析智能电网网络结构和特点的基础上,指出了传统电网继电保护与智能电网继电保护构成的区别。对智能电网继电保护构成的关键技术进行了阐述,提出了新的继电保护实现原理。重点分析了智能电网继电保护中必须考虑的3个问题：保护定值自适应,保护功能根据运行方式的变化做相应的调整以及引入环境条件对保护定值影响的考虑。     

坚强智能电网继电保护研究新进展探讨

从介绍坚强智能电网的概念出发,重点分析了现阶段国内建设坚强智能电网在继电保护方面的研究和进展,提出了贯穿智能电网继电保护实现过程中必须考虑的3个问题:保护定值自适应;保护功能根据运行方式的变化做相应的调整以及引入环境条件对保护定值的影响。     

智能电网对继电保护发展的影响

针对国家电网公司提出的"以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制技术,构建以信息化、自动化、数学化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网的战略发展目标",比较了不同国家和地区智能电网的定义及特征。在分析了国家电网公司智能电网特点的基础上,分析了其对继电保护的影响,指出了在建设智能电网过程中为跟进新技术的应用及新设备的投产,必须开展继电保护相关问题的研究。     

智能配电网建设中的继电保护问题 讲座四 配电网保护新技术

探讨广域保护的基本概念及其在配电网中的适用性,介绍了利用相邻保护启动信号闭锁的广域电流保护与用于闭环运行环网的广域电流差动保护。分析了配电网中高阻故障的特征,介绍了基于零序电流、模式识别、三次谐波电流、断线电压监测的几种主要的高阻故障保护方法,并分析了各种方法的优缺点与适用场合。最后,介绍了一种脉冲重合闸技术,采用特殊设计的开关,通过在电压峰值时重合、在第一次电流过零时分闸,以避免重合到故障时产生的短路电流危害。     

智能电网环境下的继电保护研究

近几年,我国用电量越来越大,随着技术的不断更新,智能电网技术也很快就被应用到实际中,并不断更新发展,这也就要求继电保护系统需要迎合智能电网需求,所以智能电网的继电保护研究是具有一定的现实意义。本文主要阐述了智能电网中继电保护的构成,总结了继电保护在智能电网中的作用以及继电保护的作用,并研究了继电保护对智能电网的影响。     

智能电网环境下的继电保护

智能电网是我国电力工业发展的新方向,继电保护作为保障电网安全运行的第一道防线,需要积极适应电网变革。介绍了我国智能电网建设的特殊问题,包括跨区域交直流复杂电网、新能源电力的调度控制和就地平衡以及需求侧对电网的支持响应等方面。分析了超/特高压输电、电子器件渗透和网络拓扑异变对继电保护造成的影响,指出继电保护的几个关键研究方向以及新形势下研究应用广域保护的重要意义。最后对广域保护的概念、功能定位和系统构成模式进行讨论,并分析了广域保护主要算法的原理和特点。     

智能电网继电保护技术发展的探讨

近年来,国家电网公司适应时代进步及电网发展需要,高瞻远瞩地提出了建设统一坚强智能电网的战略部署.根据我国特高压电网建设规划,结合大力发展风电等清洁新能源政策,充分考虑世界电网发展新趋势及我国电网现状,提出了建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网发展以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领...     

解析智能电网对继电保护发展的影响

当前,电网规模不断扩大,在计算机技术与通信技术广泛应用于电力系统的同时,智能电网对继电保护发展的影响程度也逐渐提高,加强智能电网对继电保护管理系统的建设已经成为一种必然趋势。据调查可知,由于我国各行各业的发展和城市建筑的增多,我国的用电量也在不断的增长,用电需求是人们日常生活中不可缺少的重要部分。我国是人口大国,但同时也是资源小国,为了有效的解决这一问题,近年来,我国在电力系统中在不断的开展智能电网对继电保护工作,而随着继电保护工作的发展和完善,继电保护的智能化也成为主要的发展趋势。本文针对智能电网对继电保护发展的影响进行了深入探讨,并提出了继电保护智能化的具体策略。     

一次电网事故的继电保护动作分析

南郊变电站10kV出线至高压室处的电缆头故障，引起一系列保护装置动作跳闸，造成南郊变电站全站失压。针对此次事故就各保护动作情况进行了分析，并对马庄变电站110kV南庄Ⅱ线124开关保护越级跳闸误动原因提出了整定值的管理及开关机构维护和选型的整改意见。     

New development in relay protection for smart grid

This series of papers report on relay protection strategies that satisfy the demands of a strong smart grid. These strategies include ultra-high-speed transient-based fault discrimination, new co-ordination principles of main and back-up protection to suit the diversification of the power network, optimal co-ordination between relay protection and auto-reclosure to enhance robustness of the power network. There are also new development in protection early warning and tripping functions of protection based on wide area information. In this paper the principles, algorithms and techniques of single-ended, transient-based and ultra-high-speed protection for EHV transmission lines, buses, DC transmission lines and faulty line selection for non-solid earthed networks are presented. Tests show that the methods presented can determine fault characteristics with ultrahigh-speed (5 ms) and that the new principles of fault discrimination can satisfy the demand of EHV systems within a smart grid.     

