一起继电保护装置数据异常故障分析与对策

本文针对某次继电保护装置告警"内存错误"并伴随差动保护元件动作报文的故障进行分析,详细介绍了动作情况、现场检查和缺陷排查过程,查明故障原因是Hdlc编码芯片运行一段时间后发生引脚接触不良,导致与CPU总线相连的器件通信异常,影响各器件的稳定运行。本文结合故障案例,分析继电保护装置内部器件结构,提出了在装置状态检修工作中应对装置内部器件及其之间通信状况开展监视、对Flash芯片寿命进行评估等建议。     

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.     

黑启动过程中的继电保护性能与分析

分析了电力系统黑启动的一般过程,在此基础上对黑启动过程中系统运行特性的变化及其对继电保护动作特性的影响进行了分分,描述了电力系统中常用继电保护装置在黑启动过程中所遇到的误动、拒动问题,提出了保护装置的设置和整定建议.     

微机继电保护装置状态检修的探讨

电力设备安全是电力系统的一个永恒主题,有必要对电力系统“状态检修”进行梳理和分析,以期对今后的工作有所助益．本文分析了微机继电保护装置状态检修的优势,介绍了状态检修的方式和周期,提出了制定状态检修方案的建议及管理要求,以推动微机继电保护装置状态检修的发展,更好的保障电网安全稳定运行。     

CSL160B系列微机保护装置实际应用中遇到的问题及解决方法

CSL160B系列微机保护装置现已经广泛应用于电力系统继电保护中,它继承了WXH_11X型微机保护装置的许多优点,并且在软硬件上都有了很大改进,使保护装置运行更趋稳定可靠。从CSL160B系列微机保护装置现场运行及安装检修的角度,提出了两点需注意的问题。     

CSL160B系列微机保护装置实际应用中遇到的问题及解决方法

CSL16 0B系列微机保护装置现已经广泛应用于电力系统继电保护中 ,它继承了WXH_11X型微机保护装置的许多优点 ,并且在软硬件上都有了很大改进 ,使保护装置运行更趋稳定可靠。从CSL16 0B系列微机保护装置现场运行及安装检修的角度 ,提出了两点需注意的问题     

WXB-11,LFP-900系列微机保护装置中跳线的投退选择

本文论述了电力系统微机型继电保护装置中的跳线投退问题。对WXB—11系列微机型继电保护装置中启动回路三取二跳线的投入作了分析。对LFP—900系列保护装置中,CPU插件上5个跳线端子,MONITPR插件上10个跳线端子存在的问题及现场投退原则也作了详细的分析说明,以确保微机型继电保护装置的安全运行。     

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。     

电力设备中FPGA单粒子效应研究

FPGA在电力设备中大规模应用后,其长时间运行的可靠性一直受到单粒子效应的影响。宇宙射线中的高能粒子穿过大气层后,会在FPGA芯片中造成单粒子翻转、单粒子锁存等故障。针对以上现象,分析了单粒子效应的形成机理及影响因素,计算了常用FPGA芯片的单粒子翻转故障概率。以需要长时间稳定运行的电力设备为对象,提出了芯片防护、系统防护、逻辑备份、数据校验、硬件检测等缓解方法。结果表明,这些措施可以有效减少FPGA中因单粒子效应而产生的故障。     

基于TMS320VC33的微机继电保护装置

介绍了DSP芯片在电力系统微机继电保护中的应用。对保护装置的硬件设计进行了具体的分析．在此基础上介绍了CPLD芯片在装置中的应用。此外，文章对装置的保护算法作了简单的介绍。     

新一代自主可控保护装置软硬件平台技术

为满足智能变电站不断提升的海量高速数据处理要求,采用多核SoC+FPGA硬件方案,基于SylixOS嵌入式实时操作系统,研究分布式、多板卡结构的保护装置平台技术。提出FPGA高速前置数据处理设计,讨论多板卡互联的LVDS高速总线和CAN实时通信技术,并给出多板卡精确时钟同步和采样同步方案。基于异构多处理软件模型,研究了多核多任务并行处理架构,提出利用多板卡数据相互校核进一步提高装置可靠性的技术方案。最后基于软硬件平台技术,采用全国产化器件,完成了一系列继电保护装置的研制和测试。通过现场试运行检验,验证了该自主可控技术方案的可靠性和先进性。     

基于线路二次设备实时信息的保护定值风险评估研究

对继电保护设备风险程度进行评估,及时发现继电保护系统薄弱环节,对维持电力系统安全稳定运行具有重要作用。以故障发生概率和危害程度作为继电保护定值风险评估的量化指标,提出了一种基于线路二次设备实时信息的保护定值风险评估方法。基于继电保护拒动和误动两个方面对保护不正确动作的概率进行计算,并以相对负荷损失这一特征量来定量分析保护不正确动作的危害。从保护定值的配合关系和继电保护系统的硬件缺陷两个方面,对保护装置整体闭锁和主保护闭锁这两种闭锁情况下的保护定值在线校核策略进行研究,建立以单个保护装置为研究对象的保护定值风险评估模型。通过对某地区电网线路保护装置进行定值风险评估,验证了所提方法的合理性和可行性。该方法有利于发现继电保护系统的薄弱环节,提升电力系统的安全性和可靠性。研究成果对提升电网安全可靠运行具有指导意义。     

