高速信号完整性分析及设计在继电保护装置中的应用

结合新一代高压继电保护ARP-300系列装置的研制过程,介绍了高压继电保护装置核心CPU板的基本功能及其组成,提出了当前新技术条件下继电保护装置在硬件设计与开发过程中所面临的高速信号完整性问题。通过对核心CPU板上关键电路中关键信号的仿真与分析,阐述了关键信号的布线规则设置及实现方法。CPU板卡上具体信号的实际波形测试结果以及对继电保护装置系统性的电磁兼容试验结果表明,对核心CPU板在板级硬件设计阶段所进行必要的信号完整性分析与设计工作,对提高系统硬件研发的一次成功率、提高继电保护装置运行的稳定性和可靠性具有重要的作用。     

继电保护测试技术的现状与发展

介绍了目前继电保护测试技术和通用测试装置的现状和发展。实时数字仿真技术、DSP技术、GPS、多 CPU并行技术、快速高精度 D/A、新型大功率放大器件以及通信和现场总线技术等新技术的应用 ,使继电保护测试技术及其测试装置取得了很大的发展     

继电保护装置自动测试系统的研制

介绍了继电保护装置的常规测试流程,分析了其存在的缺陷。针对生产测试和现场校验的测试特点和测试需求,提出了基于分布式模式和模块化设计的自动化测试系统,实现了测试方案开发、闭环性自动测试、生产及测试数据管理功能。详细介绍了自动测试系统的软硬件设计和自动测试流程的实现方式。实际应用表明,系统能够有效提高继电保护装置测试工作的效率和质量。     

就地化分布式保护环网测试装置研制

就地化元件保护采用分布式架构,各分布式子机间采用环网通信方式。文中针对子机环网报文的测试难点,设计和开发了具备环网测试功能的新型继电保护测试装置。该装置采用双中央处理器(CPU)架构,主CPU负责测试流程管理,环网CPU负责环网数据交换测试。通过配置文本灵活组帧环网报文,开发延时测试、数据一致性测试、转发特性测试、异常报文模拟等功能,校验环网报文实际传输过程中的可靠性和实时性,补充了环网性能测试手段。文中通过单台测试装置即可完成分布式子机的保护功能及环网性能测试。所研制的装置已应用于就地化保护现场调试,为元件保护就地化实施提供了良好的测试手段。     

时钟管理系统中继电保护B码对时研究

继电保护B码对时在智能变电站时钟管理中有着十分重要的作用,文章分析了时钟管理系统中继电保护B码对时的应用,结合高精度继电保护测试仪与GPS时间同步系统,讲述了一套全面测试继电保护装置B码对时的方案。利用继电保护测试仪回放B码脉冲波形给继电保护装置实现其B码对时,在回放时通过修改B码脉冲的部分码元模拟各种B码异常,全面验证继电保护装置B码对时的处理逻辑;通过GPS时间同步系统对继电保护装置施加B码对时信号进行长时间拷机,验证继电保护装置B码对时处理稳定性与可靠性。该方案对继电保护装置B码对时的测试与研发有一定的参考价值。     

继电保护装置单板自动测试系统测试

针对继电保护装置单板测试问题进行研究.首先采用文献总结法、案例分析法,介绍了继电保护装置的性 能测试指标和方法;然后从硬件、软件、测试模式、测试界面４个部分详细阐述了单板自动测试系统的设计;最后以 CPU 单板为例介绍了自动测试方法,并对该系统的测试效果进行评价.评价结果表明,单板自动测试系统能对继电 保护装置单板进行功能测试,具有操作简单、成本低廉等优点,可明显提高继电保护装置的调试通过率.     