智能电网继电保护研究的进展(一)——故障甄别新原理

利用故障暂态分量在区内故障时线路两侧功率方向相同、暂态能量大的特点,通过小波变换提取这些特征,实现超高压交流线路超高速保护、超高压母线超高速保护;利用直流输电线路端部的直流滤波器和平波电抗器对高频分量形成的阻抗边界,区内短路时高频分量远大于区外短路,使用高频能量在单端实现超高压直流线路全线超高速保护;利用中性点非直接接地系统单相接地时其暂态零序分量是工频分量几十倍并且不被补偿减小的特点,提取零序电流的高频分量,采用方向比较和幅值比较,实现了单相接地故障选线装置。给出了试验装置可以超高速(5ms内)判别故障性质的试验结果,展现了新的故障甄别原理可以满足智能电网中特高压系统对超高速切除故障的美好前景。     

符合坚强智能电网要求的2M保护切换设备

针对继电保护设备采用E1通道的通信现状,提出在继电保护设备之间的E1通道加入E1智能切换设备的解决方案。该方案可解决主用E1通道收发出现问题后,智能切换到备用E1通道的收发路由上,从而提高继电保护设备之间通道的可靠性,符合建设坚强的智能电网的要求。同时,对智能切换设备实现的技术原理进行了对比分析。最后,根据电力客户提出的需求,提出了光电转换器和E1通道切换设备合二为一所需要解决的技术和管理问题。     

一种智能电网保护装置远程诊断系统研究

智能电网保护装置在保障我国智能电网安全稳定运行中发挥着极其重要的作用。装置的运行异常或故障行为将会影响整个电力系统的正常工作,甚至为智能电网带来潜在隐患。如何及时诊断保护装置的运行异常及故障行为,快速恢复保护装置的正常运行,是业内普遍关注的一个主要问题。利用现有成熟的4G移动通信技术,开发了智能电网保护装置远程诊断系统,实现了保护装置的远程在线诊断。该系统为企业工程师架起了快速诊断保护装置的绿色数据通道,有效解决了以前工程师必须到达事发现场进行问题处理用时过长的弊端,为用户赢得了宝贵时间。同时该系统为保护装置软硬件研发工程师联合诊断提供了技术支撑,并为企业节约了大量维护费用。     

智能变电站继电保护系统可靠性分析

基于通用设计建立220 k V智能变电站继电保护系统不同采样跳闸方式的典型结构,运用可靠性框图法构建智能变电站继电保护系统完备的可靠性评估模型并进行定量分析。采用概率灵敏度和元件灵敏度分别评估"直采直跳"模式下继电保护系统的元件灵敏度和重要度。前者给出了继电保护系统的薄弱环节,为优化系统设计提供参考;后者揭示了系统元件的重要度,指导系统运维。研究结果对智能变电站继电保护系统的设计、运维和发展具有借鉴意义。     

New development in relay protection forsmart grid

This series of papers report on relay protection strategies that satisfy the demands of a strong smart grid. These strategies include ultra-high-speed transient-based fault discrimination, new co-ordination principles of main and back-up protection to suit the diversification of the power network, optimal co-ordination between relay protection and auto-reclosure to enhance robustness of the power network. There are also new development in protection early warning and tripping functions of protection based on wide area information. In this paper the principles, algorithms and techniques of single-ended, transient-based and ultra-high-speed protection for EHV transmission lines, buses, DC transmission lines and faulty line selection for non-solid earthed networks are presented. Tests show that the methods presented can determine fault characteristics with ultrahigh- speed (5 ms) and that the new principles of fault discrimination can satisfy the demand of EHV systems within a smart grid.     

智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用

对智能变电站继电保护装置实现自动测试的关键技术进行了研究,分析了智能变电站继电保护装置的外部接口特点、测试用例重用等关键问题。提出了一种基于智能继电保护测试仪快速构建自动测试系统的方法,并介绍了自动测试系统的系统设计方法、系统构成、软件模块划分以及核心调度流程设计等。该系统适用于智能变电站所有类型的继电保护装置,其实现思路及系统构建方法对智能变电站的现场调试、验收等工程实践具有参考意义。     

基于EPON网络的智能变电站继电保护技术研究

相比传统电力通信网络,EPON网络能够更好地满足智能变电站通信系统要求,但是智能变电站过程层网络采用EPON技术也存在安全性、可靠性、实时性的问题,导致继电保护存在拒动的风险。针对上述问题提出了改进措施,并进行了基于EPON网络下继电保护功能的适应性研究。通过搭建基于EPON网络的智能变电站过程层继电保护动模测试平台,重点选取220 kV智能变电站的母线保护、变压器保护、线路保护为研究及测试对象,进行动模试验。试验结果表明,各类保护装置、合并单元及智能终端可通过EPON过程层通信网络实现设备间采样报文及跳闸报文的信号传输,保护装置动作性能未受影响。     

分布式发电智能电网的充分式保护原理与方法

分布式发电技术在智能电网中被广泛应用。针对采用分布式发电技术的智能电网保护安全性问题,提出充分式保护原理。新原理与传统保护原理的最大区别在于并不针对同一类故障的所有可能发生形式,而是只针对那些在绝大多数情况下更可能发生的故障形式,提取具有充分代表性的故障特征,并以此为保护方案着力点。传统保护方案对全部理论上即可能发生的故障要求同等的选择性,因此作用前提要求较高,往往表现在过分强调通信及同步环境,多数情况下甚至难以应用。而充分式保护原理则针对实际运行中更容易发生的普遍性故障,首先解决,要求更低,实用性更强。针对分布式发电技术的网络分析了大多数线路故障下均反映出的线路电流幅值特征,在此基础上提出了基于充分式原理的保护方案。仿真证明新方案更适应分布式发电智能电网的保护环境,相比传统保护原理要求更低但可靠性更高。