智能变电站继电保护GOOSE网络跳闸探讨

现有智能变电站继电保护大多数采用"直采直跳"的模式,但存在装置光口和光缆敷设过多、配置复杂、维护困难等不足。分析了通用面向对象变电站事件(GOOSE)报文传输延时,结果表明网络传输延时占比较小,与网跳相比,直跳并没有优势。分析了GOOSE网跳安全性,提出间隔交换机或检修虚拟局域网(VLAN)可以提高检修扩建情况下的安全性。针对二次设备提出了网跳关键技术及验证测试方案,提出了继电保护应用网络跳闸的网络方案和约束条件。     

智能变电站保护装置跳闸方式比较

比较了智能变电站保护装置直接跳闸、网络跳闸两种跳闸方式的优缺点;分析了保护装置网跳方式的可靠性及速动性;对500 kV智能变电站中各类保护装置的两种跳闸方式进行经济技术比较,提出了在将来智能变电站建设中保护装置出口网跳方式的建设性意见和方案。     

智能变电站过程层网络跳闸时间特性

过程层网络性能直接影响智能变电站的安全、可靠运行,研究过程层不同组网方式的性能,可为智能变电站过程层网络方式的选择提供必要的参考,介绍过程层直采直跳、网采网跳等不同组网方式的特性,阐述虚拟局域网、优先级等技术工程应用的原则,详细测试不同网络方式和不同网络工况下继电保护的动作时间,分析过程层跳闸时间特性。试验结果表明,直跳的时间稳定,网跳的时间随着网络流量的增加而增大,且离散性较大。     

基于报文优先级的智能变电站母线保护网跳方式研究

介绍母线保护直采直跳方式的特点及网跳方式的延时问题,通过母线网跳延时计算实例分析网跳方式的特点,论证了各电压等级母线保护网跳方案的可靠性,提出各电压等级母线保护合理的跳闸方式,以提高跳闸的可靠性、简化网络连接,节省变电站投资。     

过程层网络与继电保护直采直跳配接方案探讨

介绍了变电站自动化系统实现继电保护功能的典型过程层网络配接方式,并且在分析各个环节对继电保护"可靠性、选择性、灵敏性、速动性"影响的基础上,探讨了直采直跳原则下的智能变电站继电保护网络配接方案。     

智能变电站二次系统可靠性建模及分析

智能变电站作为智能电网的重要组成部分,既是能量传输分配的节点,也是各类信息的收发节点,发挥着不可替代的重要作用。其中二次系统是智能变电站的中枢神经,在实现测量、保护、控制等基本功能的同时,还兼具许多智能化的高级应用功能,二次系统的正常工作是电网安全稳定运行的重要保证。鉴于此,开展了智能变电站二次系统的可靠性研究。通过对智能变电站二次系统的结构进行剖析,建立了基于邻接矩阵的智能变电站二次系统可靠性模型,通过矩阵运算求得保护的采样跳闸路径,据此绘制出可靠性框图,进而计算保护的整体稳态可用率。其次,将上述模型应用在“网采网跳”、“网采直跳”、“直采网跳”、“直采直跳”等不同采样跳闸方式,以主变保护为例给出了具体的计算结果。最后,运用该模型分析了就地化主变保护的可靠性。结果表明,就地化保护的稳态可用率与常规智能站相比有显著提高。     

基于点对点跳闸技术的智能变电站工程应用

国家电网公司在关于智能变电站的新标准中明确提出了直跳的概念,即继电保护跳闸采用点对点直接跳闸的方式,不经过交换机进行信息处理.本文结合宁夏某智能变电站工程项目实例.介绍了点对点跳闸的实现方式并对此进行测试,总结了基于GOOSE点对点跳闸和GOOSE网络化跳闸方式的差异.     

