光学电流互感器对继电保护系统的影响研究

以光学电流传感器(OCT)为代表的新型电流互感器的出现，解决了继电保护中传统电磁式电流互感器的饱和以及暂态精度不高等问题。文中根据Faraday磁光效应OCT的工作原理和特点，并依据无缝通信系统协议IEC 61850，提出了利用光纤以太网实现OCT与微机保护接口的方案。比较了采用光学电流互感器的继电保护装置与采用传统电磁式电流互感器的继电保护装置，得知采用OCT可显著提高继电保护装置的灵敏性及可靠性。     

光电互感器的原理及应用前景

本文介绍了目前各发供电企业比较关注的新型电流、电压互感器——光电互感器的结构特点和基本原理。着重以OETT00系列光电互感器为例，简单说明了它各个部件的工作原理和与电力系统一次设备之间的连接方式。该系列光电互感器是基于IEC60044-7《互感器第7部分电子式电压互感器》、IEC6004-8《互感器第8部分电子式电流互感器》标准而设计，互感器接口符合IEC61850-9《变电站的通讯网络和系统》规定。庙于OET700系列光电互感器被设计为数字式，电流测量准确度能达到0．1级，保护准确度能达到5TPE；电压测量准确度能达到0.2级。     

电子式电流互感器数字接口的研究进展

介绍了国际电工委员会标准IEC60044-8<电子式电流互感器>中规定的电子式电流互感器输出标准化的规定要求,说明了电子式互感器数字接口的功能以及其数字接口中存在的问题,总结了电子式电流互感器数字输出接口的典型设计方法,阐述了电子式电流互感器数字输出的优点及其应用前景.     

基于FPGA嵌入式处理器设计和实现合并单元的一种方法

电子式电流/电压互感器已成为变电站自动化系统中十分重要的组成部分。笔者提出了一种利用FPGA上的嵌入式处理器实现合并单元的方法,它利用了MicroBlaze处理器内核,并且使用知识产权内核(IP)来实现各功能模块,完成了合并单元同步、多路数据接收和处理以及以太网通讯等功能,满足了电子式互感器数字接口高速、实时、可靠的要求。实验结果表明,该设计基本满足IEC 60044和IEC 61850对合并单元的要求。     

数字化变电站继电保护适应性研究

结合国家电网仿真中心动态模拟实验室所进行的数字化变电站二次设备系统级、网络化动态模拟试验结果,分析了数字化变电站过程层的组网方案、继电保护装置的动作快速性问题、继电保护装置对多厂家多原理电子式互感器配合工作的适应性、继电保护装置对电子式互感器异常情况的适应性、电子式互感器采样同步方案、变电站间电流差动保护的数据同步问题,并提出了应对方案,最后提出了改进的数字化变电站系统级网络测试的动模试验方案。     

电子式电流互感器接口电路的实用化设计

随着电力系统的发展,传统电磁式电流互感器(CT)逐渐暴露出很多问题,基于光学传感技术的光学电压互感器(OVT)和光学电流互感器(OCT)具备诸多优点,有取而代之的趋势,而其接口电路的研究成为一个热点.本文介绍了以Rogowski线圈为传感头的电子式电流互感器,对其工作原理进行了理论分析,给出了其接口电路的研制情况,并详细介绍了程序的流程.最后的实验证明,该系统达到了IEC标准所规定的测量为0.5级的精度,从而也验证了该系统是一个可行的,高精度的系统.     

一种基于FPGA&DSP的电子式互感器数字接口实现方案

为了实现电子式互感器与保护、测控设备装置之间的数字接口,介绍了电子式互感器数字接口的重要组成部分,即合并单元的功能,根据其特点提出了一种基于FPGA和DSP平台的电子式互感器数字接口实现方案.利用FPGA与DSP相互配合完成合并单元同步,多路数据接收和处理,以及以太网通讯功能,满足了电子式互感器数字接口高速、可靠的要求,有望应用于实际系统中.     

