GPS同步时钟技术在电力系统中的应用分析

本文介绍了GPS同步时钟的基本结构,分析了GPS同步时钟技术在双端行波故障测距及事件顺序记录中的应用。对于推动电力系统时间同步技术的发展具有重要的意义。     

一种多量程高速录波平台的研制

录波装置如同试验用便携式录波仪、电力系统故障录波器等一样在电力系统现场及电力系统试验中已被广泛使用,但其存在同步采集时间不一致、采集频率偏低、频率响应特性差等问题,无法满足电力系统对数据记录的不同需要。为解决现行电力系统录波装置的不足,研制了TK系列多量程高速录波装置,该系列录波装置利用高速同步采集方式解决了信号采集不同步及采集频率偏低问题,实现了全部通道的高速同步采集、极宽的频率响应特性、宽范围的高精度的安全测量、不同信号类型的灵活配置。     

电力系统暂态过压在线监测装置的研制

介绍了一种在线监测电力系统暂态过电压装置。该装置采用无源电气信号输入方式高速同步采集。实践证明,该装置运行稳定可靠,能够准确地分析电力系统过电压故障的原因。     

基于PCI-E总线的智能变电站网络记录分析仪研制

网络记录分析仪是智能变电站内的网络数据记录、监视、分析设备,它可提前发现通信网络的薄弱环节和故障设备,预防电力系统事故的发生,并在发生电力系统故障时,还原电力系统一次设备故障波形以及二次设备动作行为记录,便于事故发生后进行分析和快速查找故障原因。智能变电站内海量网络数据的实时采集、高速存储、高效提取是研制网络记录分析仪的难点。在深入分析第三代总线通信接口标准PCI-E总线的基础上,详细介绍了一种基于PCI-E总线的智能变电站网络记录分析仪硬件平台,同时简要概述了驱动软件的设计要点,为网络记录分析仪海量网络数据的采集、存储提供了一个切实可行的实现方案。     

基于DS80C320的GPS卫星同步时钟

GSP同步时钟信号已在电力系统的继电保护,事件顺序记录,故障测距,同步采样等诸多领域获得重要运用。为了获得GPS同步时钟信号,介绍了一种基于DS80C320高速单片机的GPS卫星同步时钟。通过对DS80C320双串行口的运用,简化了系统设计,并扩展了1PPM,1PPH等同步对时脉冲的输出。该GPS卫星同步时钟已用于变电站自动化系统中,其运行结果表明,它为整个系统提供了精确的时间信息,具有较高的可靠性和实用性,完全能够满足电力系统对高精度对时信号源的要求。     

基于FPGA及数字倍频技术实现数据同步采集的研究

应用GPS授时技术提出一种电力系统交流电气信号同步采集的设计方案。设计采用自顶向下的设计方法,选用了可编程逻辑控制器件FPGA芯片作为硬件开发平台完成GPS系统对时、数字倍频、A/D转换同步采样控制和数据存储的集成。实现了电力系统内部不同变电站之间以及变电站内部不同单元之间数据同步采集及存储等功能。此外给出了使用综合开发平台Quartus II设计软件进行的仿真与分析。数据同步采集在电力系统集成保护中具有实际应用价值。     

基于FPGA及数字倍频技术实现数据同步采集的研究

应用GPS授时技术提出一种电力系统交流电气信号同步采集的设计方案.设计采用自顶向下的设计方法,选用了可编程逻辑控制器件FPGA芯片作为硬件开发平台完成GPS系统对时、数字倍频、A/D转换同步采样控制和数据存储的集成.实现了电力系统内部不同变电站之间以及变电站内部不同单元之间数据同步采集及存储等功能.此外给出了使用综合开发平台Quartus II设计软件进行的仿真与分析.数据同步采集在电力系统集成保护中具有实际应用价值.     

