主动配电网保护控制的设计与研究

主动配电网是智能配电网发展的高级技术阶段,是具备组合控制各种分布式电源、储能、可控负荷以及具备需求侧响应能力的配电网络。该文对主动配电网的构成进行了简要介绍,探讨了主动配电网自身的特点及其对保护控制系统的要求,在此基础上提出了面向主动配电网的控制保护系统的整体架构,并对主动配电网保护控制中的关键技术即运行控制技术、并网点与配电网相结合的保护技术以及直流配电网保护技术进行了阐述。     

配电网微机综合保护平台的研制

提出了一种新型的适用于配电网的微机保护平台。硬件设计采用DSP+MCU的双CPU结构,充分发挥了DSP强大的数据处理能力和MCU的事件管理能力,满足配电网对保护装置的要求。软件方面将μClinux嵌入式实时操作系统引入微机保护平台。所研制的保护装置设计合理,能够满足相关保护的技术指标要求,具有高精度和高速通信的特点,完全可以满足配电网自动化的需求。     

光伏发电站接入配电网的控制保护

结合屋顶光伏发电系统项目EPC工程,在确保配电网控制保护可靠性的前提下探讨配电网控制保护配置方案,旨在为光伏发电站并网实际应用提供借鉴.     

城市配电网广域控制保护技术应用研究

针对城市配电网发展对保护控制方面的要求以及现有继电保护系统存在的不足,将广域控制保护技术推广至配电领域。首先介绍了配电网广域控制保护系统的系统构成和性能特点,结合智能变电站技术,建立了广域控制保护的协调机制。最后以深圳前海20 kV配网为例对该广域控制保护方案进行了仿真验证,同时对推广配网广域保护控制技术的可行性进行了分析。     

基于MMC的多端柔性直流配电网控制与保护

为提高多端柔直配电网系统的稳定运行能力,本文首先对分割的城市中压配电网进行互联设计了多端柔性直流混合配电网,对主要换流设备选型进行实例设计;基于下垂控制策略并结合功率参考值平移的曲线特性,将考虑电压限值的直流电压斜率控制方法应用于多端柔直配网,并制定本文设计案例的换流器保护配置策略。在PSCAD/EMTDC中完成10 kV多端柔直配网应用案例的搭建,最后仿真验证直流电压斜率控制策略及保护配置方案的有效性。     

基于Linux的嵌入式实时操作系统

本文简单介绍了实时操作系统的概念,并对标准Linux操作系统作了分析,介绍了以Linux为基础的实时操作系统的特点,及对标准Linux操作系统修改的常用方法。     

面向智能配电网的保护与控制方法

智能配电网的出现使配电网的保护和控制技术面临新的机遇和挑战,提出了基于Multi-Agent的面向智能配电网的保护和控制方法.智能配电终端和控制中心分别作为一个Agent,各Agent通过通信网络组成一个Multi-Agent系统.各Agent通过信息交互,实现智能配电网的继电保护、故障定位、故障隔离、网络重构、供电恢复以及故障诊断等功能.详细分析了其中的继电保护和故障定位算法.仿真结果表明,该方法适用于智能配电网,且具有较高的灵敏度和可靠性.     

面向智能配电网的保护与控制方法

智能配电网的出现使配电网的保护和控制技术面临新的机遇和挑战,提出了基于Multi-Agent的面向智能配电网的保护和控制方法。智能配电终端和控制中心分别作为一个Agent,各Agent通过通信网络组成一个Multi-Agent系统。各Agent通过信息交互,实现智能配电网的继电保护、故障定位、故障隔离、网络重构、供电恢复以及故障诊断等功能。详细分析了其中的继电保护和故障定位算法。仿真结果表明,该方法适用于智能配电网,且具有较高的灵敏度和可靠性。     

基于GPRS通信的高精度配电网实时监控终端设计

针对智能配电网监控系统的特点,结合GPRS远程通信技术,采用ARM7处理器LPC1768、GPRS模块MC37i和24位高精度A/D采集芯片ADS1278,设计了高精度的配电网实时监控终端,解决了传统配电网监控终端传输距离短、测量精度不高、保护动作响应缓慢、实时性差等问题。在讨论了整体设计方案的基础上,介绍了软、硬件模块的设计方法,实现了实时遥测、遥信、遥控和快速故障保护等功能。测试结果表明,该装置测量精度高、通信距离远、数据传输稳定可靠、故障保护响应迅速、实时性强。     

