基于变电站综合自动化保护系统的研究

变电站综合自动化即要实现对变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及调度通信等综合自动化功能.随着计算机技术、网络通信技术和微电子技术的发展,变电站综合自动化在电力系统和厂矿企业已获得了广泛的应用,它替代了变电站常规二次设备,简化了变电站二次接线.实际的生产运行表明,变电站综合自动化保护系统是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施.     

大容量单相发电机主变压器纵联差动保护的自适应控制模型

针对纵联差动保护误动情况较多，大容量单相发电机主变压器运行灵敏度与安全性较低的问题，该文研究了大容量单相发电机主变压器纵联差动保护的自适应控制模型。采用二次谐波制动方法，减少纵联差动保护误动行为；基于纵联差动保护区内外短路时故障电流的特性，构建纵联差动保护的自适应控制模型，实时改变主变压器纵联差动保护的制动系数，优化主变压器纵联差动保护逻辑。实验结果表明，运行灵敏度很高，可在保护区内及保护区外，准确定位大容量单相发电机主变压器的故障位置，在不同情况下均可做出保护动作，不发生误动情况。     

利用IP over APDH技术实现配电调度通信系统

分析了配电调度系统对通信系统的要求。针对配电调度系统的特点,提出了刊用IP over APDH技术实现其通信系统、该通信系统的主干是APDH光纤环路系统,变电站自动化系统的话音和数据以PCM方式接入APDH系统,配电自动化的数据以IP方式接入APDH系统。APDH光纤环路系统具有容量适中、一步复用、自愈保护和网管功能完善等优点。基于IP技术的配电自动化通信系统遵循ISO的分层方法,能兼容任何1、2层协议,并采用了保证QoS和实时性的协议。     

利用IP over APOH技术实现配电调度通信系统

分析了配电调度系统对通信系统的要求。针对配电调度系统的特点，提出了利用IP over APDH技术实现其通信系统。该通信系统的主干是APDH光纤环路系统，变电站自动化系统的话音和数据以PCM方式接入APDH系统，配电自动化的数据以IP方式接入APDH系统。APDH光纤环路系统具有容量适中、一步复用、自愈保护和网管功能完善等优点。基于IP技术的配电自动化通信系统遵循ISO的分层方法，能兼容任何1、2层协议，并采用了保证QoS和实时性的协议。     

高压线路纵联保护基本原理与应用

介绍高压输电线路纵联保护的原理和分类,重点阐述光纤电流差功保护和闭锁式纵联高频保护的保护原理及一些主要问题.     

煤矿变电站纵差防越级跳闸保护装置的设计及实验测试

为解决供电系统中下级变电所线路故障使上级变电所跳闸的越级跳闸故障,在分析供电系统的基础上,提出在供电网络中应用基于光纤通信的纵联差动防越级跳闸保护技术。重点研究光纤电流纵差防越级跳闸保护技术的原理,设计防越级跳闸保护装置,并基于实验平台测试该装置的性能,发现其能处理越级跳闸故障。     

配电线路全线速切继电保护技术的思考

在电网系统中,配电线路是重要的组成部分,对其进行保护能够最大程度的缩减故障范围,目前全线速切继电保护技术是最为有效的方式之一。以此为基础,本文将具体分析配电线路全线速切继电保护技术的原理,以允许式速切保护、闭锁式速切保护为切入点,深入探究配电线路全线速切继电保护技术的技术方案,旨在能够更加充分的发挥全线速切继电保护技术的价值,提高配电线路运行的安全性,为相关人员提供参考。     

基于Hausdorff距离的主动配电网纵联保护方案

针对主动配电网中分布式电源(DG)的接入使得故障电流的方向和幅值发生变化的特性,在分析配电网故障结构的基础上,提出一种新型适用于主动配电网的纵联保护方案。利用故障后两端电流不一致的特征,在相电流突变条件启动后,计算两端电流的Hausdorff距离确定是否发生馈线区内故障。该方法不依靠互感器提供电压信息,并且适用于两侧非精准同步的配电网络,保护判据所需电气量仅为线路两侧故障电流采样,运算量小。最后理论论证和仿真数据验证了所提出方案的有效性。     