采用双端电压行波法的输电线路故障定位系统设计

准确的输电线路故障定位对电力系统的安全经济运行具有重要的意义.为实现输电线路故障定位,分析了基于电压行波法的输电线路故障定位方法,提出了故障定位系统的总体设计方案,设计了用于消除双端非同步采集误差的全球定位系统(GPS)同步时钟模块以及数据采集系统.采用波形相关分析算法来提取行波到达线路两端检测点的时间差,并设计了输电...     

基于同步数据的电力系统不同保护方式下故障在线定位

电力系统保护机制出现故障可导致保护装置拒动或者误动,影响系统的安全稳定运行。大数据处理技术在电力系统中逐渐应用使得电力系统保护可以实时在线分析,因此可在一定程度上避免级联事故。文中提出了一种基于大数据同步信息的保护在线分析机制。首先选取大数据量测节点,并对电压和电流量测数据进行处理。为了分析保护装置的动作情况,依据网络拓扑结构得到所选节点的同步数据。然后利用同步数据计算得到距离保护、方向保护和过电流保护下的指标,并构建了以该指标为变量的继电保护装置故障识别函数,经过计算故障下的函数值,以确定继电保护动作矫正方案。最后在IEEE39节点系统中进行了仿真分析。     

基于GPS和FPGA的便携式高精度同步时钟的研制

随着GPS同步时钟设备在电力系统的广泛应用,如何对电力自动化装置的实际时钟同步精度进行校验和测试,成为了一个重要研究课题。基于高精度GPS接收机、现场可编程门阵列（FPGA）等技术,研制了一种便携式同步时钟,描述了装置的设计原理和应用方法。本装置具备记录外部事件发生的绝对时刻和按照设定时刻向外部输出脉冲的功能,采用可充电电池供电。所研制的装置可以应用于微机保护、故障录波器等设备的时钟同步性能校验和测试领域,具有精度高、实用性好的特点。     

基于双嵌入式系统的新型故障录波器设计

介绍采用NucleusPlus和WinCE嵌入式操作系统的新型一体化故障录波器的原理、总体结构、软硬件设计及其特点。该装置创造性地将采集站与分析站进行一体化设计,具有可靠性高、测量精度高及GPS高速同步采样的特点,能同时记录和分析系统相量的稳态值及故障暂态数据,是适用于发变组与线路的兼有相角测量单元功能的新一代故障录波装置。     

嵌入式双速暂态信号同步录波装置

介绍了GPS同步的嵌入式双速暂态信号录波装置的原理、结构及其特点。该装置利用高速采集信号的低速采样智能触发录波，获得故障发生时刻的精确波形，融合低速采样数据记录系统波形概貌，无须大容量存储器和高速CPU即可记录故障全程。采用嵌入式PC104结构，既可作为独立录波装置，又可作为保护装置的录波组件。     

浅谈几种线路故障测距法

介绍了电力系统线路故障点判断常用的保护动作分析,故障录波器分析和雷电定位系统三种方法,通过对这三种方法进行比较,举例说明了要快速,准确地判断故障点应当三种方法同时考虑。并提出故障录波器应装有ＧＰＳ种,使故障录波器的时间与雷电定位的时间相对应。为了电网安全运行,还没配置故障录波器的１１０ｋＶ枢纽变电站的应考虑配置故障录波器。     

基于DSP和ARM的电力故障录波器的设计

针对目前电力故障录波器所存在的如速度慢、精度低等缺点,本文介绍了一种基于DSP和ARM的电力故障录波器的设计方案.系统采用模块化设计,包括数据采集单元和人机接口单元.数据采集单元采用了硬件同步采样,对数据采集精度有一定的提高;DSP芯片F2812和A/D芯片ADS8364保证了故障录波的高速、高效和高可靠性.人机接口部分包括S3C44B0X芯片、以太网接口、LCD接口、USB接口等,并以以太网接口为例进行了详细的设计介绍.该系统解决方案对交流电参量检测装置的设计具有一定的参考价值.     