微机继电保护装置主板自动测试系统的设计与应用

提出了一种微机继电保护装置主板测试的新方法,能够准确、快速、全面检测出主CPU板在生产过程中的产品质量问题,对继电保护装置主板自动测试系统软、硬件设计做了详细介绍。最后介绍了该测试系统的实际应用情况。     

继电保护装置自动化测试系统的设计与实现

文中介绍了继电保护装置自动化测试系统的设计与实现,其中包括测试系统的原理和结构、优势和特点、方案的分析及操作流程。经过实践验证,这个系统相对传统的继电保护测试系统具有提高工作效率、避免人为错误、减少人力成本等显著特点。     

微机继电保护装置主板自动测试系统的设计与应用

提出了一种微机继电保护装置主板测试的新方法,能够准确、快速、全面检测出主CPU板在生产过程中的产品质量问题,对继电保护装置主板自动测试系统软、硬件设计做了详细介绍.最后介绍了该测试系统的实际应用情况.     

基于测试信息辅助分析的数字化继电保护自动测试方案研究

为提高数字式继电保护测试效率,基于对测试信息进行分析诊断,提出一种数字化继电保护自动化测试方案。该方案可对保护装置进行全面性测试,并考虑测试过程中经常出现的异常情况。通过MMS服务实时读取测试信息并修改保护定值、压板、控制字,对SV、GOOSE、装置自检、告警、保护动作、装置状态等测试信息充分利用,辅助测试人员及时发现问题,减少处理问题的时间,提高测试效率。智能变电站采用IEC 61850标准以及继电保护信息规范统一,使得该方案适用于不同厂家的数字式继电保护装置。通过对数字化继电保护测试中常见告警的分析,表明该方案可有效辅助测试人员处理测试过程中遇到的异常情况。     

继电保护运行管理及统计分析系统设计与开发

在分析现有继电保护信息管理软件存在问题的基础上,针对各级调度机构继电保护专业信息管理、统计分析工作的需求,结合目前电网发展形势、继电保护专业技术发展趋势以及继电保护专业自身特点,利用基于Java平台企业版（J2EE平台）和Web服务的综合集成方案,提出并实施了B/S架构的继电保护设备全寿命周期信息管理及统计分析系统。基于调度运行管理系统（Dispatching Operation Management System,OMS）统一平台,遵照DL/T623-2010《继电保护及安全自动装置运行评价规程》的数据规范格式,采用分布式数据库设计方法,利用E语言格式文件进行数据传输和交换,实现了继电保护数据的分布维护、集中共享,为各级调度机构继电保护专业的信息管理及统计分析工作提供了完整全面的专业工具。     

基于嵌入式PC104的微机型继电保护测试装置设计

设计了基于嵌入式PC104的微机继电保护测试装置,介绍了该测试装置信号输入和输出的工作原理及电压源和电流源发生电路.装置硬件模块部分包括信号输出、开出量输出、开关量检测及监测电路;软件部分分别在主机和从机上运行,文章从产品开发的角度介绍了硬件和软件模块,最后论述了装置额定输出及测量精度.此设计方案能对目前各种保护装置所要求的测试项目进行试验,并满足所需的精度要求.     

地区电网继电保护及故障信息管理系统的开发与实现

电网继电保护及故障信息管理系统由主站系统、通信网络和子站系统三部分组成。该文综合分析了国内各种继电保护及故障管理信息系统,结合实际电网继电保护及故障信息管理系统经验,提出并实施了地区电网继电保护及故障信息管理系统的开发与实现的新理念,着重论述主、子站系统的硬件、软件平台架构及功能模块的设计。     

继电保护测试仪数据采集系统中的USB通信设计

介绍了通用串行总线(USB)的通信原理以及USB设备的开发方法,包括硬件、软件、firmware(固件)、驱动程序和应用程序的设计,并将其用于继电保护测试仪的数据采集系统中.在系统要求的数据传输速率下,分析了使用USB进行通信的必要性及其可行性,并对驱动程序和固件(下位机程序)进行逐次优化,使数据传输效率达到最优.实践证明,在继电保护测试仪的数据采集系统中用USB传输取代串口传输是势在必行的.     

