发电厂微机控制保护系统的集成与开发

为了适应现代电力系统生产运行对保护控制系统的要求，以工程实际为基础，提出一种以美国GE公司继电保护产品为主体构成的发电厂整套微机保护系统方案，系统辅以LG的K7M—DR60U型PLC完成。基层控制功能，采用工程组态软件SDP600开发上位机的监控界面。该方案克服了进口设备人机界面可读性低、操作复杂的缺陷，相对部分国内产品又有较高的可靠性和性价比，采用PUC进行现场信号收集，开发了可读性强的人机交互界面和通用性良好的软件功能模块，使整个控制保护系统更加简单可靠。     

基于TMS320F2812的微机保护平台

针对目前微机继电保护的缺陷,开发了一种基于新型DSP芯片TMS320F2812的微机继电保护平台。对微机继电保护类装置的主要产品形式:保护测控一体化装置硬件的组成结构及各个主要模块进行了分析。围绕DSP构建的硬件平台、实现的保护和测控功能等方面介绍了微机保护平台的配置方法,最后介绍了微机保护平台软件编程的主要内容并给出了具体的流程图。该保护系统简单、可靠、便于维护,是一个统一的软硬件平台,可根据用户的需要方便地配置为各种不同的保护测控类型。     

6kV FC开关控制回路改造

传统继电保护装置基于各种继电器的配合实现保护和控制功能,微机继电保护装置的成功应用大大简化了保护和控制回路,降低了回路故障率,在断路器应用上获得普遍认可。但传统继电保护装置和微机继电保护装置多针对高压断路器的应用而设计、开发,由于接触器的电气控制原理图的自身设计原因,在黄岛发电厂#5、#6机组运行过程中出现FC开关跳闸拒动,造成开关烧毁现象。本文针对该问题,对机械保持型高压真空接触器的电气控制原理进行了较为详细的分析,并提出了可靠的解决办法。     

实时操作系统在微机继电保护装置中的应用

介绍了一种基于实时操作系统的微机继电保护装置的设计方法。根据微机继电保护装置的各种功能需求,对操作系统进行了裁剪和改进,并移植到装置的微控制器上,并在此基础上开发了实现微机继电保护的各个任务函数。该系统在某微机继电保护装置中的运行结果表明,系统具有良好的实时性、稳定性和可靠性。     

继电保护装置智能测试系统设计

系统从继电保护装置测试的需求和原理出发,采用PC机+PLC的架构,实现继电保护装置的现场智能测试。系统在硬件方面,采用PLC、PC机和测试仪通过串行通信端口进行协同工作,实现了自动接线;软件设计包括管理软件与测试软件的设计,通过共享数据库和完善的功能设计,保证了系统的通用性。本系统降低了对现场操作人员的技术要求,提高了继电保护测试工作的效率,保证了检验结果的可靠性。目前,该系统已经投入使用,实践表明,该系统可以全面测试各种类型的保护,可满足现场测试要求。     

采用微型计算机判断电力设备工作方式的方法

电力系统防事故控制装置的基本环节是继电保护。现在机电型保护改换成了用微电子原理构成的新型保护。提高某些保护装置的可靠性,已经不能利用传统的元件基础去实现。必须采用新的方案,其中包括利用微电子元件的方案,建立微机控制系统。在这一系统中,利用光导纤维通讯,可以克服现有控制系统的许多缺点。例如,用光导纤维和弱电流电缆代替了通讯电缆;由于该系统的现代化和逐级增加信号,提高了系统的性能;在微机之间交换信息等。     

微机继电保护的现状与发展

现代微机继电保护装置计算速度快，除了具有保护的基本功能外，还具有大容量数据存储、数据处理及强大的通信能力（简称测、控合-装置）。目前在上海110kV及以下中、低压系统中已全面使用微机继电保护装置。综合自动化系统是微机继电保护的发展方向。IEC61850通信标准的发布为变电站中综合自动化系统的控制与通信实现“一个世界、一种技术、一个标准”的目标；同时也是“数字化变电站”建设的基础。国内外的微机继电保护厂商已纷纷进行相关产品的开发。     