基于GPS的新型输电线路故障定位装置的研制

输电线路故障定位一直是电力系统亟待解决的难题。针对单端法故障测距易受过渡电阻的影响,提出了一种基于全球定位系统（ＧＰＳ）的双端同步采样的输电线路故障定位方法。基于此原理研制了新型的故障定位装置的样机,动态模拟实验表明它完全克服了过渡电阻的影响,且定位精度不受故障类型、故障点位置、故障发生时刻和电力系统运行条件的影响。动模实验结果还表明,在各种故障情况下定位误差均地１％。     

基于PCI总线的发变组故障录波采集系统的设计

目前国内故障录波采集系统设计主要有模块化和集中化两种方案,介绍了这两种设计的主要特点及应用场合,并比较了两者的优缺点。针对当前电力系统中发电机变压器组故障录波采集系统监控通道少、采样速率低、缺乏精确时标等问题,提出一种适合于发电机变压器组的数据采集系统设计方案。该方案集成了数字信号处理器(DSP)强大的数字信号处理能力、PC I总线优良的数据传输性能、高速多通道的数据采集功能,并附有GPS同步时间信息,实现了96路模拟量和192路开关量通道每个工频周期96点数据的同时采样、传输。具有监测通道多、采样频率高,传送数据量大等特点,现场测试结果满足电力行业最新标准DL/T 873-2004的技术要求。     

Fault location for power grid based on transient travelling wave data fusion via asynchronous voltage measurements

Considering the complex topology of power grids and their important application, finding an effective fault location algorithm is mandatory. This paper presents a fault location method for power grid based on transient travelling wave data fusion and asynchronous voltage measurements. Firstly, the refraction regularity, attenuation rule and main factors affecting the amplitude of the initial travelling wave are analyzed. Then the modulus maxima of detail coefficients, treated as the feature variables of the initial travelling wave, are extracted via wavelet transform. At last, according to the configuration of the measuring points, fault location scheme based on data fusion theory is proposed. In data level fusion, phase-mode and wavelet transform are carried out in order to obtain the feature variables. In feature level fusion, the fault section is determined through the fault feature variables filtered by the network topology and the artificial neural network is used to fit the relationship between the fault distance and the time difference of arrival between single-terminal aerial-mode and zero-mode voltage. In decision level fusion, the double-terminal fault location algorithm based on the single-ended uploaded data is proposed. The IEEE 30-Bus System is simulated in PSCAD/EMTDC and the fault location algorithm is carried out in MATLAB. The simulation results demonstrate that high-precision fault location could be realized and that practicality and economy are improved without requirements on synchronous sampling.     

新型输电线路故障综合定位系统研究

传统的基于故障稳态量的常规故障定位及基于故障暂态行波的行波定位都存在一定的局限。文中对常规定位模型进行改进,既简化了计算,又提高了精度,同时对行波定位进行改进,采用专用行波传感器,提高ＧＰＳ同步时钟精度与采样频率,并利用小波变换进行行波波头检测,从而提高了定位精度。把常规定位和行波定位有机结合,研制了输电线路故障综合定位系统,动模实验,高压冲击试验和ＲＴＤＳ试验都表明该综合定位系统具有很强的鲁棒性     

基于贝叶斯网络和故障录波数据的电网故障综合诊断方法

电网故障诊断是保证系统安全运行的基础,故障录波系统提供的信息为电网故障的精确诊断提供了重要依据。为了有效利用故障录波数据,并在信息缺失或不确定条件下精确诊断电网故障,研究了基于贝叶斯网络和故障录波数据的电网故障综合诊断方法。通过在故障录波联网系统的主站建立输电网贝叶斯模型,结合从故障录波系统得到的模拟量和开关量数据,从而构成基于贝叶斯网络的电网故障识别模型。将贝叶斯网络得出的高可信度诊断结果融入专家系统的知识库,形成完备的故障诊断专家系统。实例分析表明,可快速并准确地定位故障元件,提高电网故障处理效率。