智能变电站自同步母线差动保护研究
发布时间：2021-11-09 07:07
“坚强智能电网”的概念提出后,智能变电站作为重要组成部分发挥着巨大的作用。母线作为智能变电站中重要元件,采用分布式保护方案,实现分散化、就地化、数字化采样,难以保证各间隔所采集数据的同步性。目前广泛用的基于全站时钟源的同步方式严重依赖外部设备的稳定性,所以开展基于自同步技术的保护方案,对于分布式母线保护和智能变电站保护实现数据同步具有深刻的意义。本文将自同步技术引入分布式母线保护,研究探讨了自同步技术的开发、误差分析、应用方案,并进行了可行性测试。论文的主要工作如下:（1）分析了智能变电站与传统变电站的差别以及智能变电站分散化、就地化采样所具有的优势和带来的问题;就分布式母线保护与传统集中式母线保护在数据采集、传输、处理以及保护配置等方面的差别进行分析;研究了智能变电站现有同步方案优缺点。（2）提出了实现母线各间隔故障数据同步的自同步方案。该方案是在故障信号能同时到达母线各间隔的前提下,以故障时刻作为各间隔数据处理起始点的自同步方法。该同步方案不依赖外部同步时钟,同步精度高,可靠性强。该方案不仅适用于母线保护,也适用于其他需同步的元件保护。（3）研究了两种故障时刻检测算法,对两种算法的...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２有主站分布式母线差动保护技术实施方案??分布式母线差动保护由主单元和若干个子单元两部分组成，子单元减少??了主单元的接口数量，缓解了主单元计算压力
进行预处理后，送至间隔层跨间隔保护主单元ＣＵ进行计算、区内外故障的??判别，所有ＢＵ接收ＣＵ控制信号，实现跳闸保护功能。有主站方式是目前??国内智能变电站中广泛采用的保护模式。如图３－３通过光纤进行数据传输的??直采直跳模式和图３－５所示通过交换机进行网络数据传输的模式，整个数据??处理过程可以用“分散采集，集中处理”来表示［６５］。??（ａ）直采直跳模式??２２０ｋＶ?＾??纟?＼?＾、、、?＼??＇－？１间隔１?间隔２?…．纤：｜｜｜间隔ｎ??智能，端ｒ「合并单元丨｜智能终端合并单元?｜智能终端丨｜合并单元??光纤Ｔ?光纤?光纤Ｉ??１????ＥＣ?ＥＣ?ＤＥＣ??ＧＯＯＳＥ?ｊ?ｉ?６１８５０－９－２?ＧＯＯＳｅＩ?ｊ?６１８５０－９－２?ＧＯＯＳＥ?ｊ?Ｉ?６１８５０－９－２??母线保护子单元?１?…?｜母线保护子单ｆ??八?＞ｋ??光纤??光纤???Ｊ；?Ｘ???母线保护主单元??图３－３有主站的分布式母线差动保护直采直跳设计方案??现有的母线保护多采用直采直跳模式，直接采样就是采样值不需要通过??交换机通过网络传输，各设备之间用光纤点对点直接连接，实现电压和电流??２１??
为网络传输在分布式母线保护中的应用提供了基础保障，以??ＩＥＣ６１８５０－９－２为标准、基于网络信息化会是智能站的发展方向。??图３－５所示即为网络采集、网络跳闸的母线保护模式。每个间隔配置一??台或多间隔共用一台交换机，并配置一台主交换机，两套交换机之间实现采??样值、开关状态、控制信号等信息交换［５３］。??２３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]不受非同步采样影响的母线差动保护方案研究[J]. 雷明,王文森,康小宁,刘峰,裘峰源. 电力系统保护与控制. 2016(22)
[2]基于RTDS-GTNET的智能变电站保护装置实用化测试技术及方案[J]. 彭放,高厚磊,刘益青,孔凡东. 电力自动化设备. 2016(05)
[3]面向新一代智能变电站分布式母线保护[J]. 许国君,施久亮,肖源. 通信电源技术. 2016(02)
[4]智能变电站重采样应用研究及其线性插值法误差分析[J]. 丁泉,李帅. 电力系统保护与控制. 2015(23)
[5]适用于智能变电站混合数据源接入的保护同步采样方法[J]. 刘益青,高伟聪,高厚磊,王林先. 电力自动化设备. 2015(11)
[6]RTDS在基于IEC 61850标准的保护闭环测试中的应用[J]. Y.Chen,D.S.Ouellette,曹天植. 华北电力技术. 2015(10)
[7]一种新型电流极性比较式方向元件[J]. 李小鹏,杨健维,何正友,武骁,林圣. 中国电机工程学报. 2015(06)
[8]基于电压向量的数字化母线保护电流同步方法[J]. 占捷文,刘宏君,潘军军,吴文举. 电力系统保护与控制. 2014(20)
