智能变电站继电保护数字量采样技术研究

数字量电流电压信号的相位同步是智能变电站继电保护进行数字量采样时必须解决的核心问题,它决定着智能变电站过程层的组网方案。目前正在使用的方案主要有"点对点"直接采样和基于外部同步时钟的网络采样两种。本文从数字量信号的相位同步原理出发,分析了这两种采样方案的特点与不足,探讨了网络采样摆脱对外部同步时钟依赖的途径,提出了通过改造网络交换机,由交换机自行测定采样值(SV)数据包的驻留时间,以实现精确测量SV报文传输延时的思路。     

智能变电站自动化装置网络采样接口方法

在分析合并单元同步原理及采样值报文特点的基础上,提出一种智能变电站智能电子设备测控装置过程层采样同步技术。该方法不同于保护装置中广泛应用的回退插值法,而是依据最优通道采样值报文采样序号,对其他通道进行采样同步处理。其忽略了不同合并单元采样延迟、网络延迟的不确定对采样值同步的影响。在应用该采样同步方法后将同步后的数据再进行插值和计算,经过测试和现场应用结果表明,该方法适用于稳态测量采样值计算的数据预处理。     

基于绝对延时的网络化采样技术研究

目前的智能变电站继电保护采样值多数采用点对点传输模式,但点对点模式制约了智能变电站网络技术的应用,由点对点传输过渡到网络化传输是发展趋势。网络交换机的数据帧交换延迟时间会受到数据帧长、网络拓扑结构、网络负载和广播风暴等因素的影响,数据帧交换延迟时间不确定是制约采样值网络化传输应用的最大技术障碍。针对现有的点对点采样技术和基于同步信号的网络采样技术进行分析,提出一种基于绝对延时的网络化同步采样技术,将数字量网络传递过程的时间进行准确测量并标定,以解决网络化采样由于时域的离散所带来的同步误差,并针对这种技术提出了完善的测试方案,通过实际测试系统验证了这种技术的实用性。     

智能变电站中自适应同步的母线保护方案研究

采用电子式互感器母线保护的可靠性依赖于采样值同步,论述了目前智能变电站中母线保护采用的采样值同步方案。在同步标异常时,研究了合并单元自由采样的非精确同步方法及母线保护可以实现的最大同步误差,针对电子式互感器的应用,提出了优化母线保护原理和调整采样值差动关键参数的思路,分析最大同步误差对采样值差动原理母线保护的影响。在同步标正常和异常之间自适应切换同步方法和调整采样值差动保护原理及关键参数,保证母线保护采样值差动的选择性和可靠性要求,通过仿真分析了非精确同步时的动作行为。采用浮动门槛的方法,避免最大同步误差引起的不平衡电流越限闭锁,最终达到在同步标异常时母线差动保护不退出运行,提高了母线保护在智能变电站中应用的适应能力。     

高可靠性继电保护网络采样同步系统

为提高智能变电站继电保护网络采样的可靠性,基于当前的研究现状,构建基于网络延时补偿的高可靠性继电保护采样值同步系统,分别给出了基于插值法的网络采样同步原理,分析网络采样延时的构成,阐述交换机延时的测量原理,从理论上分析该系统的延时同步误差方法。在实验室环境下搭建该采样同步系统,从测试和理论上分析对所构建的高可靠性同步系统进行评估,所得结果表明该系统能够有效实现网络采样的同步,保证网络采样下继电保护的可靠性。     

智能变电站采样值同步及测试方法

针对智能变电站大量采用电子式互感器后,继电保护等自动化设备电气量数据采集的同步问题,指出采样数据的同步性直接影响继电保护计算的准确性.介绍了解决采样值同步的方法及二次插值原理,提出了智能变电站中的级联数据、间隔数据、数字化保护与传统保护数据等采样值同步内容,给出了采样值同步测试的方法.     

基于交换机数据传输延时测量的采样同步方案

由于采样值(SV)报文在交换机内的传输延时具有不确定性,目前主要通过全站合并单元(MU)接入统一同步时钟实现采样同步,造成网络采样同步严重依赖于外部时钟,也违反了保护功能不应依赖于外部对时系统的基本原则。采样同步技术是"网采"模式能否真正走向实用,以及智能变电站网络结构能否得到大幅度简化的关键。文中详细分析了各种采样方式的优劣,提出了基于交换机数据传输延时测量的新型采样同步原理,该方案原理简单可靠,可通过对等效MU数据接收时刻进行合理性校验实现对交换机转发延时正确性的校验,方案具有很好的推广前景。     

智能变电站采样值同步异常导致跨间隔计量系统故障分析

智能变电站采用内桥接线、3/2接线、母线PT级联等设计时,数字计量系统需要进行跨间隔计量,此时采样值报文的同步性是影响数字计量系统整体准确性的关键因素。文章介绍了110 k V智能变电站采用内桥接线设计情况下数字化计量装置进行跨间隔计量的原理,针对某110 k V智能变电站实际运行中出现的采样值同步异常导致计量不准确的情况进行了分析,并提出一种提高智能变电站跨间隔计量可靠性的方案。     

智能变电站光纤差动保护同步方案研究

分析了智能变电站中光纤差动保护相对传统采样保护的变化,介绍了采样值传输采用点对点连接方式的智能变电站中光纤差动保护的应用环境。阐述了智能变电站内部采样数据同步的过程,介绍了软件插值算法、重采样技术在智能变电站中的应用。提出了一种利用虚拟同步采样中断技术实现的光纤差动保护同步新方案,详细给出了这种同步方案的实现方法,对这种同步方案的误差进行了理论分析。本方案已成功应用于实际工程当中。     

智能变电站中智能组件的时间测试方法

IEEE1588作为一种高精度的分布式网络时间同步技术,对智能变电站的建设非常重要。首先介绍IEEE1588时间同步原理,给出其同步过程和2种链路延时测量机制的同步补偿算法;接着提出智能组件在同步时其时间相关可测试内容,包括智能组件作为主时钟或从时钟时的精密时间协议时间同步精度,采样值报文采样均匀度及其输出时间,面向通...