继电保护装置智能测试系统设计

系统从继电保护装置测试的需求和原理出发,采用PC机+PLC的架构,实现继电保护装置的现场智能测试.系统在硬件方面,采用PLC、PC机和测试仪通过串行通信端口进行协同工作,实现了自动接线;软件设计包括管理软件与测试软件的设计,通过共享数据库和完善的功能设计,保证了系统的通用性.本系统降低了对现场操作人员的技术要求,提高了继电保护测试工作的效率,保证了检验结果的可靠性.目前,该系统已经投入使用,实践表明,该系统可以全面测试各种类型的保护,可满足现场测试要求.     

光纤通讯微机保护系统设计

针对微机保护硬件的功能、可靠性及光纤通信理论的研究和继电保护自适应、智能化的最新发展,研制出一套以光纤为通信媒介的微机保护系统。该系统首次使用华北电力大学最新开发研制出的光电流互感器,并在HDLC位同步通信协议的基础上实现了输电线路的纵联差动保护,同时兼具强大的通信能力和抗干扰能力,并可扩展与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,为未来的系统扩展留下了广阔的空间。     

基于元件化和可编程逻辑构建的继电保护平台

提出将经典继电保护功能进行元件化处理,并用可编程逻辑进行系统构建的微机继电保护开发平台,该平台的使用提高了继电保护装置的可靠性、灵活性、可扩展性和可移植性,大大缩短开发周期,同时有效解决了继电保护装置的工程化问题。文中介绍了保护元件化及可编程逻辑的具体原则和使用方法,并给出了系统构建的实例。     

水电站渗漏集水井控制系统改造

介绍了浙江浙能华光潭水力发电有限公司一级电站渗漏集水井控制系统的改造方案及实施情况。为了满足一级电站关门运行,利用现代工业计算机技术、通信技术、人机交换技术等,采用高可靠性的工业PLC控制器及高可靠、高稳定的液位测量元件,对系统功能进行了改进和优化。改造后,系统运行可靠性明显提高。     

核电站制氯站防雷设计优化方案

核电站制氯站防雷设计的重点是安全性。以某2×1000MW核电站为例,参考制氢站的设计标准并结合同类已运行核电站的经验提出核电站制氯站防雷设计优化方案,内容包括避雷针设计、接地及防雷电感应设计。此方案突出了安全可靠性,兼顾了经济合理性,可供同类工程参考。     

基于多Agent技术的电力系统集成保护

研究了多Agent技术应用于集成保护中解决各种保护功能的协调问题.通过一种基于多个算法功能的电力系统集成保护方案,阐述了集成保护的基本原理.应用Agent技术的结构原理构建了基于多Agent技术特点的集成保护系统结构.进一步研究了基于多Agent技术集成保护系统的方案运行过程,分析了集成保护系统通信及保护可靠性问题,通过理论分析和实例说明了基于多Agent技术的集成保护的优越性.     

环形直流微电网故障分析与保护

直流微电网故障的快速检测与切除是提高其运行可靠性的关键。电流差动保护可快速有选择地切除故障,但受短路阻抗影响较大,在高阻抗短路时可能拒动。针对环形直流微电网,文中提出基于母线功率变化率的差动保护,由母线两侧功率变化率作为差动量,在区内故障时,母线功率变化率差动值大于动作值,保护动作切除故障线路。功率变化率差动值与短路电流平方及短路阻抗成正比,相比电流量保护,具有更快的故障识别速度和更高的保护灵敏度。仿真结果验证了所提保护方案具有更好的速动性、灵敏性,提高了环形直流微电网的可靠性和稳定性。     