继电保护装置存储异常变位的容错设计与应用

继电保护装置用到的存储器类型包括非易失性存储器和随机存取存储器2种。这2种存储器的异常变位(单粒子效应)将导致继电保护装置的关键数据丢失、程序运行异常、整机功能失效和误动。文中针对随机存取存储器异常变位,设计了实时内存变位监控及变位恢复机制,避免了异常变位造成继电保护装置功能失效的问题;针对非易失性存储器异常变位,设计了冗余加固的文件存储方法,消除了异常变位对继电保护装置的影响。文中所提设计方法通过中子散列试验得到了实际验证,已应用于超高压继电保护装置并挂网运行,方案切实有效。     

含超导元件的配电网继电保护方案研究

随着分布式电源（DG）在电力系统中的大量应用,电力系统继电保护的拒动、误动及保护配合失败问题成为影响电网稳定运行的重要问题。首先分析了DG对传统保护的影响机理,提出一种基于微处理器的新型电流-电压-时间继电保护特性的方向过流继电器,可用于减少继电保护动作时间,恢复被DG破坏的保护之间的配合。利用超导器件遏制短路电流的特性解决误动问题,提出以超导器件与所提新型继电器相配合的含DG的配电网继电保护方案,并以IEEE-14节点系统为例,验证了所提方案的有效性。     

基于继电保护装置态势感知及辅助决策的智能运维系统

为提高电力系统二次设备的运行安全性和运维效率,设计了一种基于继电保护装置态势感知及辅助决策的智能运维系统。该系统部署于主站,通过分析变电站继电保护设备的上送信息,按照综合逻辑推理机制给出保护功能判别结果;构建自主巡检、信息互校机制,迅速发现并定位设备及回路异常。建立保护告警信息处理和知识数据库,及时提供针对性的检修辅助决策。依托保护运行信息采集平台及知识数据库实现区域内所有保护装置历史异常信息数据的采集、处理、分析和展示,为提高二次保护设备运行可靠性提供决策依据。建立了基于虚拟链路的远程运维方式,实现调度端对站内装置的直接访问。设备厂商技术专家可远程协助快速处理现场问题,显著提高了现场消缺速度。     

有小电源接入系统的110kV联络线重合闸装置改造及应用

以某市城区供电网络旧继电保护装置的重合闸装置为研究对象,提出了一种有效的改造方法,以满足多种运行方式的需要,在电网现有设备水平上提高了城市供电可靠率。实践证明该方法简单有效,已取得良好的社会和经济效益。     

基于Markov模型与GO法的智能变电站继电保护系统实时可靠性分析

智能变电站的全站信息数字化为继电保护信息的实时采集提供了基础,但是智能变电站继电保护系统可靠性的分析还停留在滞后于实时运行状态的估算阶段。以智能变电站采集实时报文数据作为继电保护系统在线监测数据,研究了继电保护装置的实时可靠性。首先从智能变电站在线监测出发,对智能变电站报文进行分类,确定继电保护装置的状态划分。然后通过Markov模型对继电保护装置的可靠性进行分析,并根据多状态的特点,使用GO法对继电保护系统可靠性进行分析,实现了继电保护装置和系统的实时可靠性分析功能。最后以某变电站线路保护系统为算例,证明了该方法为智能变电站保护系统实时可靠性的分析提供了有效手段。     

继电保护装置单粒子效应的测试方法与失效率研究

单粒子效应引发的存储器软错误对微机继电保护具有不可忽略的影响。介绍了α粒子和高能中子的来源,以及中国部分城市的大气中子通量。讨论了对继电保护装置进行中子辐照试验的方案细节,以及根据实验数据求取现场环境下单粒子失效率的方法。从现有可靠性指标出发,推导得到继电保护装置单粒子效应的可接受失效率。将该指标和辐照试验得出的失效率相比较,可以判断装置是否满足现场运行要求。该方法对评价继电保护装置的单粒子失效率具有一定的参考意义。     

接有小电源上网的110kV系统故障分析和保护调整方案

对接有并网小电源的供电系统在主供电源消失后,电网中各运行设备的继电保护动作逻辑进行详细分析,提出利用现有保护装置,改变上网线路保护装置中的低周减载功能,将其转变为低周解列功能使用,保证并网小电源迅速可靠地解列,选择可行的重合闸投入方式,使终端变电站恢复正常运行的补充保护方案。     

一二次系统融合的电网风险评估实用化计算方法及数据建模研究

二次系统在电网安全运行中的地位日益重要,如何合理评价二次系统对一次系统的影响是全面的电网安全风险评估的难点。以保护系统为研究范例,提出了综合考虑保护功能分解及其与变电站二次元件的拓扑关系模型。依据物理组件与保护功能之间的拓扑关系,给出了由各组件故障概率构成的不同功能配置的保护系统故障概率计算模型。依据保护的失效以及误动和拒动行为对一次系统运行的不同影响,构造了一二次系统融合的风险评估体系及评估流程。基于IEC 61970 CIM标准进行一二次元件信息模型、计算交互模型和事件后果模型的数据建模,并阐述了其风险计算流程中的信息来源及关键步骤。