高压变频调速微机保护系统的研究

由于高压变频装置及其故障的特殊性,使得与高压变频调速系统相关的保护理论和保护装置亟待完善和提高。为此,在分析三电平高压变频装置主拓扑结构的基础上,针对该装置的特点及可能出现的故障情况,从保护系统的设计要求入手,着重分析了高压变频调速保护系统的要求、功能和基本原理;阐述了保护系统的硬件设计和特点,构建出系统的硬件整体结构;叙述了软件部分中断保护程序的设计方法、特点,介绍了基于"继电器功能模块"的保护逻辑判断方法以及为解决频率变化问题而提出的测频方法和改进的傅氏算法,力图解决目前国内高压变频调速系统在保护方面存在的不足。     

一种改进的i_p-i_q无功电流检测方法及其应用

静止无功补偿器(STATCOM)是一种广泛应用的动态无功补偿装置,其指令电流检测一般采用i_p-i_q运算方式。但是,传统的i_p-i_q运算方式直接把负载电流无功分量作为STATCOM输出无功电流指令值,这就要求STATCOM的安装位置必须与负载电流检测点一致,限制了STATCOM位置的灵活选择。针对此问题,提出了一种基于瞬时功率平衡原理的改进的ip-iq无功电流检测方法,该方法引入了检测点与补偿点两处的电压相位信息,使得STATCOM补偿点的位置不再受负载电流检测点的限制。将改进的ip-iq电流检测方法应用到跨变压器STATCOM系统中,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于无线传感器网络的电力设施冰灾实时监测与预警系统

一套完整可靠的电力设施冰灾监测预警系统,可以为各项防灾、减灾、救灾措施提供可靠的依据。现有电力设施冰灾监测预警系统未能发挥预先目标的原因在于通信网络的不可靠。提出了将无线传感器网络应用于电力设施冰灾监测预警系统的新概念,基于对系统监测内容与目标的分析,选择了系统所需的各类传感器节点,在考虑覆盖性与节约成本的前提下,进行了各节点的部署,针对输电走廊的特点,设计了一种二层架构的网络拓扑结构。鉴于实用要求,提出了利用小CT取能装置与蓄电池相结合的节点供能方法、基于查询的路由协议以及相应的数据融合技术。最后指明可靠性技术、安全性技术以及如何与现有电力通信网络互联是下一步研究的方向。     

适应智能电网的有限广域继电保护分区与跳闸策略

随着大范围停电事故的频发以及智能电网技术的发展,基于广域多点信息的广域继电保护成为热点研究问题。基于对广域继电保护技术发展前景与工程实用化要求的分析,论述一种蜂窝式分区域集中决策有限广域继电保护系统,并重点研究了基于通信信息优化的保护分区原则和方法,以及符合保护配合要求的保护跳闸策略。以某电网为例进行实例分析,验证了上述结论的可行性。此研究旨在促进广域继电保护从原理性探索向应用的转化,用以应对具有结构与运行多样性的智能电网的发展要求。     

双三点式STATCOM的电压电流波形分析

对双三点式STATCOM在基频调制方式下的电压和电流进行了理论分析,给出了相应的解析表达式。并利用Matlab/Simulink对STATCOM的电压和电流波形进行了仿真分析。理论和仿真分析结果的一致性证明了所提出的理论分析方法是正确、有效的。最后,对STATCOM的电压和电流谐波特性与电感和电容参数的关系进行仿真分析的结果表明,直流侧上下电容电压以3倍于基波的交变频率在平均值上下波动,且其波动范围随电感和电容值的增加而减小;当电感较大时,交流侧输出电压和电流的谐波畸变率受直流侧电容的影响很小,而当电感较小时,输出电压和电流的谐波畸变率随电容值的增加而减小。     

同步连续记录装置在风电场扰动实验中的应用

电力系统同步连续记录装置具有无启动、高采样率连续录波功能,能完整记录电力系统大面积停电、系统振荡、电压崩溃等重要事件的全过程。吉林省电力有限公司开展风力发电机组仿真建模和风力发电机对电网运行影响的研究,选择白城地区洮南风电场进行现场实际短路试验,试验中采用同步连续记录装置,完整地记录下了风力发电机组的短路、正常启机、停机的全过程。     

基于模型参数辨识的串联补偿输电线路纵联保护原理

串联电容补偿设备的应用降低了超高压输电线路中差动保护的灵敏度,为解决此问题提出了一种基于模型参数辨识的纵联保护原理。以串补等值阻抗作为辨识参数,引入串补工频阻抗等值模型并结合线路分布参数模型,采用线路两侧电压和电流作为测量量构建了串补等值阻抗辨识方程。辨识阻抗在区外故障时等于串补等值阻抗,在区内故障时与串补等值阻抗有明显差异,基于此构成纵联保护判据。理论分析与仿真结果表明,该保护原理整定简单,可靠性高,受串补本体保护和系统运行方式的影响小,不受分布电容电流的影响。与传统差动保护相比,其保护灵敏度显著提高,可与差动保护配合构成完善的纵联保护方案。     

基于DSP的嵌入式系统的程序引导设计

作对以DSP为核心的嵌入式系统的程序引导功能进行了深入的研究及分析,并以TI公司的TMS320C33芯片为实例,归纳了其实现流程及设计方案,从硬件和软件两个方面阐述了实现该功能的关键点和值得注意的地方。该设计已被应用于一个配电网环网柜智能终端装置。运行实践表明,是一种简便、可靠的方案。     

基于整个输电网GPS行波故障定位系统的研究

输电线路行波故障定位具有很高的精度,但需要高速Ａ／Ｄ采集,大量数据存储,复杂的行波波头辨识,且对发展性故障,近距离故障的测量处理比较困难。提出采用专用行波波头检测传感器,高精度的ＧＰＳ时钟及存储行波波头时刻的高效存取方法,设计了行波波头记录仪,在每个变电站只需安装一台记录仪,与调度通信,构成输电网ＧＰＳ行波测量网络,直接测量故障行波波头到达各个变电站的准确时刻,由调度进行故障定位。     

GPS时钟在线监测与修正方法

受干扰、卫星失锁等因素的影响，全球定位系统（GPS）时钟难以满足高可靠性同步控制领域的要求，文中根据高精度晶振与GPS时钟精度互补的特点，采用高精度晶振对GPS时钟进行监测，建立了最小二乘估计模型，估计出GPS时钟的方差及晶振的累计误差，给出了GPS时钟误差的在线修正方法，研制出了具有较高性能价格比的高精度时钟发生装置，并成功地应用于电力系统继电保护与控制。