新一代智能变电站层次化保护系统

坚强智能电网建设要求继电保护提高自身性能的同时,也需要加强与安稳控制的优化协调.提出面向区域电网安全稳定的层次化保护控制系统的概念,该系统在传统保护配置的基础上,设置基于信息共享的站域保护控制和广域保护控制.介绍了层次化保护控制系统的架构及功能配置,对比分析了其与现有保护、广域保护的性能,给出应用功能示例.研究结果表明,所提出的层次化保护控制系统可作为今后智能变电站建设的应用方案推广实施.     

多层次的广域保护控制体系架构研究与实践

从功能配置、系统结构、内部数据的交互方式、与外部系统的协同模式、通信组网方案等多个角度进行研究,提出了包含站域层、区域电网层、广域电网层的多层次广域保护控制体系架构。针对不同层级电网关注的问题,提出了不同层级电网的保护控制功能配置方案。按照数据分类、分层处理的原则,给出了广域保护控制系统内各设备之间的数据交互方式,提出了广域保护控制系统与调度监控系统之间的交互模式。结合广域保护控制系统结构,给出了包括区域保护控制通信网络、广域保护控制通信网络的两层组网方案。所述广域保护控制体系架构中的区域保护控制系统已经在实际电网中实现了工程应用,相关技术的可行性与合理性得到了实践验证,为后续的广域保护控制技术研究与应用提供借鉴。     

通信系统中断对电网广域保护控制系统的影响

电网广域保护控制系统能有效地利用广域信息以应对由自然灾害等原因引发的电网设备故障造成的威胁,但其对通信系统的依赖较强。文中以电网广域监测分析保护控制(WARMAP)系统为例,提出了研究通信系统中断故障对电网广域保护控制系统影响的方法。根据电网广域保护控制系统的结构,定性分析通信中断对其的影响;基于风险量化指标提出辨识电网广域保护控制系统关键链路的方法,并进一步提出广域保护控制系统的电力—通信组合预想故障的生成方法。最后以某省级电网的广域安全稳定实时预警及协调防御系统为例,验证了上述方法的有效性,并就电力通信系统如何配置提出了若干建议。     

新一代智能变电站层次化保护控制系统设计

新一代智能变电站提出了层次化保护控制技术.本文设计了层次化保护控制系统方案,并对系统的架构及在变电站应用中的功能配置、网络结构、信息交互和布置方式进行详细描述.层次化保护控制系统充分采用智能变电站共享的数据信息和通信技术,满足智能电网建设的需要。     

基于智能变电站的层次化保护系统研究

新一代智能变电站层次化保护系统针对不同保护目标配置分层、分布式的保护,利用变电站和电网全景数据实现就地化保护、站域保护和广域保护的立体防护体系.在研究层次化保护空间维、时间维和功能维协调配合特征基础上,提出了层次化保护系统总体构架,并分析了层次化保护系统特点、配置方案及实现难点问题.     

智能电网层次化广域保护系统的关键技术研究

高效、可靠的通信方法是促进广域保护通信服务和电力安全的根本,目前,现有的广域保护系统通信在实时性和可靠性方面研究仍然不足。针对这一问题,基于现有的广域保护研究,研究了智能电网层次化广域保护系统的通信网络建设问题,把智能变电站作为节点划分广域保护系统。智能电网保护控制以广域测量的实时数据作为研究对象,并仿真分析智能电网层次化保护体系的网络性能,研究工作为我国智能电网的发展提供参考和借鉴。     

贵州六盘水110kV电网广域保护控制系统研究

正六盘水110 kV地区电网站点存在供电线路较短,保护整定配合困难以及分散布置的备自投不能完全实现远方恢复供电的功能等特点,因此,仅仅依靠现有手段不能完全保障城区电网的供电可靠性。基于以上问题提出了广域保护控制系统的组成方案和功能特点,深入研究了其广域保护、广域控制和站域保护功能。研究表明,广域保护利用电网广域信息来优化继电保护的选择性、快速性、灵敏     

广域保护控制系统在广州电网的应用

本文分析了目前广州电网保护及安全自动装置的配置现状,介绍了广域保护的概念、支撑技术、结构、功能及在广州电网荔城片区的应用,并指出未来广域保护的发展方向：基于电网动态响应的广域保护控制系统。     

广域保护与预防控制系统在都匀电网应用的探讨

对广域保护与预防控制系统的简介及对传统保护现状的分析,提出了在都匀南部电网采用双主站配置方式,站域保护层采用单主站配置方式,利用原有保护操作箱实现跳、合闸功能的广域保护与预防控制系统。     

基于RTDS的广域保护与控制通用测试系统

随着大范围停电事故的频繁发生和智能电网技术的发展,基于广域同步信息的保护与控制成为研究的热点.如何对广域保护与控制系统的配置、算法等进行测试验证,保证其能安全、可靠地应用于实际电力系统,已成为亟待解决的难题.提出一套面向广域保护与控制系统的通用动态测试方案,讨论建立该动态测试系统的关键技术,并给出实现方法.该广域保护与控制测试系统具有通用性,开放了必要的程序接口,在实现一个典型广域后备保护系统的基础上,只需重新配置主、子站的程序和连接关系,即可对新的广域保护与控制系统进行动态测试.     

