基于PowerPC的隔离开关智能终端设计

介绍了以PowerPC为核心处理芯片的隔离开关智能终端设计。该隔离开关智能终端通过和智能隔离开关操动机构箱通信,完成一个间隔内隔离开关的操作控制和监视。通过过程层网络,基于GOOSE服务发布和采集状态信息并接收指令,驱动智能控制器来完成控制功能,具有防误操作功能,完全满足智能化变电站基于IEC 61850的通信要求。最后,给出了软、硬件设计和测试结果。     

220 kV数字化变电站设计的特殊问题

针对220 kV数字化变电站规模较大、双重化保护、纵联差动保护的特点,分析了电流电压回路、保护跳闸方式、两侧纵联保护配合、保护与断路器操作回路的隔离、故障录波方式等设计中的特殊问题,提出了解决办法;针对220 kV数字化变电站与现行规程不符的方面,分析了规程条文的原因,解释了线路保护两侧软件版本的问题;考虑了运行习惯,通过在保护装置和断路器智能终端分别设置压板的办法,提出了保护装置与断路器操作回路之间实现隔离的方法。     

220 kV数字化变电站设计的特殊问题

针对220 kV数字化变电站规模较大、双重化保护、纵联差动保护的特点,分析了电流电压回路、保护跳闸方式、两侧纵联保护配合、保护与断路器操作回路的隔离、故障录波方式等设计中的特殊问题,提出了解决办法;针对220 kV数字化变电站与现行规程不符的方面,分析了规程条文的原因,解释了线路保护两侧软件版本的问题;考虑了运行习惯,通过在保护装置和断路器智能终端分别设置压板的办法,提出了保护装置与断路器操作回路之间实现隔离的方法.     

基于储能站监控的PCS 微电网规约转换器研制

提出了一种基于可配置PCS微电网规约转换器的规约转换方案,完成了IEC 61850规约和私有规约的映射转换。给出了硬件和软件设计方案,研制的PCS微电网规约转换器通过GOOSE网络基于GOOSE服务发布采集状态信息和GOOSE服务接收指令,通过MMS网络完成和监控后台通信功能。试验结果表明,通过配置转换方案能够控制PCS装置,实现储能系统与电网系统的并离自动切换功能,完全满足智能化微电网基于IEC 61850的通信要求。     

一种基于高级Petri网的微电网故障诊断方法

微电网拓扑结构灵活,运行方式多样,是一个相对自治系统。针对微电网拓扑结构多变导致故障诊断建模困难问题,提出基于微电网线路故障保护信息的分层Petri网分析模型。该模型以分层保护集形式处理微电网保护信息。当微电网拓扑结构改变时,只需更新相应的保护集信息,不需要重新建模,对微电网的灵活多变有较强的适应性。该模型还可以有效判别保护和断路器的拒动、误动和处理含有时序关系的保护信息。为增强诊断系统的容错性和可靠性,采用智能加权模糊Petri网理论自适应调整权值。仿真算例验证了方法的有效性。     

直流微电网故障保护技术研究综述

直流微电网故障保护是交直流混合微电网发展的一大挑战,因此,围绕目前直流微电网故障保护中故障特性分析、故障检测与定位方法、故障隔离方案这3个关键技术的最新进展进行了综述和分析。首先,总结了直流微电网常用的拓扑结构、接线形式以及端口换流器类型。其次,分别分析了基于两电平和模块化多电平换流器的直流微电网特性,归纳了故障直流微电网直流线路和换流器的暂态建模方法。然后,分别整理了故障检测与故障定位中的常用方法,从时域和频域两个方面总结了故障检测方法,并从无源和有源两个方面总结了故障定位方法。接着,分析了交流断路器、直流断路器+直流限流器、具有自清除能力的模块化多电平换流器和多功能一体化拓扑结构共4种故障隔离方案。最后,总结了直流微电网故障保护关键技术的研究进展,并给出了直流微电网故障保护下一步研究的几点建议。     

框架用漏电保护装置的设计与实现

正由于工艺、绝缘等因素,传统的框架断路器中一般不使用漏电保护,但随着智能化电器的发展,框架断路器用智能控制器在完成基本保护功能的同时,附加功能的多样化需求也随之产生,越来越多的客户要求在智能控制器中置入漏电保护功能,目的是为了防止人身间接触电,防止由于配电线路的老化、锈蚀等原因而遭到的损坏以及避免引起火灾事故等,最终确保设备和线路能正常稳定地运行。基于此,文中设计了一种以MB9A116N微控制器为     

巧用“状态序列”联调数字式故障启动装置

<正>数字式故障启动保护是指当电力系统故障,需要断开相关断路器以隔离故障点,而本侧某断路器拒动或故障点在对侧断路器保护区外时,需要跳开线路对侧的断路器以实现故障快速隔离而配置的保护。故障启动保护具有远方启动跳闸、就地判别、远传通信、过电压保护等功能。在设计配置中,通常将故障启动保护装置与线路保护装置同屏组装,共用通道,即数字式故障启动装置通过同屏的线路保护通道发信和收信。基于上述特点,在对数字式故障启动装置的调     

双母接线系统中线路保护、母线保护、线路断路器失灵装置一体化方案的研究

提出将双母接线系统中线路保护、母线保护及线路断路器失灵保护一体化的方案,并设计了装置内部模块结构图,增加了原来线路保护、母线保护及线路断路器失灵保护分别配置时没有的一些功能,减少了CT和PT的二次绕组及连接用的电缆,取消了电压切换装置,同时实现针对线路断路器装设的保护双重化。     

双母接线系统中线路保护、母线保护、线路断路器失灵装置一体化方案的研究

提出将双母接线系统中线路保护、母线保护及线路断路器失灵保护一体化的方案,并设计了装置内部模块结构图,增加了原来线路保护、母线保护及线路断路器失灵保护分别配置时没有的一些功能,减少了CT和PT的二次绕组及连接用的电缆,取消了电压切换装置,同时实现针对线路断路器装设的保护双重化.     