基于CAN总线的微机综保系统设计与实现

分布式新能源的大量馈入及用户供电质量的提高,要求智能配电变电站提供更加灵活、快速、可靠的保护与控制功能。总结现有变电站微机综保系统的不足,并针对智能配电变电站站域保护控制需求,设计并实现新的CAN通信协议,针对频率测量存在问题,通过硬件电路实现正弦波转换达到精准测量,最终实现监控中心能快速、精准地采集与分析运行实时状态信息,并能设置定值整定参数,迅速排除电网中的故障或隐患。在实际检测运行中该综保系统表现稳定可靠。     

ZigBee技术在智能箱式变电站中的应用

简单分析了现有箱式变电站中存在的技术问题,介绍了ZigBee技术的特点和优势。将ZigBee技术应用于箱式变电站,给出了无线通讯技术的硬件电路和软件方案,设计了基于ZigBee技术的智能箱式变电站。根据所设计的变电站配电运行表明,将无线ZigBee技术应用于箱式变电站,可以实现箱式变电站的智能化,同时该变电站还具有低成本、低功耗、实时性及可靠性高等特点。     

基于嵌入式以太网的变电站自动化系统

随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展,变电站自动化技术正以飞快的速度向前发展。基于嵌入式以太网的变电站综合自动化技术正在成为当前研究的热点。简要叙述了常规变电站及其微机保护的发展及其特点,对嵌入式以太网运用于变电站微机保护系统以及目前流行的处理器进行了探讨和阐述,介绍了基于ARM+DSP双CPU的微机保护硬件方案和软件整体方案。     

基于GOOSE的煤矿井下防越级跳闸方案研究

针对煤矿井下高压配电网络经常发生越级跳闸这一难题,分析了井下高压配电网络发生越级跳闸的原因以及目前常用的电气闭锁方案、分站集中控制方案、数字化变电站方案、光纤电流纵联差动保护方案这4种越级跳闸解决方案在应用中存在的问题;介绍了基于IEC61850标准的GOOSE报文传输协议在数据交换上的优越性,在此基础上提出了一种基于GOOSE的煤矿井下防越级跳闸方案,并以某煤矿井下高压供电线路为例,阐述了该保护方案的实现过程。基于GOOSE的煤矿井下防越级跳闸方案中下级开关只关联到其上一级,上、下级开关形成纵向关联并采用GOOSE协议传输信息,同级开关之间没有通信,提高了信息传输的实时性和可靠性。     

500kV海南联网线路中间电抗器保护联跳线路两侧断路器设计方案

详细阐述了目前变电站内电抗器保护联跳线路两侧断路器方式，提出了线路中间电抗器保护联跳线路两侧断路器的方式。     

分布式电源对传统配网保护影响分析及改进策略综述

介绍了DG接入对传统配网保护影响,分析说明目前运行中的保护方案存在的问题,在对各类含DG配网保护策略特点归纳的基础上,给出了相对比较具有可实现性的含DG配网保护方案,通过在线路中加装少量断路器,配合分析调整原有电流保护的整定方案,最后分析了此方案实行的难点,给出了推荐的DG短路计算模型,为含DG配网保护的进一步推广应用提供一定参考。     

高压直流固态功率控制器设计

“超大功率电源系统控制、管理及配电技术”项目作为“十三五”民用航天项目,以新一代航天装备的迫切需求为背景,给出了超大功率航天器发展方向。针对未来航天器发展需求,基于传统控制配电技术,提出高压直流固态功率控制器设计方案。高压直流固态功率控制器以SiC MOSFET为开关元件,采用反时限延时保护和短路保护设计实现400 V高压控制配电、电路保护和故障隔离,突破多通道大功率电源系统能源智能管理技术的关键问题,为超大功率航天器在轨应用奠定了基础。     

