Digital teleprotection units. A technology overview

The authors describe a generic digital teleprotection unit (DTU) and discuss the technical characteristics of current commercial systems. A generic DTU contains a transmitter section, a receiver section and a status section. Some DTUs have a unidirectional option eliminating either the receiver section or the transmitter section. The transmitter section contains an input block, a transmitter logic block and a transmitter block. The receiver consists of a receiver block, a receiver logic block and an output block. The status section contains a selftest block and an alarm block. These subsystems are discussed. a comparison is made between DTUs and their analogue counterparts in the area of transfer trip delay. A direct transfer trip system utilizing redundant DTUs is proposed     

Simulation study of QoS guaranteed ATM transmission for futurepower system communication

The asynchronous transfer mode (ATM) will support communication services with both constant and variable bit rate, for example, data, voice, video transmissions and, of particular note, multimedia applications combining those service components. However, many problems are required to be solved in order to apply this technique to an electric power company's network. Electric power companies are required to transmit very important information, such as information regarding electric power control. The transmission of this important information is required to have very high quality. Therefore, if the important information and the general information were switched in the same manner, the stringent QoS (quality of service) required for the important information could not be guaranteed. The authors examine the QoS of future utility communications which include ATM-native teleprotection signals, inter-LAN data communications and video conference communications. First, they propose a more accurate model which can be expressed by a multi-state Markovian process for computer data communication traffic. Second, the implementation of a priority control scheme in an ATM switch is proposed to guarantee the QoS of important power system communications. Finally, computer simulations are used to clarify the effectiveness of priority control and the feasibility of future ATM-based utility telecommunication networks     

保护接口的调制原理及保护模式

保护接口目前大量应用于模拟和数字通信网中传输保护命令,是继电保护系统的重要组成部分。描述了保护接口的调制原理及其各自的性能特点,目的主要是加深了解它的基本功能即信号变换;最后还介绍了保护接口的保护模式与继电保护装置的关系,同时引入了它的几个重要参数:保护命令的确认时间、展宽时间和评估时间以及与传输时间之间的关系,以便我们在实际应用中更恰当地选择相适应的保护模式和参数,使远方保护系统更可靠、更安全地运行。     

Wide-area current differential backup protection employingbroadband communications and time transfer systems

As power systems grow larger, it is becoming difficult to achieve reach and time coordination in backup protection when using distance relays. To cope with those problems, current differential backup protection for a busbar and transmission circuits connected to that busbar on an inter-station or wide-area basis is proposed. The proposed system can operate better than conventional systems with respect to operation time, section selectivity, etc. A system configuration is also proposed to utilize ATM transmission networks and time synchronous systems which make the construction and operation of the proposed wide-area protection system easy and flexible     

Reliability of telecommunications for bulk power systemteleprotection

This paper concerns the use of probabilistic methods to describe the reliability requirements of power system teleprotection systems by considering that telecommunication is needed when: there is a fault on the transmission line; the fault is on the fraction of the line that needs telecommunications for high-speed clearance; and the affected transmission line is one that can cause unacceptable power system events if the fault is cleared slowly. This paper suggests a way of quantifying such factors     

基于Fryze功率定义的三相系统广义无功实时检测方法

以Fryze非正弦单相系统下的功率定义为指导思想,将其进行扩展,得到三相系统的非正弦周期电流的时域分解方法,同时提出动态平均功率和电压有效值的计算方法,消除了一般意义上的一个周期的延时。当电压电流无畸变并平衡时,测量有功电流无过渡过程,是实时精确的;当系统对称,电压无畸变,电流有畸变时,测量的过渡过程为1/3个周期;当电流只含有奇数次谐波时的过渡过程仅为1/6个周期;当系统不平衡,电压对称无畸变,电流畸变时,测量的过渡过程为1个周期。仿真验证了这种算法的正确性和有效性。     