广域控制和后备保护应用

对广域控制保护的主要功能进行了理论分析,提出了相应的实现方法.广域后备保护功能解决了失灵保护速动性和距离保护选择性问题,广域控制功能提高了电网供电可靠性.     

广域保护(稳控)技术的现状及展望

在电网保护控制中,稳控系统是基本定位于常规保护及数据采集和监测控制系统/能量管理系统(SCADA/EMS)之间的系统保护控制手段,是互联大电网不可少的保护措施.1965年北美大停电后,开始了这类系统装置的开发应用,到80年代已积累了不少的实际运行经验.各大电网的规划、运行、调度均对这类系统的功能及运行提出了明确的要求.随着计算机技术及通信技术的发展,新一代的稳控技术正在形成,这就是基于广域测量系统及在线动态安全分析的广域保护.广域测量系统已经在北美运行5年以上,而基于广域测量系统的稳定控制及其它应用也逐渐在实际电网中有一些试运行的成果.     

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,研究分布式协同测试主站、数据接口装置以及测试终端等关键部件,深入分析了协同测试的工程应用流程。以新疆某地区电网外送功率断面安全稳定控制系统为例,完成现场远程联调测试,验证异地多台保护控制装置运行的动态性能。     

关于广域测量系统及广域控制保护系统的评述

评述广域测量系统及广域控制保护系统的构成、关键技术及应用领域,提出广域测量预警控制系统的概念.分别讨论了基于纯相量测量单元(PMU)数据的应用功能,以及结合PMU数据与模型仿真结果的应用功能.在此基础上指出广域测量预警控制系统理论和应用的瓶颈及可能的解决途径.     

基于数据源共享的广域智能保护及控制系统研究与应用

基于“分层、分区、就地控制”系统方案,构建了一种多层次的广域智能保护与控制系统。提出了基于协调世界时的时间同步方法和同步相量测量技术,实现了区域内各站间信息的精准时间同步和实时交互。提出的广域电流差动保护和综合方向保护相结合的保护方法、广域自适应备用电源自动投切技术和智能集合式站域保护,实现了区域电网多端多元件的故障智能判断、系统决策及电网的自愈控制。在贵州都匀和六盘水两个区域电网的成功应用,证明了所研发系统的实用性和可靠性。     

新型层次化保护系统的构建模式与配置

为解决传统继电保护中后备保护整定配合困难、潮流转移时连锁跳闸、各种异常状况导致的主保护拒动等问题,提高继电保护的整体性能和对未来电网的适应性,提出了新型层次化保护系统的构建模式与功能配置。在站域保护层面,采用分电压等级集中式站域保护,根据不同电压等级和变电站规模,采用不同的构建模式。在广域保护层面,采用基于相邻变电站信息交互的变电站集中式广域保护构建方案。在站内,站域保护决策中心与本站的广域保护决策中心进行信息交互;在站间,相邻变电站的广域决策中心通过点对多点式的MSTP网络通信。最后,以某电网局部线路网架为参考,通过电磁暂态建模与算例分析,验证了新型层次化保护构建模式与配置的可行性。     

面向智能电网的保护控制系统

智能电网是以智能一次设备和二次设备为基础,深度集合电力与通信技术而形成的未来电网体系结构.介绍了智能电网的发展及其技术内涵.针对智能电网保护控制系统的需求特点,指出同步测量技术为面向智能电网的保护控制系统提供了必要的技术基础,提出了基于广域信息的保护控制系统结构设计,并探讨了智能配电网保护控制面临的技术课题与研究思路.     

基于GPS的广域保护终端装置研究

为从整体或区域电网的角度提升继电保护系统的性能、构建实际的广域保护系统,介绍了一种基于全球定位系统(GPS)的广域保护终端装置。该保护终端装置采用模块化结构,每个终端都配置了GPS信号模块和远程通信模块,可通过专用的通信网络共享电网广域信息。阐述了由该终端装置构成的保护系统利用电网广域信息进行保护策略的制定,实现电网中不同地点保护之间动作的协调配合,实现快速的和最小范围的故障隔离,加速后备保护的动作,改善后备保护的性能,并能实现自适应保护。最后,从应用的角度讨论了该装置在实际运行中需要注意的GPS信号可靠性与通信可靠性等关键问题。     

配电网广域保护控制通信网络建模与组网策略

网络化的广域保护控制是配电网发展的必然趋势,然而其工程化应用受通信网络实时性与可靠性的影响,现阶段尚缺乏定量化的配电网广域保护控制系统通信网络性能分析工具与研究方法,使得相关研究难以深入开展。从网络性能约束出发,基于OPNET仿真平台对实体设备进行自定义建模,并通过加载报文协议、设置网络优化策略搭建配电网广域保护控制系统仿真模型,并结合通信设备选型、网络拓扑以及优化调度策略设置不同仿真场景在不同网络层级下进行通信组网策略仿真研究,获得定量化的网络性能分析结果。基于OPNET的配电网广域保护控制系统通信网络性能分析与组网策略研究方法能为配电网广域保护控制系统通信组网的规划、设计与运行提供指导依据。     

广域智能控制系统平台构建方案

为了更好地保障国内跨区电网安全稳定可靠运行,笔者在现有的电网控制系统基础上,介绍了多种技术形成的广域智能控制系统平台方案的构建,实现了包括广域差动保护、广域稳定控制、失步解列、频率电压紧急控制等多层次的快速协同控制和跨多个变电站系统级的同步采样及远程实时通信.