直流牵引供电系统的微机保护测控探讨

随着我国经济的高速发展，地铁成为解决大中城市交通拥挤问题的最佳方案，然而国内对地铁直流牵引系统的微机保护研究尚属空白，作者探讨了用于直流牵引供电系统的微机保护测控装置及原理，针对地铁直流牵引系统的运行特点，以西门子公司产品DPU96为例，介绍了地铁直流保护的硬件配置，保护原理，测控以及通信接口，详细分析了最大电流Imax、电流步进变化值ΔI，电流变化率di/dt，定时限过流DMT等等直流保护的基本原理，介绍了Profibus通信技术在直流数字保护测控装置和变电站自动化中的应用，该直流微机保护装置即将在广州地铁二号线投入运行。     

NETOMAC在电力系统实时仿真中的应用

基于电力系统仿真软件包NETOMAC和实时数字仿真器RIDS，提出了先进的集成混合实时仿真系统。此系统利用实时数字混合接口，将NETOMAC的机电暂态计算和RIDS的电磁暂态计算相结合，为大系统及包含多个灵活交流输电设备和高压直流输电的复杂系统的实时仿真提供了一个经济可行的解决方案。利用NETOMAC与实际的控制器和继电保护装置相结合构成的新型数字—物理混合动态仿真系统，可进行控制器和继电保护装置的实时测试。     

A virtual environment for protective relaying evaluation and testing

Protective relaying is a fundamental discipline of power system engineering. At Georgia Tech, we offer three courses that cover protective relaying: an undergraduate course that devotes one-third of the semester on relaying, a graduate course entitled "Power System Protection," and a three-and-a-half-day short course for practicing engineers. To maximize student understanding and training on the concepts, theory, and technology associated with protective relaying, we have developed a number of educational tools, all wrapped in a virtual environment. The virtual environment includes a) a power system simulator, b) a simulator of instrumentation for protective relaying with visualization and animation modules, c) specific protective relay models with visualization and animation modules, and d) interfaces to hardware so that testing of actual relaying equipment can be performed. We refer to this set of software as the "virtual power system." The virtual power system permits the in-depth coverage of the protective relaying concepts in minimum time and maximizes student understanding. The tool is not used in a passive way. Indeed, the students actively participate with well-designed projects such as a) design and implementation of multifunctional relays, b) relay testing for specific disturbances, etc. The paper describes the virtual power system organization and "engines," such as solver, visualization, and animation of protective relays, etc. It also discusses the utilization of this tool in the courses via specific application examples and student assignments.     

继电保护及故障信息系统的设计与实现

文章介绍了继电保护及故障信息系统的基本概念、原理和设计思想.依据IEC61850和IEC61970等有关标准,提出了继电保护及故障信息系统的实现方法,并设计了一套分层分布式的继电保护及故障信息系统.该系统能适应继电保护系统比较分散的运行特点,从整个电网的角度对继电保护设备和故障信息进行管理,使相关的使用人员能够随时了解整个电网特别是电网中的继电保护设备的运行情况,可以根据收集到的设备信息对全网范围的保护设备进行各种行为分析,力保所有设备健康运行.还可以对故障时的数据进行判断,准确定位故障点,快速查出故障设备及故障出现的原因.可供同种类型的系统的设计和改进借鉴.     

一种新的继电保护试验系统的研究

介绍了一种基于PC机和离线电力系统电磁暂态计算程序（EMTP）的双端继电保护的静动模仿真试验系统,该方案利用EMTP仿真数据作为测试的数据来源,在保护实时测试前,根据预计的保护的动作行为,利用EMTP离线计算好相应的数据,在保护实时测试中,根据保护的实际动作情况,送出相应数据到测试硬件产生适当的电流,电压,实现多端保护的闭环测试,整个系统结构简单,对硬件要求低,模拟准确,经过试验验证是一种有效的继电保护暂态试验方法,可以实现对继电保护装置动作性能的各种测试。     

基于LabVIEW的微机保护装置培训系统研究与实现

讨论了虚拟微机保护装置培训系统的构成模式与实现方法,以降低继电保护培训系统的高成本。基于NI PCI-6220及NI PCI-6722板卡的微机保护装置实验系统,构建了一个完善的继电保护实验平台,实现了继电保护测试设备与被测试对象的统一,具有良好的扩展性和较高的性价比。