基于故障时刻自同步的波形比较式多端配电网快速保护方案

为打破电气量的同步采集技术壁垒,并合理应对不平衡差流问题,分析了基于故障检测时刻保护数据自同步的实现方法,利用多端电流合成和Tanimoto系数构建了波形相似度比较式保护新判据。基于5G网络数据实时传输功能,形成了一套适用于多端配电网的综合快速保护方案。经PSCAD/EMTDC软件仿真,验证了所提方案能够快速可靠地确定故障区段,能很好地适应配电网复杂故障场景。     

面向智能变电站模型应用的二次设备建模优化

目前智能变电站二次设备建模主要关注通信层面的互操作性,而信息语义层面的互操作较差,难以支撑实现业务功能的自动配置。随着基于二次设备信息的智能变电站运维等高级应用技术的应用,二次设备模型语义基础的薄弱越来越成为阻碍变电站智能化技术发展的主要问题。针对上述问题提出了二次设备模型优化原则,通过智能电子设备能力描述模型的语义化增强模型的自描述特性,支撑实现基于间隔关联的一、二次设备模型自动关联,为智能变电站各类配置工作的模板化奠定了基础。该方案可实现智能变电站运维等高级应用功能自动配置,可显著提高智能变电站配置的效率及质量。     

智能变电站无线站域测试系统的同步策略研究

为解决智能变电站现场站域测试时无线分布式数据的时间同步问题,提出了一种适用于无线数据通信的多终端同步控制策略。介绍了智能变电站的站域测试系统及其实现的关键性问题,说明了网络传输延时不确定对IEEE 1588网络时钟同步协议的影响,研究了基于单点对多点无线通信系统同步的样本滤波、同步校正、时域跟随等问题,并给出了实施方案。实验结果表明,无线通信下经同步控制后时间精度可达微秒级,能够满足智能变电站系统级测试对时间同步的需求。     

基于FPGA和DSP的合并单元光数字量校准装置

高性能的光数字量校准装置有助于提高电子式互感器合并单元的可靠性和高效性。针对电子式互感器合并单元测试的通信报文处理能力和同步性两大难题,提出了基于FPGA和DSP的光数字量校准装置。分析光数字量校准装置的设计原理和技术难点,研究了基于FPGA和DSP的设计方案。重点介绍了FPGA、Blackfin DSP和人机界面三大功能模块的具体组成,进而深入研究了FPGA和Blackfin DSP的处理流程。最后将光数字量校准装置与数字化电能测试平台DRM进行联合测试,测试结果表明,基于FPGA和DSP的光数字量校准装置既能满足合并单元测试的功能性需求,又具有较好的实时性。     

基于可靠度的电力变压器寿命分析

为掌握电力变压器全寿命周期的状态变化情况,基于故障树分析法建立了变压器可靠度模型及变压器老化模型,利用最小二乘法拟合变压器运行年限–平均可靠度关系曲线,计算变压器进入各个寿命阶段的年限及平均无故障工作时间,从而为确定最佳维修周期、制定最优维修方案提供科学依据,达到延长变压器有效使用寿命的目的。算例结果验证该方法的有效性。     

基于广域同步数据的就地化保护在线分析方法

为了及时准确识别就地化系统中进行误操作的保护装置,以保障电力系统运行安全,提出了一种基于广域同步数据的就地化保护决策实时分析方法。根据网络拓扑结构选定测量节点并对就地化保护同步信号进行检测,基于广域同步数据计算保护指标,针对过电流保护、距离保护和方向保护建立故障识别函数。基于EMTP对一个38节点系统进行仿真,针对四类故障情况计算故障分析函数,并通过函数计算结果验证保护决策正确性。结果表明,基于广域同步数据的就地化保护在线分析方法是有效和实用的。该方法能准确识别保护方案中的决策错误。     

智能变电站继电保护通用测试接口

数字化继电保护装置是智能变电站的重要组成部分,有必要提高其检验工作的效率和质量。论文分析了智能变电站数字化继电保护装置的测试流程,设计了一种基于XML的通用测试接口,该接口具备良好的扩展性和适应性,便于软件处理和移植,可在智能变电站继电保护测试过程中发挥重要作用。     

智能变电站SCD文件全模型扩展技术方案研究

随着国网公司智能电网战略的实施,智能变电站SCD文件中二次系统的物理维护对象和操作对象缺乏有效模型描述的问题日益凸显,严重制约着智能变电站面向对象的高级应用的开发和应用。本文首先分析了现有智能变电站SCD文件的现状,针对目前的问题,提出智能变电站SCD文件全模型扩展技术方案。通过在500kV东岗变的工程应用表明,该方案使得整个智能变电站二次系统具备了基于模型的对象管理的条件,为后期开发可视化运维、一键式安措和二次系统在线监测及智能诊断等高级应用打下坚实基础。     

MMC静态直流充电时电容均压特性研究和保护定值整定

模块化多电平换流器在静态直流充电时存在电容电压两极分化的问题,部分子模块甚至因电压跌落导致反复启动。先通过引入取能电源等效阻抗动态参数改进子模块等效模型,然后根据改进后模型仿真分析了电容电压两极分化的机理,最后在仿真基础上提出了静态直流充电耐受时间定值整定方法,通过优化保护定值降低电容电压两极分化程度。依托厦门柔性直流输电工程进行了静态直流充电和单个阀塔加压试验,试验结果与仿真结果基本一致,验证了所提子模块等效模型、电容电压两极分化机理分析和保护定值整定方法的正确性。     

基于OPNET的保护性能评估及采样值估计算法

近来智能变电站数字继电保护技术快速发展,构建信息交互通道可进一步提高保护性能。本文对IEC61850过程总线在110 kV/35kV变电站以太网交换环结构中的性能进行评价,并利用OPNET对过程总线上采样数据报文性能进行评估。为了减轻采样值丢失和延迟对数字中继算法的影响,提出了采样值估计的修正措施,并提出了一种采样值估计算法。最后利用PSCAD/EMTDC和MATLAB对该算法进行了仿真验证,结果表明提出的算法精度高,计算量少,可用于任何数字保护功能。