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。     

石嘴山市大武口区配网自动化系统

配网自动化系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机和网络技术,将配电网的在线数据、离线数据、配电网数据、用户数据、配电网结构、地理信息及地理图形进行数据集成、构成完整的配网自动化系统,实现配电系统正常运行及故障下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化.重点介绍了石嘴山市大武口区配网自动化系统的主要功能及实现方法.     

基于多源异构数据挖掘的配电网故障信息统计分析

针对目前城市配电网建设的现状,研发了基于多源异构数据环境的配网故障信息统计分析系统。该系统通过抓取调度自动化系统(OMS)、设备资产管理系统(PMS)和故障抢修系统(TCM)中的故障信息、设备运行数据、设备状态数据进行挖掘和智能处理,在广域专网上打通了跨专业、跨单位、跨区域的现实壁垒,实现了对上海市配网运行状态在不同季节、不同负荷、不同运行方式等条件下故障信息统计分析的目标。通过对上述配电网故障信息统计分析的结果,进而指导配网运维检修、技改规划、网架优化等配网提升工程。     

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。     

基于配电网有限广域保护的自愈控制技术研究

配电网自愈控制作为智能配电网的发展方向,其主要功能——自我预防与自我恢复之间联系较少,缺少纽带。基于此,通过分析自愈控制技术的目标、实施基础与条件及自愈控制与有限广域保护的相似点与共同需求,提出一种基于配电网有限广域保护的新型自愈控制方式。该方案通过自愈控制与有限广域保护的融合,促进各项技术间的数据共享、指令互通,提高系统各环节的衔接效率及各设备的运行效率,使配电网更智能、更高效、更经济。     

智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术

分布式电源的大量接入以及对供电质量、运行效率要求的提高,使得配电网的保护控制面临新的挑战。传统的基于集中与就地控制方式的保护控制技术,分别存在响应速度慢与利用信息有限、功能不完善的问题。文中提出建立基于对等通信网络的广域测控系统,同时支持基于主站的集中控制和在智能终端上实现的就地与分布式智能控制方式,为配电网监测与保护控制应用提供开放式的统一支撑平台,在此基础上实现了分布式电源并网控制、广域保护、快速故障隔离和恢复供电、小电流接地故障自愈等新型保护控制技术。随着研究的深入与技术的不断完善,将形成完整的广域测控系统及其保护控制应用技术体系,为智能配电网建设提供可靠的二次技术支撑。     

新型配电系统分布式源网荷储资源广域电压自趋优管控方法

不同于单纯电能分配的传统配电网,新型配电系统逐步展现出源-网-荷-储等众多资源的强耦合强关联复杂大系统形态,其各类资源呈现出“点多、面广、量少”的广域分布特征。挖掘可再生能源发电、分布式储能及柔性负荷等分布式资源的广域电压调控潜力对构建源网荷储高度融合的新型配电系统具有重要意义。文中提出了一种基于数据驱动的新型配电系统分布式源网荷储资源广域电压自趋优管控方法,通过可再生能源发电、储能及柔性负荷等分布式资源的综合协同控制,在保证储能后备容量和降低网损的同时能够提高配电网广域电压质量。最后,以某城市配电网为例验证了所提方法的有效性和先进性,比传统调压方法更加契合新型配电系统的电压调控需求。     

含分布式电源的配电网保护改进方案综述

由于分布式电源(Distributed Generation,DG)的接入,配电网原有保护的动作特性发生了变化,原有保护很难继续适用于含DG的配电网。为了保障配电网的供电可靠性,充分发挥DG的潜力,有必要对含DG的配网保护方案进行研究。在简略分析DG接入配网后对原有保护影响的基础上,对含DG的配网保护改进方案进行了全面地综述研究,并对其进行分类,主要包括限制DG的准入容量、改进的自适应保护方案、基于通信技术的故障定位、孤岛检测和孤岛划分。分析了各改进保护方案的原理和特点,说明了其优缺点,最终指出了含DG的配网保护发展方向,对含DG的配网保护的研究有一定参考价值。     

源网荷储互动的主配一体调度控制系统研究

在建立以新能源为主体的新型电力系统背景下,为适应新型电力系统的发展需求,文中提出一种主配一体调度控制系统建设方案。通过建立适应广域范围内分布式电源、可控负荷参与的调度控制系统架构,采用云端控制和本地控制相结合的方法,把主网和配电网监视和控制功能有机结合,有效提升了源网荷储间的协调能力和清洁能源的消纳水平。     

城市配电网自动化建设探析

对于城市配电网来说,设置合理的城市配电网网络结构及与其匹配的保护配置方案是非常重要的。首先阐述了配电网自动化技术的含义及其作用,在对河南省安阳地区配网自动化系统情况充分调研的基础上,探讨了配电网自动化实现的手段及其基本功能,针对现代城市电网配网自动化发展中的一些实用性问题进行了分析,提出了建议。     

