广域型保护控制设备分布式协同测试技术研究与应用

安全稳定控制系统、广域保护等区域电网保护控制系统是保障电网稳定运行的重要手段.由于传统测试方法难以于装设现场实现广域型保护控制设备动态性能测试,因此,提出了基于实时仿真的分布式协同测试方法.通过融合全数字实时仿真装置(ADPSS)、电力调度数据网、基于GPS/BDS的卫星对时系统以及规约转换等多种技术,研究分布式协同测...     

河北省南部电网重点实验室

电网实时安全仿真分析实验室“电网实时安全仿真分析实验室”是国家电网公司资助建设的河北省电力公司重点实验室。为了适应特高压电网建设和全国联网背景下,电力系统建模深化研究和稳定分析计算工作的新需要,实验室整合了河北省电力公司调度中心和河北省电力研究院的人才、装备和技术优势,在国内首次实现了电网全数字实时仿真装置与调度EMS/SCADA系统的互联,进行基于电网实际网络拓扑和运行参数的仿真分析,提高电网稳态、暂态以及动态过程的离线和在线分析计算能力。实验室的核心设备是基于PSASP分布式通用计算平台的电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS),是世界上首套可模拟大规模复杂交直流电力系统的实时仿真装置,可以进行1000台机组、15000个节点的大系统交直流电力系统机电暂态仿真和机电、电磁暂态混合仿真研究。仿真系统配置了大功率、高精度、多通道的功率放大器,可以进行继电保护及安全自动装置、发电机励磁调节装置、柔性交流输电装置以及风力发电机组的实时仿真测试。河北电力科技信息资源检索中心“河北电力科技信息网”是河北电力科技信息资源检索中心,主要职责是围绕河北省南部电网的电力生产、基建、科研、设计、管理和培训等需求,在网上采编、发...     

基于无线传感器网络的电网防雷技术

近年来,因雷击引起的电网故障发生率较高,各类防雷装置受成本和保护范围的限制,不可能在线路全线使用。研究了一种基于无线传感器网络的电网雷击实时监测与分析系统,根据线路的具体情况布置无线传感器节点,实时采集前端避雷器状态数据、雷击时的各种实时雷电参数,通过传感器网络多跳传送至主控监测中心,使后方人员能实时了解电网防雷设备的运行状况,及时分析雷击的形式和故障地点,为准确判断输电线路雷害成因提供证据。     

计及安全稳定二、三道防线的电网运行风险评估

为满足电网运行风险"实时分析、预先调控"的安全性要求,提出计及安全稳定二、三道防线的电网运行风险评估方案,解决安全自动装置(安自装置)执行效果与电网实时运行缺乏互动的问题。该方案基于可扩展标记语言XML描述安自装置当值控制策略及定值,在线实时传送至在线动态安全评估系统。在线动态安全评估系统按启动逻辑、动作逻辑和控制设备三元素建立安自装置控制策略模型后,结合电网实时运行数据,评估安自装置当值控制策略在电网预想故障场景下能否保证电网安全稳定运行。进一步根据599号令等有关条款,统计安自装置动作切除设备所造成的电力安全事故事件等级,实现安自装置动作后果的风险评估。该方案首次在广东电网实际应用,效果表明该方案能够计及二、三道防线安自装置当值控制策略的影响,提升在线动态安全评估结果的实时性和准确性。     

SF６气体净化处理系统远程监控装置设计

设计了一种远程监控装置,能有效实时采集现场数据并存储,监控设备运行状况及周边环境,进行故障预警,为应急处理提供手段,实现远程操作培训和技术支持,从而提高电网SF６ 气体净化处理系统运行稳定性与维护管理便利性。     

SF_6气体净化处理系统远程监控装置设计

设计了一种远程监控装置,能有效实时采集现场数据并存储,监控设备运行状况及周边环境,进行故障预警,为应急处理提供手段,实现远程操作培训和技术支持,从而提高电网SF6气体净化处理系统运行稳定性与维护管理便利性。     

