智能变电站采样值同步及测试方法

针对智能变电站大量采用电子式互感器后,继电保护等自动化设备电气量数据采集的同步问题,指出采样数据的同步性直接影响继电保护计算的准确性.介绍了解决采样值同步的方法及二次插值原理,提出了智能变电站中的级联数据、间隔数据、数字化保护与传统保护数据等采样值同步内容,给出了采样值同步测试的方法.     

适用于合并单元的等间隔采样控制与同步方法

智能变电站中合并单元的采样同步直接影响测控与保护设备的可靠性。文中从合并单元的相关技术需求和实际问题出发,提出了一种严格保证等间隔采样控制与同步的优化方法,此方法通过实时测量同步误差来修正同步采样周期。在首先保证采样周期均匀等分的基础上,动态地补偿本地采样时刻的偏差,实现每个采样时刻的精确控制与同步。测试结果表明所提方法使合并单元可靠地实现了采样同步。     

基于PI的合并单元同步校准实用技术

智能变电站合并单元的同步性直接关系到所采集的电气量实时数据的时间一致性。高效的合并单元同步校准系统保证了合并单元数据的一致性。研究了合并单元的同步源和同步误差产生的原因,讨论了常见的时钟同步方法。提出了基于移相法和频率微调法的合并单元校准系统,并引入比例积分调节器对合并单元校准系统进行了同步控制。实际测试结果表明:采用所提方法后,同步偏差的波动范围从原先的600 ns至900 ns区间下降到40 ns左右,证明了所提方法的有效性。     

智能变电站采样值同步及其测试技术

基于电子式互感器和合并单元的智能变电站数字化采样模式存在传输上的同步问题。本文着重探讨了插值法在采样值同步上的具体应用,通过对某220 kV智能站合并单元和间隔层装置的同步测试验证,基于该方法的同步技术符合当前直接采样模式下的各项技术要求。     

模拟量输入合并单元时间性能参数测试系统研究

模拟量输入合并单元是智能变电站中广泛应用的设备,其时间性能是否满足规范要求直接关系到采样数据的同步性,对变电站计量与保护装置正常运行产生影响。目前较少有针对时间性能进行的研究及较为全面的时间性能测试系统。文章根据模拟量输入合并单元检验规范中时间性能的技术要求,分析了时间性能参数的含义及误差来源,提出针对模拟量输入合并单元不同时间性能参数、不同同步方式的测试方法,研制了时间性能参数测试系统,并对测试系统进行了TDC测时、相差测量准确度验证,及测试系统报文解析功能验证。结果表明,系统符合"三分之一准则"下的误差要求,满足时间性能检验需求。     

智能变电站录波方案的探索与实践

结合目前智能变电站的工程实践,研究提出智能变电站的录波方案.在智能变电站建设中,仍需要配置独立的录波装置,录波装置应整合网络记录分析等功能,实现三态录波.录波装置应适应不同的变电站过程层组网结构,注意数据同步性、数据真实性等问题.录波装置记录合并单元的输出更可行,记录可能非同步的原始报文值并进行同步,可选择展现同步或非...     

基于合并单元装置的高精度时间同步技术方案

智能变电站的发展对合并单元的时间同步性能提出了更高的要求,研究如何实现高精度的对时和守时功能是智能变电站发展的现实需要。文中从授时源误差、晶振特性、守时算法、逻辑处理等主要因素出发,针对合并单元装置的对时及守时技术需求,探讨了高精度时间同步的设计与实现方法。在此基础上,提出一种具有工程意义的合并单元时间同步技术的实现方案。该方案以现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心,在FPGA内部使用不同功能模块实现各个环节的逻辑设计,并通过CPU与FPGA的相互配合实现精确的时间同步及良好的守时性能。合并单元时间同步性的试验结果及其在智能变电站的实际应用表明,该技术满足了智能变电站内合并单元装置时间同步功能的要求。     

智能变电站合并单元关键参数测试

为了确保合并单元能够满足智能变电站安全稳定运行的需求,针对合并单元设计时需要考虑的一些关键问题,指出合并单元测试时需要注意的性能参数,包括交流采样值时间同步性参数、开关量时间同步性参数、输出数据延时参数和精度参数,并对这些关键参数提出不同的测试方案。     

智能变电站合并单元时间性能测试问题的研究

指出智能变电站合并单元是智能变电站相比较传统变电站运行系统下新增的智能设备,主要为系统提供原始采样数据信息。介绍了智能变电站与传统变电站的最大区别是在于通讯网络系统的变革,合并单元的引入解决了数据的共享问题,但随之带来数据信息在传输层面的不稳定性,尤其是时间性能的不稳定,其中包括时间准确度及通讯延迟特性。讨论了合并单元测试过程中的测试问题并进行研究分析。     

智能变电站合并单元现场测试技术研究

合并单元是智能变电站数字化信息传输的基础和保证,肩负着一次设备参量和间隔层设备的正确信息通信功能。目前电力行业标准只提出了合并单元应具备的性能指标和要求,并未对合并单元性能指标具体的测试方法给予说明。在综合分析合并单元性能指标的基础上,提出了合并单元现场测试的关键性能指标,并制定了相应的测试方案,通过实际工程的测试结果进行了验证,证明了该测试方案的有效性和准确性。     