通信系统中断对电网广域保护控制系统的影响

电网广域保护控制系统能有效地利用广域信息以应对由自然灾害等原因引发的电网设备故障造成的威胁,但其对通信系统的依赖较强。文中以电网广域监测分析保护控制(WARMAP)系统为例,提出了研究通信系统中断故障对电网广域保护控制系统影响的方法。根据电网广域保护控制系统的结构,定性分析通信中断对其的影响;基于风险量化指标提出辨识电网广域保护控制系统关键链路的方法,并进一步提出广域保护控制系统的电力—通信组合预想故障的生成方法。最后以某省级电网的广域安全稳定实时预警及协调防御系统为例,验证了上述方法的有效性,并就电力通信系统如何配置提出了若干建议。     

配电网分布式控制实时数据的GOOSE over UDP传输方式

分布式控制是智能配电网实现广域保护、控制应用的重要方式,报文的实时性是影响分布式控制性能的关键因素。文中在分析配电网分布式控制应用对通信的要求基础上,对现有的快速报文传输方式进行了比较,提出了基于用户数据报协议(UDP),用通用面向对象变电站事件(GOOSE)机制传输实时报文(GOOSE over UDP)的方案,可实现快速报文在广域网传输。通过试验平台对该方案的传输性能进行了测试,测得配电终端之间传输延时最大不超过10 ms,满足配电网分布式控制应用的需求。     

污水排放系统监控网络丢包智能补偿

针对丢包引起网络控制系统性能下降问题,以广地域分布的城市污水排放系统监控网络为对象,给出泵站对象数学模型,继而在建立基于异步动态系统的监控网络丢包切换开关模型的基础上,提出了一种丢包智能补偿策略,经Truetime平台仿真和区域泵站实际运行控制试验。结果表明,该丢包补偿策略能有效提高污水排放监控网络系统的控制性能。     

An spatiotemporal information system based wide-area protection fault identification scheme

The paper presents a synchronized phasor measurement based fast and accurate comprehensive wide area back-up protection scheme for transmission lines. The proposed scheme uses Koopman Mode Analysis (KMA) technique on fault current data obtained from Phasor Measurement Units (PMUs) for fault identification in back-up protection. The principal advantage of Koopman operator is that it is based on spatiotemporal information system (STIS). In real world applications, often time and space exists together and hence, dealing with spatial aspect without considering temporal aspect is of limited use. The wide area back-up protection scheme is developed using STIS for fault identification and classification including wide variations in operating conditions of the power network. The New England 39 bus system is used as the test system which is developed on Dig-Silent power factory commercial software (PF4C) platform for evaluating the performance of proposed technique. Further, the efficacy of the proposed scheme is also tested for stressed conditions such as symmetrical fault during power swing and load encroachment and found to work effectively.     

含分布式电源的配电网广域保护容错算法

随着分布式电源的引入,传统的配电网保护系统难以满足运行方式灵活多变的多DG配电系统的要求.为此,基于最大故障特征信息量准则提出了一种适用于含DG配电网的保护算法.该算法以广域保护原理为基础,以通信为支撑,仅利用电流量进行故障搜索方向的判别,适用于无PT通道的中低压配电网.算法分故障区域定位和故障区段定位两步完成.故障区...     

广域保护通信网络综述

随着网络通信技术的高速发展,电力系统网络化将成为未来的发展趋势,广域保护系统在此基础上诞生文章对广域保护系统通信网络的研究现状进行了综述,讲述了其优势和原理重点分析了3层式广域保护系统的结构和通信网络,验证了该通信系统的有效性,并对广域保护通信网络的未来发展进行了展望。     

Developments of power system protection and control

This paper begins by reviewing the development history of power system protection, with special attention paid to the recent development in the field of wide-area and integrated protections, in order to look into the future development of protection and control systems. The paper will then turn to recent developments in the field of protection and control integration. The concept of integrated wide area protection and control is introduced, where it can be shown that a hierarchical protection and control system provides the protection and control for wide area or regional power substations/plants and their associated power networks. The system is mainly divided into three levels: the local, the substation/plant, and the wide area/regional. The integrated functions at each level are described in details with an aim to develop an optimal coordination mechanism between each level. The key element in the proposed system is the wide area real-time protection and control information platform supported by a synchronized wide area communication network between the substations and the wide area protection and control system, which not only enables the merger of three lines of defence for power system protection and control, but also provides a perfect tool for the application of cloud computing in substations and power networks.     

Protection of bulk regular network system with dispersed generators

In urban areas there is a growing need to ensure bulk power distribution, service reliability and an interconnection to dispersed generators. It is effective to improve the network distribution system for the foregoing view. Regular network systems often are used for the area, but coordinations of the protection are complex as usual. This report describes the protective coordinations of the regular network system that performs a bulk power distribution and includes dispersed generators. The interconnections influence the coordination of substation protective relays and network protectors at the primary feeder fault. The increase of the network currents associated with the bulk network system makes the protection difficult at low-voltage grid cable fault.