电动车开关磁阻电机驱动和保护控制策略研究

传统开关磁阻电机(SRM)起动时采用电流斩波控制(CCC),中高速阶段采用角度位置控制(APC)对转速进行调节。但在电动车领域的SRM驱动控制中,通常采用基于脉宽调制(PWM)控制的方式来实现电机的开环调速。在传统SRM控制方式的基础上,提出了一种动态斩波的起动方式以及一种PWM控制与APC控制相结合的中高速运行的综合控制策略,可确保电机在不同负载下平稳起动、瞬间提速和稳定运行。与此同时,对控制器保护环节中最为关键的过流保护和堵转保护进行了设计,提升了整个驱动系统的可靠性。为了验证所提驱动控制策略和保护方法的可行性,在以STM32F103处理器为控制核心的控制器和1台12/8结构电动车SRM上进行了系统的试验。试验结果表明在该控制算法下,电机能够快速起动和稳定运行,且能检测到故障并及时保护,证明了该算法的正确性。     

基于光纤网的后备保护系统的研制

在继电保护体系中,后备保护不正确动作对系统的影响非常大,随着电网结构日趋复杂和运行方式日益灵活,后备保护的整定也日益复杂和难以协调,这也是造成电力系统级联跳闸的主要原因。文章研制了基于光纤网的后备保护系统,利用网络和通信技术,在传统后备保护系统中增设了集中智能控制处理环节,增强了电力系统安全防御第一道防线的安全可靠性。文章阐述了该系统的结构、功能设置和算法, 并进行了详细的仿真,仿真结果验证了该保护方案的可行性和优越性。     

超高压输电线路的自适应保护判据

电流差动保护是超高压线路主保护的首选之一,提高线路电流差动保护的可靠性和灵敏性是一个值得研究的问题。在各种正常运行状态和故障状态下,传统的电流差动保护判据中通过选取固定的制动系数获得灵敏度均较高的保护方案是比较困难的。文章提出了一种自适应保护的新判据,该判据可以根据系统的运行状态自适应地调节制动系数,提高了判据的灵敏度。西北电网长340 km的750 kV兰坪双端带电源的输电线路的EMTP仿真分析结果验证了该判据的正确性和有效性。     

继电保护及故障信息管理系统在电厂中的应用

设计了一套适用于电厂的继电保护及故障信息管理系统,并应用于实际工程中。该系统根据电厂继电保护的特点与需求,实时采集继电保护装置的数据并进行快速准确地归类与诊断,为电厂的安全、经济运行提供了有效解决方案。该系统的实施不仅大大提升了继电保护系统的智能化水平,还提高了电厂系统运行的安全性和可靠性。实际的使用效果证明了其有效性。     

Protection of power transformer using multi criteria decision-making

Power transformers are protected by different relays that operate independently. Malfunction of each relay has a major role in reducing the reliability of the protection system. In order to mitigate the main drawbacks of the power transformer relays, an overall protection scheme is presented in this paper. This scheme proposes a novel multi criterion algorithm using decision-making based on fuzzy logic. In this paper the outputs of restricted earth fault relay and a directional check unit, are combined with the output of the differential protection relay. Therefore, problems that are pertaining to independent operation of each relay have been mitigated and the relays cover protection blind spots of each other. The improved power transformer protection (IPTP) scheme enhances the sensitivity and reliability of the power transformer protection. Extensive simulations are used to measure the effectiveness and merit of the proposed IPTP relay. The above efforts result in a multi criteria approach for protection of power transformers.     

基于LK系列PLC的污水监控系统

为达到一级A排放标准,山东禹城第二污水处理厂需要对全厂实行集中管理,采用高性能、高品质的PLC产品确保控制系统安全、高效运行。以和利时公司LK系列PLC为核心的控制系统在基于A~2/0生物除磷脱氮污水处理工艺中得到应用,并能完全满足工艺控制的要求,提供了一种高可靠性、低成本、更优化的控制方案。