变电站电力通信直流电源系统的扩容安全性分析

针对传统变电站电力通信直流电源系统在扩容过程中经常出现不良现象,影响扩容安全性问题,开展变电站电力通信直流电源系统的扩容安全性分析研究,针对变电站电力通信直流电源系统存在的长期高负荷运转、直流电源配电分级开关不匹配等问题,对直流电源系统各级负荷规划、选择系统保护开关、合理配置直流后备电源,提出一种全新的扩容方法。通过实验证明,该扩容方法与传统扩容方法相比,可有效降低改造过程中出现故障的次数,从而为安全性扩容提供保障。     

电力变压器继电保护设计

电力变压器是电力系统中不可缺少的重要设备,它的故障给供电可靠性和系统的正常运行带来严重的后果,同时大容量变压器也是非常贵重的元件,因此,必须根据变压器的容量和重要程度装设性能良好的、动作可靠的保护元件.主要介绍了电力变压器的常见故障,异常工作状态和继电保护配置.为了保护变压器内部和引出线套管的故障,选择了纵联差动保护作为变压器的主保护,选择躲过外部短路时产生的最大不平衡电流作为纵联差动保护的动作电流.     

配电物联数据驱动业务以及边云协同功能研究

当前配电物联数据驱动业务中数据资源分配均衡性差、规划效率低,影响协同功能的实现。本文改进了配电物联数据驱动业务以及边云协同功能。通过事件驱动收集底层用电数据,经过预处理生成区间数据,将数据统一支配实现数据驱动业务。采用API技术使计算机与具有socket接口的设备保持通信,设计云计算中心与边缘设备的通信功能,设置配电网中控制模块功能,从而实现边云协同功能,保障配电网全局运行。实验结果表明：在相同的测试条件下,与传统的配电物联数据驱动业务及协同功能相比,提出的配电物联数据驱动业务中数据资源分配均衡性较高,有效提高配电物联数据资源规划效率,保证了边云协同功能的正常运行,满足实际应用需求。     

含分布式电源的配电网保护影响机理及故障定位

针对分布式电源(distributed generation, DG)接入配电网使得传统的电流保护方法无法适用的问题,本文以双馈线配电网线路作为研究对象,首先分析了在线路不同位置发生三相短路故障时, DG分别接入馈线末端母线、非末端母线以及馈线首端母线时,对线路中流经各个保护的短路电流大小影响,在PSCAD软件建立配电网模型进行仿真分析,因含DG的配电网发生短路故障动作值难以整定,提出了一种基于智能电子设备(intelligent electronic device, IED)上传故障信息的矩阵算法,并通过算例验证了该算法的准确性.结果表明, DG接入馈线末端母线和非末端母线时,故障发生在DG下游会造成故障区段保护误动作,上游区段保护可能会拒动,不利于故障定位与切除,所提的矩阵算法适用于含DG的配电网,无论单一故障或者多重故障,都可实现故障区域的精准定位,保证配电网安全可靠运行.     

基于分布式发电技术的配电系统保护研究

随着社会的不断发展,化石燃料也在逐渐的减少,全球变暖问题越来越突出,如何做好可再生能源的开发是目前资源开发的重要任务。对基于分布式发电技术的配电系统保护的研究越来越受到世界各国的重视。本文所研究的基于分布式发电技术的配电系统保护主要针对于分布式电源接入配电网以后对电力系统产生的各种影响,即对分布式发电技术的配电系统保护研究,通过设计有效的保护策略,使其与接入的电网相兼容。在基于分布式发电技术的配电系统保护领域,中国在技术上处于落后地位,仍有许多问题亟待解决,作为新兴发展中国家,我们担负着新能源利用的重大责任。