±660kV直流输电系统故障对系统稳定性的影响

为验证宁夏电网±660 kV直流输电系统双极闭锁后安稳装置控制策略的正确性及安稳装置切机后对系统稳定性的影响,采用电力系统全数字实时仿真系统(Advanced DigitalPower System Simulator,ADPSS)进行故障仿真,仿真过程中,安稳装置动作可靠,系统保持稳定运行。仿真结果表明:安稳装置动作后,直流系统附近各线路电压在短暂波动后均恢复平稳,线路无过载现象。     

河北电网计算机安全监视系统投入运行收到实效

河北省电力局中调所使用水电部南京自动化研究所研制的SD-176计算机对河北电网实行安全监视的调度自动化系统,于1933年3月份进行现场安装调试,7月1日投入运行。在半年多的运行中已发挥了很大作用,收到了实效,为电网安全运行做出了贡献。该系统利用25台(现已投运16台)WYZ数字远动装置采集电网的运行实时数据和信号(目前为九个发电厂和七个220KV变电站。计有340多个遥测量,260多个遥信量),经SDY远动接口装置送入SD-176计算机进行加工处理,然后通过打印机进行全天、整点、事故等各种制表打印。     

智能变电站中励磁涌流制动功能的现场测试方法

提出了应用于智能变电站中主变保护励磁涌流制动功能的一种现场测试方法,介绍了测试系统的各装置功能及整体实施方案。该测试方法运用电力系统数字仿真软件DDRTS作为测试系统主机,通过研究变压器励磁涌流产生的机理以及波形特征,在DDRTS中搭建了变压器仿真测试励磁涌流模型,将仿真数据实时同步传输给现场主变高中低三侧的采样合并单元,通过现场主变保护的动作情况与故障录波验证了该测试方法的可实施性。     

500 kV死区(失灵)加速保护原理及应用分析

特高压直流受端交流系统故障可能引起直流换相失败,目前的死区失灵保护动作跳相邻开关时间较长,如连续发生2次换相失败,系统将不能满足稳定运行要求.采用站域保护原理,可快速切除死区故障,解决电网稳定问题.±800kV祁韶特高压入湘后,湖南电力在500 kV某变电站试点加装站域保护,试运行两年多来,运行工况良好,能够有效应对直...     

江苏电网实时数字仿真系统介绍

针对江苏省电力试验研究院有限公司与中国电力科学研究院合作开发的基于电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS)的江苏电网实时数字仿真系统,详细介绍了该仿真系统的结构和主要功能,以及基于仿真系统开展的现场事故分析和试验研究工作。该仿真系统功能齐全、仿真规模大、可扩展性强,对大规模的电力网络能同时进行机电和电磁暂态的混合实时仿真。     

一起110 kV主变零序过电压保护动作分析

介绍了地区电网系统所发生的一起故障.此类故障虽然比较常见但继电保护装置动作情况比较特殊,完全不同于以往故障后动作行为.通过结合电网实际情况对该故障进行详细的理论分析,在对电网运行方式及负荷情况进行综合分析后,发现继电保护装置特殊的动作行为是由负荷反电动势及电网系统谐振所引起的.在问题原因分析清楚后,通过对一次设备、系统运行方式和保护整定方面提出了改进方案及对策,以避免该问题的发生.     

基于中间件技术的电力系统数字动态仿真系统

构建了一种基于通信中间件技术的软总线技术框架,实现了电力系统网络拓扑、继电保护仿真、机电暂态并行仿真等功能模块的协调运行,共同完成电力系统全数字动态仿真。该系统拓展了传统仿真程序的应用功能,可以模拟变电站内部详细的接线变化,可以模拟继电保护的动作过程,可以在高性能计算机群上进行大规模交直流电网的全数字动态实时仿真等,其仿真模型和计算精度与电力系统分析综合程序(PSASP)等同,适用于电力企业进行电网分析计算、教学与培训、电力系统故障再现与分析、连锁故障反应研究、模拟电网运行作为电网调度自动化系统模拟数据源等。     

