智能变电站合并单元延时检测技术研究

合并单元是智能变电站中实现数字量采样值传输的重要设备,关系到继电保护的正确动作与否.介绍智能变电站二次信号采集方法,分析合并单元延时产生的基本原理,研究目前采用的延时检测技术,并提出同时输出模拟量和数字量的混合输出测试合并单元延时的方法.     

智能变电站中数字化保护整组试验方法的研究

通过对智能变电站中数字化保护整组试验的测试需求分析,提出了"虚拟的电压合并单元"的方法,并结合现有的继电保护测试装置研发技术,实现了数字量和模拟量的同步混合输出,解决了从合并单元前加量进行继电保护整组试验的测试问题。     

基于频域辨识的合并单元额定延时测量技术

智能变电站中合并单元数据采集和输出过程存在着固有的额定延时,此延时直接影响继电保护的动作时间。目前,额定延时测量方法存在着不足,给系统安全运行埋下了安全隐患。文中从合并单元采样环节的构成出发,分析其采样、处理过程中额定延时的群延迟特性和传变延迟。研究表明:时域中的群延迟在频域中相频特性应为线性相位,据此提出通过输入不同频率的信号以获得合并单元的相频特性曲线、进而辨识出额定延时的频域识别测量技术,并分析合并单元的相位误差对此额定延时测量方法的影响,最后通过理论仿真验证了此额定延时测量技术的可行性和正确性。文中所提方法为合并单元数字化采样延时测量的工程应用提供了一种切实可行的延时测量技术,能够确保继电保护系统的正确、可靠运行。     

智能变电站合并单元额定延时现场测试方法

简述智能变电站合并单元额定延时的产生,在对现有额定延时测试方法进行分析基础上,提出一种现场实用的合并单元额定延时测试方法,该方法利用常规继电保护测试仪和故障录波器即可完成测试,在山东电网合并单元反措实施中得到应用,达到了预期效果。     

基于改进小波突变点检测的合并单元额定延时测试方法研究

智能变电站中合并单元额定延时的准确性,是保证继电保护及安全自动装置能否准确识别采样值的关键,因此准确测量合并单元额定延时具有重要意义。现有的测量方法主要分为直接法和间接法,直接法依赖于同步时钟,间接法采用比相方式无法测量整周期延时。针对此问题,提出了一种基于小波突变点检测的改进额定延时测量方法。通过分析常见的测量额定延时方法,指出其不能用于含整周期延时测试或其具有一定的适用范围,然后在基于小波突变点检测法的基础上,采用B样条插值法对经过采样环节后的输出波形进行插值计算,通过增加采样率修正其输出波形以提高检测精度。仿真结果验证了该方法的有效性。     

智能变电站数字采样异常对继电保护的影响验证

针对智能变电站数字采样及传输过程中出现的异常对继电保护产生的影响,提出从采样测量值(sampled measured value,SV)配置参数及链路异常、合并单元(merging unit,MU)延时异常、双A/D不一致、采样值丢帧、采样值畸变5种异常模拟方法并结合相关保护进行验证。在各种异常情况下,对继电保护装置的告警信号、告警报文、保护动作正确性和动作时间进行分析,发现智能变电站继电保护装置对数字采样异常机制处理缺陷,对相关规范和标准制定提供可靠数据和依据。     

重采样在合并单元延时治理中的应用

介绍智能变电站合并单元延时的产生和危害,分析采样系统延时物理过程与两级延时概念,阐述治理合并单元延时的插值重采样法,提出合并单元延时指标试验流程与接线原理。对某220 k V智能变电站延时超标的合并单元全部更换或升级为应用重采样同步技术的产品,整改实施结果表明该方法对控制合并单元延时在允许范围内是简单而有效的。     

智能变电站数字采样延时特性分析与试验

数字采样的额定延时和相位误差是影响继电保护性能的重要因素。文中分析了数字采样各个环节延时的构成,阐述了目前智能变电站采样同步实现方式,比较了数字采样的额定延时与相位误差的异同,提出了间接法和直接法额定延时检测方法并比较了二者的优缺点。最后给出了数字采样在智能变电站应用中的注意事项及建议。     

智能变电站合并单元关键参数测试

为了确保合并单元能够满足智能变电站安全稳定运行的需求,针对合并单元设计时需要考虑的一些关键问题,指出合并单元测试时需要注意的性能参数,包括交流采样值时间同步性参数、开关量时间同步性参数、输出数据延时参数和精度参数,并对这些关键参数提出不同的测试方案。     

智能站合并单元采样方式问题探讨

智能变电站发展过程中,智能继电保护采样方式主要经历了"电子式互感器+合并单元"、"常规互感器+合并单元"、"常规互感器电缆常规采样"3种方式,其中"常规互感器+合并单元"的采样方式在目前的智能站中大量使用,针对此方式中合并单元的采样延时、插值同步等问题进行了分析探讨,明确了合并单元存在增加继电保护动作时间、同步异常易导致差动保护误动问题。将智能站改进为常规采样方式后,对继电保护可靠性和电网的稳定性均有较大的提升。     