帧中继和异步转移模式技术

文章简述从分组交换，帧中继（ＦＲ）到异步转移模式（ＡＴＭ）技术，由于ＡＴＭ实时性好，时延短，因此适用于电力系统通信。     

SDH及其微波传输在电力系统中的应用

本主要讨论了同步数字系统（ＳＤＨ）传输网在电力系统中的应用与发展。介绍了ＳＤＨ的重要组成部分数字叉接设备（ＤＸＣ）、分插复用器（ＡＤＭ）及ＳＤＨ网传输远方保护数据的方案，分析了ＳＤＨ数字微波系统的应用形式，提出了ＳＤＨ及其数字微波传输系统在电力系统中的发展设想。     

时间同步装置在不同网络环境下的性能研究

基于IEEE 1588协议的时间同步装置(如时钟、工业以太网交换机、继电保护、测控、合并单元和智能终端等)越来越多地应用到智能变电站系统中,对其安全性和可靠性提出了更高的要求.有别于传统时间同步系统的专线方式,基于IEEE1588协议的时间同步装置处于局域网中,因此网络环境不可避免地会对装置的同步性能产生影响,装置也可...     

河南省电力数据网IP业务在ATM网络中的传输

摘要： 河南省电力数据网中的IP业务，充分利用ATM网络所具有的服务质量(QoS)保证这一特点，进行管理信息系统（MIS）、电力市场技术支持系统(PMOS)及电能量计费系统(TMS)等IP业务的传输。文中详细描述了在ATM网络中所采用的传输方式、各业务的具体接入方案、传输效果以及业务传输的安全性，依靠IP技术和ATM技术的综合发展解决了电力系统中的一些特殊应用问题。     

基于正交虚拟矢量的单相MMC系统环流抑制方法

现有的模块化多电平换流器(MMC)的研究大多集中在三相系统方面。提出了一种针对单相MMC系统的基于正交虚拟矢量的新型环流抑制方法,通过分析单相MMC系统环流的固有特点,利用陷波器提取二倍频环流分量,再引入1/4周期延时构造正交虚拟矢量,最终使用比例积分控制器进行环流抑制。此方法不仅能够显著降低桥臂电流的畸变,而且可以减少直流侧的瞬时功率波动,降低了测量器件的数量与成本。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。     

异步传输模式测试仪中业务量整形器的实现

业务量整形器用于延迟一个业务流中部分或全部数据包的传输,以便使业务流符合业务量的要求。在ATM传输系统中,业务量整形器是实现ATM业务量管制的关键电路,用于监视和控制ATM信元的传输速率。本文通过分析通用信元速率算法(GCRA),给出了采用此法实现异步传输模式测试仪中业务量整形器的设计方法,并用双漏桶算法更好地实现了对业务流的监视和控制。     

3层式广域保护系统通信网络

分析了3层式广域保护系统需要传输的消息种类以及各类消息对通信系统的要求,在此基础上选择了IP over ATM over SDH作为网络类型,以充分利用同步数字体系（SDH）光纤自愈环的低时延和可靠性以及异步传送模式（ATM）的服务质量（QoS）和IP的多业务支持;设计了多环网络拓扑并探讨了关键消息传输的通信协议;使用OPNET Modeler对关键信息传输进行了仿真,证实了此通信系统的有效性,仿真结果表明该通信系统可以满足最恶劣情况下的实时性和可靠性要求。     

Local area supervisory protection system transformer taps

Connecting a transformer directly to the high voltage transmission line is a practical and relatively inexpensive way of providing service. The use of many circuit breakers is usually not justified, particularly at higher voltages. Motor operated air break switches (MOABs) instead of circuit breakers are used. To cope with the difficulty of switching arrangements, detection and clearing of transformer faults excluding the ground switch for MOABs operation, local area supervisory protection (LASP) system is proposed. LASP System collects current and voltage data from different locations on the power system through integrated equipment (IE) to relay equipment (RE). Asynchronous transfer mode (ATM) is a connection-oriented, packet-switched networking model between the LASP system and the equipment. Some attention is given to the architecture of a solution and some guidelines as to how this structure might be built to match with the next generation substation network architecture are also provided. The environment opens up new vistas for protection applications in the power systems.     