智能变电站继电保护系统可靠性分析

基于通用设计建立220 k V智能变电站继电保护系统不同采样跳闸方式的典型结构,运用可靠性框图法构建智能变电站继电保护系统完备的可靠性评估模型并进行定量分析。采用概率灵敏度和元件灵敏度分别评估"直采直跳"模式下继电保护系统的元件灵敏度和重要度。前者给出了继电保护系统的薄弱环节,为优化系统设计提供参考;后者揭示了系统元件的重要度,指导系统运维。研究结果对智能变电站继电保护系统的设计、运维和发展具有借鉴意义。     

智能变电站变压器差动保护系统可靠性研究

研究基于电子式互感器的变压器差动保护过程层网络的组网方案及典型结构,综合分析采用合并单元、智能终端、多合一装置、直采直跳、网采网跳、直采网跳等变压器差动保护方案的可靠性及技术经济指标。计算结果表明采用多合一装置及直采直跳的变压器差动保护系统具有简单可靠性价比高的特点。     

考虑检修策略的智能变电站保护系统可用性分析

对智能变电站可靠性的分析应该从检修策略和组网方式2个维度进行。首先分析了智能变电站的5种基本维修任务,并根据延迟时间模型,建立了智能变电站的2种检修策略模型;然后将可靠性框图方法与蒙特卡洛仿真方法相结合,实现了对不同检修策略的可靠性仿真,克服了因状态空间爆炸而导致的求解难题;最后,以直采直跳、直采网跳和网采网跳等组网方式的智能变电站保护系统为研究对象,以常规变电站为比较基准,对智能变电站保护系统的可用性进行了详细的分析与讨论。研究结果对今后智能变电站的设计、施工和运维具有一定的参考价值。     

无锡220 kV西泾智能变电站关键技术

无锡220 kV西泾智能变电站按站控层、间隔层、过程层"三层两网"设计,220 kV电压等级母线和变压器保护过程层采用"直采网跳"模式,线路及母联保护过程层采用"直采直跳"模式,过程层网络双重化配置;110 kV电压等级保护过程层采用"网采网跳"模式,同时SV网、GOOSE网、IEEE 1588网三网合一,网络冗余配置。同一间隔的保护测控功能集成在一个装置内。站控层实现了基于主站再确认机制的顺序控制、分布式状态估计、智能告警及故障信息综合分析决策等智能变电站高级功能。配置了计量对比分析系统,在各种工况下对传统互感器和电子式互感器的长期运行特性进行对比分析。     

110kV依克湖智能变电站保护组网方式分析

通过分析DL／T860规约标准下的“三层两网”组网方式,对110kV依克湖智能变电站保护配置组网方案进行研究。对于信息传输量大、可靠性要求高的主变保护和母线保护,采用光纤直接采样直接跳闸的组网方式,保护运行可靠,动作快速;对于备自投装置、低周低压减载等采用光纤网络采样网络跳闸的组网方式,能较好的实现保护信息量的配置,保护运行稳定可靠。采用双绞线以太网的MMS网络组网方式,按DL／T860规约建模,能形成智能化变电站监控系统。     

三峡输电网络安全稳定控制系统的配置与实施

对三峡输电网络的稳定性作了分析,提出了在丰大极限运行方式下斗江一回线跳闸引起另一回线过载,或者荆斗两回线跳闸引起第三回线过载,从而导致三峡输电网络稳定被破坏的问题。针对这些问题,详细介绍了三峡安全稳定控制系统的研究、调试和实施。通过分析三峡安稳系统"离线预决策、实时匹配"的切机、调制直流等控制策略,指出了三峡安稳系统的具体应用应该向自适应稳定控制技术方向发展,为安全稳定控制技术的应用积累了实践经验。     

基于光纤通信的防越级跳闸方案设计和应用

为了防止煤矿电网越级跳闸,在传统矿用微机保护的基础上,设计出一种基于光纤通信的矿井电网防越级跳闸保护系统。该系统依靠发送光纤闭锁信号,闭锁上级线路速断跳闸,实现防越级跳闸。在发生速断故障时,保护装置利用光纤通道,能对其上级线路快速发送跳闸闭锁信号,并实现上级线路保护动作时间阶梯化,防止越级跳闸。系统测试表明,该方案能够有效防止上级线路越级跳闸,提高了煤矿电网运行的安全性和稳定性,并证明了该方案的正确性和有效性。     