配电网自适应保护系统的设计与实现

本文介绍了一种以基于计算机的过电流继电器来保护配电网的自适应系统的设计，概述了实现一个自适应系统所必需的软件和硬件，指出用于保护相对地故障的过电流继电器既要适应系统负荷和发电的交化，也要适应系统拓扑的变化。为研究自适应继电器的性能，作者考虑了被选定网络的四种运行状态。研究结果表明，采用自适应方法可以加继电器的动作并改善保护系统的选择性，本文还给出了在自适应系统发生局部或全面故障时应当采用的运行策略     

基于保护动作信号的配电网区域保护方案

针对多分布式电源和多分支引起本地保护不正确动作的情况,提出一种基于逻辑量信息的配电网区域保护方案。首先分析多分布式电源和多分支线路下本地保护存在的问题,在此基础上,根据断路器配置情况划分保护区域。然后融合现有阶段式过流保护Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段启动信息构成区域保护动作判据。IEEE 33节点配电系统算例验证了所提方案能够准确定位区内故障、闭锁区外故障,加速保护动作、缩短故障停电时间。判据以多信息构成冗余,具有较强的容错能力,信息传输量少,对同步性要求低。     

考虑电流保护的配电网电动汽车与分布式能源配合优化运行策略

为保证配电网原有保护的正确动作和减小电动汽车无序入网与分布式能源的波动给配电网带来的影响,提出了一种考虑电流保护的电动汽车与分布式能源配合优化运行策略。为提高求解效率,电动汽车采用了集群控制策略。在不修改原有保护配置的前提下,依据配电网负荷均方差与车主费用搭建了基于融合节点的日前优化运行模型。基于电流保护显性、隐性指标与电压指标,对配电网电动汽车最优入网规模进行了评估。在最优入网规模下,基于电动汽车与分布式能源的配合得到了配电网的最优运行工况,并通过状态空间实时模型对其进行修正,以更符合实际情况。算例分析表明,所提策略在保障车主利益的前提下,能保证优化周期内所有时刻电流保护的正确动作,电压水平也维持在允许范围;同时,其能平抑负荷波动,降低负荷水平和减小网损。     

基于SCADA技术的低压配网控制系统研究

为了解决低压配网用户安全用电及负荷调节控制难的问题,针对低压用户安全保障及负荷调节控制系统的体系架构、拓扑结构、技术需求展开研究,提出并建设了一套低压配网含所有低压开关数据采集与监视控制(SCADA)的系统。该系统可实现低压用户用电信息共享,保障客户用电安全,防止低压配网异常影响高一级别电网的稳定运行。该研究成果在西江某地区得到了成功应用,不仅提升了当地低压配网的智能化、自动化水平,还为其他地区未来配网建设规划提供了一定的理论依据。     

基于动态拓扑分析的配电网自适应保护与自愈控制方法

配电网保护控制亟需提高保护的灵活性并缩减恢复供电时间。基于动态拓扑分析建立配电网保护控制系统图形化描述为提高保护控制自适应能力提供了解决方法。首先研究了关联子图的计算方法,将配电网自适应保护控制系统的故障辨识区域、故障动作区域的自适应动态调整转化为不同类型关联子图求取。在此基础上进行不同运行与配置情况下的保护故障辨识、动作逻辑以及自愈判断动态决策。最后通过案例说明了验证关联子图算法以及保护控制决策的正确性,有效满足配电网保护控制系统自适性需求。     

基于区域自组网的配电线路无线差动保护技术研究及应用

差动保护为配电线路下的故障快速精准隔离提供了可靠有效的手段,但传统的光纤通道敷设困难,运维成本高,限制了其在配电网的应用。提出了一种无线通信下的配电线路差动保护设计方案。采用区域自组网技术构建差动保护的通信通道,信息传输不依赖于公共网络传输设备。采用动态定向补偿技术实现各侧数据的精准同步,不依赖于外部对时设备。采用多级安全策略加强网络安全,提高保护业务数据传输及接入的安全性。采用无线通信抗干扰技术避免电磁波干扰,保证数据传输可靠性。通过实验室搭建试验平台进行系统测试,结果表明基于区域自组网的无线通道传输延时短,延时抖动小,数据传输可靠性高,通道及保护功能各项性能指标完全满足配电线路差动保护要求。最后通过试运行验证了该技术具备工程应用推广价值。     