基于递推积分PI的混合型有源电力滤波器电流控制

在采用混合型有源电力滤波器消除谐波时，由于滤波器的检测精度、指令电流计算延时和输出滤波器的相移等因数的影响，滤波效果不够理想，针对被控量是以20ms为周期的电流，文中提出了应用于混合型有源滤波器的递推积分PI控制算法，并且引入了参考电流模糊加权前馈控制。该控制方法有效地提高系统的目标跟随特性、抗干扰性和鲁棒性，并且具有计算量小、容易工程实现的特点，实验结果证明了所提出的控制方法的可行性。所提出的递推积分H控制算法还可以对周期性的被控量实现无静差控制，如交流电机的闭环控制。     

广域阻尼控制延迟特性分析及其多项式拟合补偿

基于广域测量系统(WAMS)的互联电网区间阻尼控制能够有效抑制区间低频振荡,提高互联系统的传输容量.采用远方反馈信号的广域阻尼控制系统需要解决的工程问题之一是研究数据传输过程中引入的延迟对控制性能的影响及其补偿方法.文中根据我国部分WAMS工程的通信延迟实测数据分析了WAMS延迟的特点,并针对广域阻尼控制设计了基于多项式拟合的预测方法补偿滞后的远方反馈信号.以一个典型的2区域4机系统为例研究了不同延迟条件对阻尼控制的影响和补偿效果.仿真表明:所提出的延迟补偿方法能够在一定延迟范围内有效地维持采用远方反馈信号的广域阻尼控制效果,为其工程应用奠定了基础.     

PLC解除闭锁信号的特点及应用

当远方保护的允许信号通过电力线载波通道传输时,如遇通道中断,收信侧可能因未收到该允许信号而造成保护拒动.在这种情况下,解除闭锁信号可以代替允许信号,防止上述情况的发生.文章简述远方保护信号在电力线载波通道中的传输原理,从电力线载波通信的视角深入分析解除闭锁信号的产生原因、特点及对远方保护命令传输的影响.通过工厂试验和现...     

多业务ATM网络数据采集和处理系统研究

研究了多业务ATM网络管理系统的主要组成部分——网络数据采集和处理系统。针对多业务ATM网络的特点和实现端到端的ATM／IP业务监控管理要求,提出了与网元管理系统对接的网络管理架构和接口功能设计,并针对不同的采集数据类型,提出了数据采集处理的方法。在此基础上,研究了设备网元管理系统接口,利用J2EE技术实现了数据采集和处理系统,以提供准确数据给网络管理系统。     

带延时补偿的永磁同步电机自适应无差拍电流预测控制

针对永磁同步电机(PMSM)的电流控制易受系统延迟、参数失配等因素影响,导致电流跟踪性能下降的问题,提出一种带延时补偿的自适应无差拍电流预测控制算法。在传统无差拍电流预测控制器(DPCC)基础上,针对参数失配引起电流跟踪性能下降的问题,改进了基于仿射投影算法的模型自适应补偿方法,设计了一种具有延时补偿的自适应电流控制算法。最后通过仿真试验,验证了所设计的带延时补偿的自适应无差拍电流预测控制对系统参数失配具有自适应补偿能力,可以有效消除系统延时的影响,提高电流环跟踪性能。     

基于RTDS的一种直流触发角测量方法及其实现

随着我国电力系统的发展和计算机漱硬件技术的提高,RTDS实时数字仿真系统由于其具备建立闭环仿真环境等的优点在我国得到了越来越广泛的应用。提出了一种基于RTDS的闭环交直流混联系统的直流触发角测量方法。在介绍了直流触发角测量原理和RTDS改进点火脉冲算法的基础上,提出了可用于直流控制保护设备控制测试分析和系统分析研究用的直流触发角测量方法．并基于RTDS控制模块库元件和自定义（UDC功能进行了仿真实现。最后,就我国桌特高压直流输电系统的电气参数和南瑞继保自主．研发的特高压直流控制保护系统样机,通过与实际控制保护系统直流触发角测量录波软迹的比较．验证了所提方法的有效性。