基于出行模拟的电动汽车充电负荷预测模型及V2G评估

提出一种交通路网约束下用户出行模拟的电动汽车充电负荷时空预测模型。首先,建立计及交通道路网络拓扑,道路—阻抗函数关系和区域功能特性的交通道路模型。其次,构建不同复杂程度的出行链模型模拟用户出行特性,运用Dijkstra算法选择耗时最短的行驶路径,进而采用蒙特卡洛方法模拟区域交通路网和出行链双重约束下,家用电动汽车充电负荷工作日1 d内的时空分布特性;然后,基于电动汽车负荷时空分布结果、综合荷电状态、停驻时间和电价3种特征因素,利用模糊算法计算电动汽车入网(V2G)可响应的功率和容量,并分析荷电状态对响应结果的影响。最后,以某区域为例,仿真获取电动汽车充电需求时空分布,进行V2G响应评估,结果验证了所提模型和方法的有效性。     

基于站域保护的煤矿井下电网防越级技术研究

煤矿井下供电系统的防越级主要解决的问题是使离故障点最近的配电点出线跳闸,而各配电点采用单母线接线,使防越级系统成为二级通信网络,结构复杂,难以满足实时性要求。根据站域保护思想,提出了一种站域保护的井下防越级方案,该方案由站域保护装置和监控主机通过实时以太网构成的单级通信网络实现。站域保护装置的功能是采集井下供电系统配电点的电气信息,确定故障出线并上传故障信息;监控主机利用故障矩阵法确定故障线路所在的配电点,并向站域保护装置下发跳闸指令,使离故障点最近的断路器跳闸,而高性能实时以太网的应用,保证了防越级跳闸系统的实时性。实验结果表明,该方案可以使离故障点最近的断路器跳闸,且满足煤矿井下防越级的实时性要求,为解决煤矿井下越级跳闸问题提供了新的方法。     

State space reduction for nonstationary stochastic shortest path problems with real-time traffic information

Routing vehicles based on real-time traffic conditions has been shown to significantly reduce travel time, and hence cost, in high-volume traffic situations. However, taking real-time traffic data and transforming them into optimal route decisions are a computational challenge. This is in a large part due to the amount of data available that could be valuable in the route selection. The authors model the dynamic route determination problem as a Markov decision process (MDP) and present procedures for identifying traffic data having no decision-making value. Such identification can be used to reduce the state space of the MDP, thereby improving its computational tractability. This reduction can be achieved by a two-step process. The first is an a priori reduction that may be performed using a stationary deterministic network with upper and lower bounds on the cost functions before the trip begins. The second part of the process reduces the state space further on the nonstationary stochastic road network as the trip optimally progresses. The authors demonstrate the potential computational advantages of the introduced methods based on actual data collected on a road network in southeast Michigan.     

含低电压穿越型光伏电源配电网自适应正序电流速断保护

在配电网发生故障的情况下,具有低电压穿越(Low Voltage Ride Through,LVRT)能力的光伏电源(PV)的输出电流与PV容量、故障类型以及故障位置等因素密切相关,这给配电网电流保护的整定带来了很大困难。分析了PV的低电压穿越运行特性及控制策略,给出了含PV配电网的故障分析方法。并结合含PV配电网故障时短路电流的特点,分析了现有配电网自适应电流速断保护存在的问题,针对PV只输出正序电流这一特点,提出了一种适用于多个PV接入的配电网自适应正序电流速断保护。利用PSCAD建立了一个10 kV配电系统模型,仿真验证了该保护的正确性。     

一起110kV线路单相断线故障分析

阐述了110 kV联络线单相断线引起线路保护动跳闸事故的过程和系统结线方式,用对称分量法分析了单相断股和断线故障引起跳闸的原因,指出应采取有效措施,尽快消除不对称运行,提高电网安全、经济运行水平.     

110 kV开式网络自动重合闸与自动装置的配合应用

通过对110kV及以下开式网络的故障跳闸分析,提出了自动重合闸在110kV及以下开式网络中与其它自动装置的配合具体应用。