电压流控数据通信算法在断路器数据采集和传输检测中的优化设计

研究了智能低压断路器的可靠性理论及应用。采用可靠性试验与理论分析相结合的方法,提出了电压流控数据通信算法,并对断路器数据采集和传输进行检测,利用瞬动保护成功率对低压智能断路器的可靠性进行验证,证明了检测和电压流控数据通信算法对提高断路器的可靠性是有效的。     

一种特殊情况下的保护配置

分析了池三线因受地形限制,在高压输电线出口处无法安装断路器和互感器,线路故障时只能由两台高压变 开关切除的特殊保护配置方案,并介绍其接口连接方式。     

智能变电站126 kV智能终端设计与测试方案研究

过程层智能化是变电站智能化的前提和基础;作为过程层核心设备之一,智能终端在保障GOOSE通信可靠性、实时性的基础上,一方面应具备传统断路器操作箱的逻辑功能,另一方面还应实时监测断路器的运行状态,为变电站过程层的高级智能化奠定基础。针对以上需求,结合126 kV智能开关设备的结构特点,采用ARM+FPGA的构架模式,设计开发了一款智能终端,实现了断路器的运行状态实时采集,及断路器、隔离开关、接地刀闸等实时逻辑闭锁控制。设计中ARM主要负责过程层GOOSE通信、开入开出的采集处理等,FPGA负责开入开出的扩展和装置内部逻辑控制,以满足装置的实时多输入、多输出的需求。现场试验测试表明,装置性能符合企业标准,具有较高的现实意义和应用价值,设计中也考虑了后续高级功能实现的有效接口。     

含统一潮流控制器输电线路断路器保护研究

统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)作为一种功能强大的柔性交流输电设备,目前在国内电力系统中得到进一步推广并逐步应用在500 k V电压等级系统中,含UPFC输电线路在一个半接线方式下的断路器保护将面临新的应用问题。文中结合苏州南部电网500 k V UPFC示范工程实施,分析500 k V含UPFC系统对于断路器保护装置特殊功能需求,针对不同接线方式提出断路器保护适应性解决措施,指出不一致运行状态下断路器保护与UPFC控制保护配合策略,可有效避免断路器保护带UPFC重合闸的情况,从而为UPFC接入后系统稳定可靠运行奠定基础。     

按串集成的分布式快速断路器失灵及死区保护系统

针对超高压交直流混联系统中交流系统断路器失灵及死区故障时间较长,导致直流连续多次换相失败的问题,分析了现有3/2接线交流系统断路器失灵及死区故障隔离时间的组成及其可优化环节,研究了断路器失灵及死区保护优化技术,提出了一种按串集成的分布式快速断路器失灵及死区保护系统。通过优化断路器失灵及死区保护逻辑,同时简化回路、缩短远方跳闸命令的传输时间并改进远方跳闸保护的逻辑,合理缩减了多环节的冗余延时,将断路器失灵及死区故障的隔离时间缩短至200 ms以内。仿真和试验结果表明了理论分析的正确性以及优化策略的有效性。     

多重雷击线路导致开关设备故障分析

介绍220 kV线路遭受连续多重雷击导致开关断口击穿的过程,通过对开关解体处理及继电保护动作行为的分析,确定线路开关遭受雷电冲击断口击穿的原因。多重雷击使开关承受雷电侵入波与其反射波的叠加冲击,导致断口击穿,严重时可使灭弧室瓷套爆炸。SF6气体与空气伏—秒特性差异导致灭弧室内部先于外部瓷瓶击穿。提出在架空线路开关线路侧加装避雷器及进行开关断口雷电冲击、工频耐压试验的防范措施。     

用于低压配网负荷及漏电流监控的通信管理机研制

设计了一种用于低压配网负荷及漏电流监控的通信管理机,通信管理机通过ZigBee无线传感器网络与智能断路器进行数据交换,实时采集和存储智能断路器数据,修改智能断路器运行状态、运行模式和参数,并通过GPRS无线网络与监控主站连接,把智能断路器数据传输给监控主站和接收监控主站命令,实现监控主站与智能断路器间的数据采集、命令转发、数据及状态量存储。实际应用表明,该通信管理机具有扩展性好、可靠性高、实用性强等特点。     

一种新型智能低压断路器控制器的设计

介绍了基于DS80C390微处理器的新型智能低压断路器控制器的设计.断路器除具有基本的三段保护功能外,还具有对电压、电流、功率因数和断路器分合状态等参数的检测、显示及预报警功能,并运用CAN现场总线技术实现数据、控制信息的远程传输.本设计采用了诸多集成芯片,可减小产品体积,提高可靠性,并缩短产品开发周期和降低成本.