智能变电站保护动作时间延时特性研究

在智能变电站中,数字化保护所引入的合并单元、智能终端等智能设备延长了保护的动作时间,对电力系统故障的快速切除带来了安全隐患。因此,有必要对智能站中保护动作延时的环节进行深入分析。首先给出了智能站继电保护动作的各个延时组成部分,对比了其与常规站保护动作时间各环节的差异性。对差异环节中的采样延时和智能终端延时这两大主要延时构成部分进行了详细分析,给出了智能站延时现象的深层机理。探讨了降低各延时环节的有效措施。通过实验对比了常规站和智能站各环节动作时间的差异性,验证了理论分析的正确性。     

基于ARM9智能便携式延时测试仪硬件的设计

电网智能化是未来电网发展的趋势。本文介绍了数字化变电站中的合并单元延迟测试的原理,然后详细介绍了基于ARM9的便携式延时测试仪的硬件设计。该装置的重要特点是在Linux系统下实现了多网卡应用,因而可以在数字变电站中广泛应用。     

基于ARM9智能便携式延时测试仪硬件的设计

电网智能化是未来电网发展的趋势。介绍了数字化变电站中的合并单元环节延迟测试的原理,然后详细介绍了基于ARM9的便携式延时测试仪的硬件设计。该装置的重要特点是在Linux系统下实现了多网卡应用,因而可以在数字变电站中广泛应用。     

数字化变电站的特征及关键技术问题

介绍了数字化变电站的发展技术基础,对数字化变电站的主要特点：数字化变电站具有数字化的数据采集系统、数字化变电站内一次设备的智能化、数字化变电站内部具有分层分布分散的系统结构、数字化变电站采用网络化的信息通信技术及数字化变电站能够实现设备状态检修和自动化的运营管理技术进行了分析,并从数字化变电站通信网络的可靠性和实时性、合并单覆数据同步问题、继电保护冗余配置问题三个方面探讨了数字化变电站关键技术问题。     

220kV智能变电站设备纵向集成方案及其研制

提出了一种纵向集成设计方案并研制了保护纵向集成装置和测控纵向集成装置。采用保护与测控解耦的方式,将保护功能、合并单元、智能终端集成为保护纵向集成智能设备,将测控功能、合并单元、智能终端集成为测控纵向集成智能设备,减少了装置间的数据交互环节,解决了过程层采样值(SV)、通用面向对象变电站事件(GOOSE)数据传输带来的延时增加问题,提高了保护装置的动作速度和可靠性。保护与测控功能的解耦,体现了功能分配的合理性,解决了智能电子设备能力描述(ICD)模型文件耦合带来的运维问题。重点阐述了单间隔的线路纵向集成装置、母联纵向集成装置以及跨间隔的母线纵向集成装置、变压器纵向集成装置在智能变电站中的设计与开发。     

基于编码波形的数字化变电站信号绝对传输延时测试方法

数字化变电站引入的电子式互感器、合并单元、交换机等数字信号处理设备不可避免会产生一定的信号传输延时,该延时甚至可能达到数个工频周期以上,进而引发继电保护等装置误动。目前基于稳态波形的延时测试方法和设备,无法反映相差大于工频周期的延时(整周期延时)。从原理上分析了数字化变电站信号传输延时产生的机理,并介绍了现有检测方法,提出基于编码测试波形、可检测整周期延时且无需接入脉冲同步信号的智能变电站信号绝对传输延时检测方法,并研制了相应设备,验证了该方法的有效性。     

220 kV变电站智能化改造技术要点及方案实施

杜尔伯特220 kV数字化变电站升级改造为智能变电站.一次设备中,将原电子互感器改造为新型电子互感器配合合并单元的模式.二次设备中,将原有监控系统更换为一体化监控系统;保护及安全自动装置利用了近年新扩建的两套线路,同时将对侧装置软硬件升级为与本侧同版本的保护,利用软件保护定值或算法完成补偿;其余线路保护、主变压器保护、...     

基于IEC61850的嵌入式合并单元的研究

随着电子互感器的出现,合并单元作为将瞬时电流电压信号以指定帧格式传送给保护、控制装置而出现在变电站通信系统中。为满足IEC 61850标准对变电站自动化系统以及智能设备所提出的互操作性、实时性和稳定性要求,提出了一种新型的电子式互感器与智能设备间的数字通信接口——嵌入式合并单元,该设备采用ARM处理器,具有高可靠性和强实时性。先从合并单元的功能进行分析,研究了基于ARM的装置的功能实现,然后研究和分析了合并单元信息模型的构建,最后简单介绍了用于装置的自我描述的SCL配置文件的基本格式。     

智能变电站过程层交换机关键技术探讨

智能变电站过程层采用IEC61850-9-2标准通过交换机组网实现保护、测控、合并单元及智能装置的互联,交换机成为过程层网络的必须装置。交换机的性能指标直接影响到了保护、测控等装置的可靠性。因此交换机必须符合过程层应用对环境、机械性能、EMC等指标要求,并且在功能上要求交换机在吞吐量、帧丢失率、传输延时及组播管理等方面的性能指标符合过程层的应用要求。本文通过对交换机数据交换原理、传输延时、组播管理、网络风暴抑制等功能的实现原理进行分析,选择符合智能变电站过程层应用的交换机各项功能的实现方式。     

110kV数字化变电站技术方案分析

对典型110kV变电站数字化改造的技术方案进行了分析。详细介绍了电子互感器、合并单元和程序化控制等关键技术环节,分析了该方案的优点和不足,提出了数字化变电站技术和相关设备下一步改进和发展的建议,展望了数字化变电站的发展前景。