基于国产电力专用芯片的保护测控装置方案设计∗

近年来智能电网、数字电网的飞速发展,给继电保护装置带来了新的挑战,主要表现在复杂性的极速提升, 从而给装置的可靠性、安全性、易用性和性价比方面带来显著问题.提出了一种基于国产电力专用芯片的保护测控装 置解决方案,使用一片高集成度的芯片加上较少的外围器件可以替代传统CPU 加FPGA 的技术方案,并且由于配置 了电力专用的处理单元、安全加密单元,使其更加符合当前数字电网对多业务处理和网络安全的要求.基于该芯片设 计的低压保护测控装置已在某110kV试点工程实际应用,结果表明该方案在性能和可靠性上具有显著优势.     

一起高阻接地故障时线路差动保护拒动的分析及其改进研究

通过对一起线路高阻接地故障时电流差动保护拒动的分析,得出是由于弱故障侧电流启动元件灵敏度不足使得线路两侧差动保护启动元件没有同时动作的原因。因此提出了一种改进的电流差动保护双端零序电流电压辅助启动方法。改进后的辅助启动元件借助线路两侧电流或电压中的故障分量信息,提高了弱故障侧电流差动保护启动性能。现场故障录波数据回放以及RTDS仿真结果显示,改进后的电流差动保护在高阻接地故障,尤其是对于在靠近线路一侧故障而远故障侧仅感受到很小的故障量时,动作性能有明显提升。     

常见傅里叶变换的滤波性能分析

为选取一种满足继电保护可靠性和灵敏度要求的滤波算法,对傅里叶变换算法的2种常见改进算法——差分算法和补偿算法进行分析。研究当输入模拟信号叠加谐波和衰减直流分量时,在不同的采样频率下,这2种改进算法的性能和效率。衰减直流分量实时补偿的算法精度较高,但计算量过大。差分算法能在计算量增加不大的情况下,大幅度地提高滤波精度。通过MathCAD仿真计算,分析上述变换的误差,并对比采用全周和半周不同数据窗造成的差异。在一周期24点采样时,即可达到精度和速度的最优效果。考虑兼顾保护的动作速度和测量精度,可以在故障初期采用半周数据窗的傅里叶算法为保护提供数据,后期改用全周数据窗算法。     

智能继电保护装置的自动测试方法

通过比较传统继电保护装置测试的方法,介绍了一种基于IEC 61850通信标准,应用在智能变电站继电保护的自动测试方法。该方法根据装置中标准化的逻辑节点和数据对象面向对象设计模块化测试单元,具有互操作性和信息共享,能适用于不同厂家的继电保护装置。同时针对智能化继电保护装置的特点,功能测试中结合采样值(SV)和面向通用对象的变电站事件(GOOSE)报文分析,保证产品开发和工程投运的质量和进度。其中测试过程中自动设置定值参数及功能投退、自动切换测试项目、自动保存试验数据、自动分析测试结果和生成评估报告,从深度和广度上提高测试工作的效率。