基于IEC61850的电子式互感器在线监测与校验系统设计

为保证电子式互感器在实际长期运行中的可靠性和准确性,提出了一种基于IEC61850的电子式互感器在线监测与校验系统方案。该方案将电子式互感器集成了在线监测功能,实现电子式互感器状态的实时采集与传输。同时设计出电子式互感器在线校验装置,搭建电子式互感器在线校验系统架构,实现对电子式互感器准确度的实时校验。并将监测系统与校验系统融合一体,通过IEC61850标准协议与监控后台通信,形成对电子式互感器的全面实时检测。试验已验证该系统满足0.05级准确度要求,且该系统已投入实际应用,运行效果良好。     

一种基于FPGA＆DSP的电子式互感器数字接口实现方案

为了实现电子式互感器与保护、测控设备装置之间的数字接口，介绍了电子式互感器数字接口的重要组成部分．即合并单元的功能，根据其特点提出了一种基于FPGA和DSP平台的电子式互感器数字接口实现方案。利用FPGA与DSP相互配合完成合并单元同步，多路数据接收和处理．以及以太网通讯功能，满足了电子式互感器数字接口高速、可靠的要求．有望应用于实际系统中．     

全光纤电流互感器独立双采样技术研究

介绍了全光纤电流互感器工作原理及配置现状,结合智能变电站继电保护的技术规范,提出一种基于电子式电流互感器独立双采样配置方案。独立双采样全光纤电流互感器采用时分复用技术实现两路相互独立的采样系统。试验结果表明独立双采样全光纤电流互感器达到0.2级准确度的要求,在任一路A/D采样系统发生故障时另一路A/D采样系统仍能稳定运行。该方案能满足智能变电站继电保护的技术规范要求,并且降低了全光纤电流互感器在变电站中的整体成本,对全光纤电流互感器的推广应用有着重要意义。     

IEC60870-5-103规约在微机型继电保护测试系统中的应用

阐述了IEC60870-5-103规约在继电保护测试方面的应用。利用这个规约,测试系统与被测设备建立通讯,不但可以获得被测保护装置的定值、开入状态、采样值、保护动作元件等信息,而且可以远方遥控被测装置,这样就提供了一个检验继电保护以及其它智能型二次设备的非常好的手段,使自动的闭环调试成为可能。该文所阐述的原理已经在HELP-90A继电保护测试装置上成功应用,并且取得了很好的效果。     

数字化变电站保护系统新型可靠性措施及仿真

传统的微机继电保护系统通过设备双重化配置来提高可靠性,这种方案并没有充分利用变电站内的各种保护信息,且在一定程度上造成了投资浪费。文章以基于IEC 61850标准以及电子式互感器的新型数字化变电站通信网络为基础,提出了解决保护装置失效和数字互感器失效的新型可靠性技术方案,分别是共享备用保护单元和软后备信号流切换;并依据IEC 61850标准确立了两种方案的逻辑节点和逻辑结构。通过分析多播应用关联(multicast application association,MCAA)模型与双边应用关联(two party application association,TPAA)模型的优缺点,确立了逻辑节点间的关联模型,并选择面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation events,GOOSE)快速报文作为主要通信格式。通过OPNET网络仿真得到了两     

光电互感器在特高压电网中的应用技术分析

介绍了国内外光电发展状况,从绝缘设计、制造、可靠性以及绝缘成本的角度论证了光电互感器更适于在特高压系统中推广使用。分析了特高压系统中光电互感器应用的关键技术,提出利用高压侧的均压环产生高电位电源。对于暂态的断电情况,通过在电源内设计一组超级电容器组,在断电的情况下还可供电0.5~1h,足以应付短路故障的处理。并提出修改现有的继电保护系统的接口,使之适应光电互感器输入要求。     