模拟量输入式合并单元测试仪的研制

合并单元已经成为智能变电站信息采集的重要设备,然而有关合并单元功能及性能的检测却明显落后。目前,对于合并单元的检测常需借助标准互感器、精密示波器等多种仪器才能完成各项测试,操作繁琐。另一方面,智能变电站由于未采用经过检测合格的合并单元产品可能造成继电保护不正确动作,从而引发严重后果。因此,必须尽快提高合并单元检测技术水平以满足生产实际的需要。文章提出了一种基于ARM芯片的模拟量输入式合并单元测试仪的实现方法。该测试仪集精确度测试、通信接口测试、同步性能测试等多种测试于一体,可以对接入传统模拟信号或模拟小信号的合并单元进行综合测试,极大地简化了合并单元的测试过程。     

基于OFDM低压窄带电力线通信的智能变电站二次设备集成测试系统研究

针对目前智能变电站二次设备跨间隔整组闭环测试在变电站现场难以有效开展的问题,提出了一种基于OFDM低压窄带电力线通信的智能变电站二次设备集成测试方案,并研发了系统软硬件。分析该系统采用电磁暂态计算获取整站正常运行及间隔典型故障的电流电压值,研发专用的高速同步电力线传输通道实现试验数据向各被测间隔的高速同步发送,并开发分布式数据终端实现仿真主站与变电站二次设备的无缝连接,完成二次系统不同范围、不同功能的重点测试。通过实验室仿真以及实际变电站的故障测试,验证了该测试系统的有效性。     

合并单元不同步引起的智能变电站事故分析

针对某500kV智能变电站一起穿越事故导致其主变和部分线路跳闸、220kV北母失压的事故,通过对事故中各装置的录波情况进行分析,得出事故主因是其220kV合并单元提供的电流量不同步,表明了智能变电站中各采样值同步的重要性,指出在智能变电站投运前应对各合并单元发出的采样值的同步性进行专门的、有统一标准的检测。     

智能站采集同步与延时探讨

分析了智能变电站合并单元采样同步和延时产生原因,通过现场实际案例及现场应用,验证单元采样同步和延时对保护装置的影响,进一步得出智能站采集系统的综合误差,对智能变电站合并单元的设计、制造、测试和运行中的检查提出方法和建议。     

基于GPS对时的分散采样差动保护同步测试方法研究

阐述了线路差动保护和智能变电站中各类分散采样的差动保护产生同步问题的原因,说明了差动保护在工程现场进行采样同步测试的必要性。重点提出了基于GPS精确对时的差动保护采样同步性远程测试的方法及其具体实现方式,分析了该同步测试方法误差特性及产生原因。最终给出了500 kV智能变电站线路和主变差动保护的测试实例,验证了该方法应用的可行性。     

新一代智能变电站母线合并单元工程应用技术研究

当母线合并单元故障,众多间隔的二次装置失压。在智能变电站扩建时,因母线合并单元输入输出通信协议不标准,新增间隔电子互感器(含合并单元)接入困难。采用母线电压互感器按终期新建、间隔合并单元级联按母线段划分、母线合并单元SV/FT3插件冗余等方法,使母线合并单元工程应用合理化。提出标准化合并单元规约、简化过程层网络建议,解决母线合并单元在变电站二次设备中的瓶颈问题。     

智能变电站合并单元运维及异常分析

合并单元作为智能变电站过程层核心设备,起着交流采样的关键作用。基于智能变电站合并单元的工作原理及技术特点,以智能变电站合并单元的运行维护和异常分析为研究对象,系统地研究了合并单元的采样机制与同步技术、日常运行维护方法、装置信号与释义、典型异常分析及处置方法和措施。通过对以上方面的研究与实践,阐明了智能变电站合并单元的运行维护重点,尤其是异常处置方法对合并单元的运维具有借鉴意义。     

智能变电站中数字化保护整组试验方法的研究

通过对智能变电站中数字化保护整组试验的测试需求分析,提出了"虚拟的电压合并单元"的方法,并结合现有的继电保护测试装置研发技术,实现了数字量和模拟量的同步混合输出,解决了从合并单元前加量进行继电保护整组试验的测试问题。     

智能变电站合并单元同步方法研究

基于合并单元同步性能与数据可靠性,分析同步元件的工作状态机制,提出同步守时方法。在分析合并单元同步元件工作状态机制与状态判断的基础上,研究了外部时钟丢失后合并单元误同步机理,并提出了相应的改进方法,以避免误同步的发生。     

适用于智能变电站混合数据源接入的保护同步采样方法

现阶段变压器差动保护、备自投、母线保护等装置都需要适应电磁式互感器、电子式互感器(含合并单元)同时接入的情况,为此设计了一种适用于混合数据源接入保护装置的数据同步采样方法。以保护装置内部的采样脉冲时刻为同步基准,对多路采样值(SV)输入进行插值同步,并同时启动模拟量输入的AD转换;通过实时测频和实时调整采样间隔对不同类型数据源输入信号的频率进行跟踪,以实现同步采样。该方法提高了智能变电站二次设备的适应性,在保护装置和模拟量输入的级联合并单元中均可采用。采用现场可编程门阵列(FPGA)实现了设计方案,在智能化保护装置中的应用和测试结果验证了该方案的有效性。