数字仿真在电网控制保护装置入网检测中的应用

为了研究电力系统全数字实时仿真装置(Advanced Digital Power System Simulator,ADPSS)在宁夏电网控制保护装置入网检测方面的应用效果,以2套典型线路保护为检测样例,搭建系统模型进行仿真后,通过外接物理接口与保护装置连接,从而检验其动作特性。测试结果显示2套线路保护在所有类型的模拟故障中均动作合格。结果表明:利用ADPSS进行的控制保护装置检测试验,仿真度高、实时性强,可为装置入网提供可靠的试验依据,为系统的安全稳定运行提供良好的技术保障。     

山西电网继电保护故障信息系统数据共享方案

指出山西电网继电保护故障信息系统接入了150多个故障信息子站,采集了大量微机保护和故障录波装置的告警、动作事件、录波数据等信息,在电网的运行特别是电网故障分析时,为运行人员的事故处理提供快速的技术支持,探讨了故障信息系统与其他系统进行数据交换、实现数据共享的一种方案。     

电力调度自动化系统中数据库和人机界面的设计

电力调度自动化系统收集、处理电网运行实时信息,通过人机界面把电网运行状况集中而有选择地显示出来,实现对电网有关设备的监控,并完成经济调度和安全分析。     

海上石油平台继电保护设备动态模型测试技术研究

海上石油平台电网独立于陆地电网,发电机组容量较小,属于典型的孤岛电网,对大负荷波动、故障扰动平抑能力较弱,要求继电保护设备在电网故障时能够准确、迅速动作,切除故障线路,保证电网迅速回归稳定,但传统测试设备无法输出含非周期分量的全电流,也无法搭建平台电网模型,测试复杂故障中继电保护设备的动作情况,不满足对其全面测试、研究...     

远程图像实时监控系统在长沙电网中的应用

随着科技进步与电力体制改革的不断深入和发展，实行变电站无人值班已经成为电网运行中提高劳动生产率的必然手段，但前提是确保电网中无人值班变电站内主变压器、开关等电力设备的安全运行。为此需要全面、直观、及时了解无人值班变电站、城市电缆隧道、通信站中电力及通信等设备的运行情况，各级调度和运行监控人员在获得数据信息、设备运行状况的同时，也应获得现场各类设备运行状态的实时图像和现场安全保卫情况，以便准确获得现场环境、设备的状态和事故、异常的准确信息，真正实现对无人值班变电站等目标的远方全方位监视和控制。本文全面介绍基于光纤通信系统的长沙电网远程图像实时监控系统的建没和应用情况，并对系统的功能和技术特点进行详细阐述。     

电力系统全数字实时仿真装置

电力系统全数字实时仿真装置是基于高性能机群服务器、具有我国自主知识产权的全数字实时仿真系统。该仿真装置利用机群的多节点结构和高速本地网络,采用并行计算技术对计算任务进行分解,并对进程进行实时和同步控制,从而实现了大规模复杂交直流电力系统(1 000台发电机、10 000条母线)的机电暂态实时仿真和机电–电磁暂态混合实时仿真以及外接物理装置试验。该仿真装置具有性价比高、扩展性好、软硬件接口灵活多样等特点,可连接调度自动化系统以接收系统在线数据,接入PSASP用户自定义模型或MATLAB/Simulink模型进行局部和子任务计算,通过A/D和D/A转换接口接入控制保护物理设备进行闭环仿真试验。目前国内多家单位已应用该仿真装置,开展了电力系统故障再现分析,继电保护、安全自动装置和直流输电控制装置等的试验研究,大系统安全稳定运行及控制策略研究等工作。应用表明该仿真装置运行可靠、计算结果准确,在科学研究、教育培训和生产运行实践中起到重要作用。     

基于FFT频谱分析的便携式ADPSS事故判断

为提高电网继电保护设备的仿真测试的真实性,解决将闭环测试应用到现场的局限性难题,新疆电力公司同中国电科院联合开发研制一套便携式数字仿真系统(ADPSS)实时仿真装置。通过对软硬件的核心组成、装置原理及功能的介绍,通过现场仿真试验提取故障信号,利用基于快速傅里叶变换(FFT)的分析方法对试验信号和实际发生的故障信号进行频谱特性综合性分析,结果显示满足实际仿真应用和事故判断的要求,该分析成果为今后装置推广应用奠定基础。