嵌入式以太网在变电站自动化测控保护装置中的应用

变电站通信网络和系统系列标准IEC61850目标在于提高产品间的互操作性和兼容性。建立无缝的通信体系。基于这一标准的嵌入式以太网技术成为变电站自动化系统发展的趋势。提出了基于Rabbit2000＋Dvnamic C的嵌入式以太网在装置上实现方案．给出了基于嵌入式以太网的变电站通信网络结构,Rabbit2000的系统结构,以及该方案的硬件系统和软件设计。该方案满足了IEC61850对通信接口的要求和装置实时多任务通信的特点．同时提出了具有兼容性的嵌入式规约转换的思想。实际运行表明该方案可行。     

电子式过载保护继电器的通信接口技术

在介绍电子式过载保护继电器硬件原理的基础上,对电子式过载保护继电器(下位机)与PC机(上位机)之间实现远程双向通信的有关内容、通信接口以及通信软件进行了研究。     

Novel protection scheme based on IEC61850

The new international standard for communication networks and systems in substations, IEC61850, is expected to involve a profound evolution in electrical power systems. The new functionalities supported by an intelligent application of IEC61850 must result in a significant improvement of stability and reliability of power systems.Protection systems play a leading role in power system stability and reliability, since those depend on correct, rapid and selective disturbances elimination. A new protection scheme, performed by new intelligent electronic devices (IEDs) based on the new features brought by IEC61850, is presented in this paper. The implementation of the proposed scheme involves important cost reductions, at the same time that the protective redundancy of the system is improved.     

数字化变电站保护系统可靠性新措施及仿真

传统的微机继电保护系统通过设备双重化配置来提高可靠性,这种方案并没有充分利用变电站内的各种保护信息,且在一定程度上造成了投资浪费.文章以基于IEC 61850标准以及电子式互感器的新型数字化变电站通信网络为基础,提出了解决保护装置失效和数字互感器失效的新型可靠性技术方案,分别是共享备用保护单元和软后备信号流切换;并依据IEC61850标准确立了两种方案的逻辑节点和逻辑结构.通过分析多播应用关联(multicast application association,MCAA)模型与双边应用关联(two party application association,TPAA)模型的优缺点,确立了逻辑节点间的天联模型,并选择面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation events,GOOSE)快速报文作为主要通信格式.通过OPNET网络仿真得到了两种可靠性方案的投切时间,证明了两种方案的可行性.     

电子式高压互感器数字接口的设计及实现

介绍了IEC60044-8和IEC61850中规定的电子式互感器数字输出接口的特性,并设计了一种基于以太网的通信模块以实现此功能。该方案采用基于单片机的嵌入式硬件平台,利用RTL8029AS实现以太网物理层和链路层的大部分功能,并采用TCP/IP协议进行数据传输和系统维护,具有设计简单、维护方便、传输速率快等优点,能够满足变电站自动化、网络化发展对电子式互感器的要求。     

一种基于IEC 61850标准的继电保护装置远方控制技术方案

分析了IEC61850标准中的SGCB、Control模型,结合继电保护远方控制所要求的远方修改定值、远方切换定值区、远方投退软压板、远方复归信号等功能,提出了一种继电保护装置远方控制技术解决方案。该方案将SGCB、Control模型的服务映射到南方电网103规约、101／104规约的相应服务中,在典型的继电保护及故障信息系统、调度自动化系统上实现了各项继电保护远方控制功能。所述的继电保护远方控制模型已经成功试点应用,其兼容性与可靠性得到了验证。     

基于VLAN技术的电子式互感器数字接口

电子式互感器数字接口使用常规以太网组播/广播模式进行通信,存在载波冲突、网络负载过重和广播风暴等问题.在分析了电子式互感器数字通信和VLAN技术特点的基础上,对变电站网络建设和电子式互感器数字传输帧做了一定的改进,并设计了一套基于VLAN技术的电子式互感器数字接口,使其利于互感器与二次设备利用组播/广播模式进行实时数据传输,从而提高了电子式互感器和二次设备之间通信的实时性和可靠性.