实时操作系统QNX在电能质量网络监测系统中应用

简述了电能质量监测的意义及发展概况,分析了实时操作系统QNX的特点,详细介绍了实时操作系统QNX在一种电能质量网络监测系统的应用方案。该方案将数据采集和数据处理功能进行了分离,硬件部分主要实现数据采集功能,功能专一,实时性好;而数据处理主要用软件实现,易于功能扩展和数据统计。给出了基于QNX实时操作系统的网络监测系统的组成结构,其数据采集电路中,AD芯片采用ADS7864,单片机采用网络单片机DS80C400,网络接口芯片采用RTL8201,另外,还利用一块现场可编程门阵列(FPGA)芯片XC2S200对AD采样进行控制。分析了数据采集处理系统中网络连接的建立以及人机交互界面软件开发过程中的关键技术,最后给出了试验结果。     

配电网广域保护控制通信网络建模与组网策略

网络化的广域保护控制是配电网发展的必然趋势,然而其工程化应用受通信网络实时性与可靠性的影响,现阶段尚缺乏定量化的配电网广域保护控制系统通信网络性能分析工具与研究方法,使得相关研究难以深入开展。从网络性能约束出发,基于OPNET仿真平台对实体设备进行自定义建模,并通过加载报文协议、设置网络优化策略搭建配电网广域保护控制系统仿真模型,并结合通信设备选型、网络拓扑以及优化调度策略设置不同仿真场景在不同网络层级下进行通信组网策略仿真研究,获得定量化的网络性能分析结果。基于OPNET的配电网广域保护控制系统通信网络性能分析与组网策略研究方法能为配电网广域保护控制系统通信组网的规划、设计与运行提供指导依据。     

主动配电网智能控制终端自适应保护整定研究

配网自动化系统是主动配电网实现自愈控制的关键,而配电终端为其核心设备。在集中式配网自动化系统中FTU只有监测和控制功能,主站与终端间配合过于依赖通信网络,一旦通信网络异常就难以实现配电网故障隔离和恢复供电。文章结合智能分布式配网自动化技术设计了一种适用于主动配电网系统的配电智能终端,在原有FTU监测、控制功能的基础上,增加线路保护功能,就地实现故障隔离及恢复供电。文中针对主动配电网的特点,提出了改进差动保护方案和自适应整定策略,并通过MATLAB/Simulink仿真建模验证了该终端的工作效果,对智能分布式配网自动化系统的研究具有重要的指导意义。     

基于控保协同的有源配网主动注入式保护方法

由于逆变型分布式电源(inverter-interfaced distributed generation, IIDG)的故障特性主要由其控制策略及电网故障情况决定,在不同故障场景和工况下,传统的被动式保护方法存在保护整定和协调困难的问题。为此,提出一种基于控保协同的有源配网主动注入式保护方法,故障期间控制IIDG主动向电网注入特征信号,保护处利用检测到的特征信号来获取IIDG的基波信息,从而消除IIDG对各支路电流及现有电流保护的影响。由于保护利用的故障特征是由IIDG主动注入的,因此该方法在不同场景和工况下都有较好的适用性,且不需要增加额外的通信和检测设备,具有经济性好和实用性高的优点。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于GIS的配电网络实时监控系统

介绍了Socket通信机制及利用Delphi和Mapinfo开发配电网地理信息系统的技术。并结合实例讲述了基于传输控制协议／网间协议TCP／IP(Transmission ControlProtocol／Intemet Protocol)通信的实时监控系统。该方案采用面向对象的开发工具和数据库设计方法．按照数据和应用分离的原则，充分保证了数据的相对独立性和通用性。按该方案设计的系统已得到实现，它将可视化的配电网设备和数据有机结合在一起，使用户能直观方便地使用和处理数据。