[9]基于合并单元装置的高精度时间同步技术方案[J]. 姜雷,郑玉平,艾淑云,周华良,谢黎. 电力系统自动化. 2014(14)
[10]分布式母线保护在智能变电站中的应用讨论[J]. 刘平香,戴晓辉. 通讯世界. 2014(11)
博士论文
[1]有源配电网电流差动保护原理与实现技术研究[D]. 李娟.山东大学 2016
硕士论文
[1]母线采样值差动保护判据的研究[D]. 樊佳辉.南京理工大学 2017
[2]智能变电站站域后备保护开发与测试[D]. 孔凡东.山东大学 2014
[3]基于RTDS的数字化变电站测试系统的研究[D]. 周巍.上海交通大学 2010
[4]母线自适应差动保护设计[D]. 单智.西安科技大学 2010
[5]功率差动的母线保护研究[D]. 赵利龙.华北电力大学（北京） 2010
本文编号：3484862
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２有主站分布式母线差动保护技术实施方案??分布式母线差动保护由主单元和若干个子单元两部分组成，子单元减少??了主单元的接口数量，缓解了主单元计算压力
进行预处理后，送至间隔层跨间隔保护主单元ＣＵ进行计算、区内外故障的??判别，所有ＢＵ接收ＣＵ控制信号，实现跳闸保护功能。有主站方式是目前??国内智能变电站中广泛采用的保护模式。如图３－３通过光纤进行数据传输的??直采直跳模式和图３－５所示通过交换机进行网络数据传输的模式，整个数据??处理过程可以用“分散采集，集中处理”来表示［６５］。??（ａ）直采直跳模式??２２０ｋＶ?＾??纟?＼?＾、、、?＼??＇－？１间隔１?间隔２?…．纤：｜｜｜间隔ｎ??智能，端ｒ「合并单元丨｜智能终端合并单元?｜智能终端丨｜合并单元??光纤Ｔ?光纤?光纤Ｉ??１????ＥＣ?ＥＣ?ＤＥＣ??ＧＯＯＳＥ?ｊ?ｉ?６１８５０－９－２?ＧＯＯＳｅＩ?ｊ?６１８５０－９－２?ＧＯＯＳＥ?ｊ?Ｉ?６１８５０－９－２??母线保护子单元?１?…?｜母线保护子单ｆ??八?＞ｋ??光纤??光纤???Ｊ；?Ｘ???母线保护主单元??图３－３有主站的分布式母线差动保护直采直跳设计方案??现有的母线保护多采用直采直跳模式，直接采样就是采样值不需要通过??交换机通过网络传输，各设备之间用光纤点对点直接连接，实现电压和电流??２１??
为网络传输在分布式母线保护中的应用提供了基础保障，以??ＩＥＣ６１８５０－９－２为标准、基于网络信息化会是智能站的发展方向。??图３－５所示即为网络采集、网络跳闸的母线保护模式。每个间隔配置一??台或多间隔共用一台交换机，并配置一台主交换机，两套交换机之间实现采??样值、开关状态、控制信号等信息交换［５３］。??２３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]不受非同步采样影响的母线差动保护方案研究[J]. 雷明,王文森,康小宁,刘峰,裘峰源. 电力系统保护与控制. 2016(22)
[2]基于RTDS-GTNET的智能变电站保护装置实用化测试技术及方案[J]. 彭放,高厚磊,刘益青,孔凡东. 电力自动化设备. 2016(05)
[3]面向新一代智能变电站分布式母线保护[J]. 许国君,施久亮,肖源. 通信电源技术. 2016(02)
[4]智能变电站重采样应用研究及其线性插值法误差分析[J]. 丁泉,李帅. 电力系统保护与控制. 2015(23)
[5]适用于智能变电站混合数据源接入的保护同步采样方法[J]. 刘益青,高伟聪,高厚磊,王林先. 电力自动化设备. 2015(11)
[6]RTDS在基于IEC 61850标准的保护闭环测试中的应用[J]. Y.Chen,D.S.Ouellette,曹天植. 华北电力技术. 2015(10)
[7]一种新型电流极性比较式方向元件[J]. 李小鹏,杨健维,何正友,武骁,林圣. 中国电机工程学报. 2015(06)
[8]基于电压向量的数字化母线保护电流同步方法[J]. 占捷文,刘宏君,潘军军,吴文举. 电力系统保护与控制. 2014(20)
[9]基于合并单元装置的高精度时间同步技术方案[J]. 姜雷,郑玉平,艾淑云,周华良,谢黎. 电力系统自动化. 2014(14)
[10]分布式母线保护在智能变电站中的应用讨论[J]. 刘平香,戴晓辉. 通讯世界. 2014(11)
博士论文
[1]有源配电网电流差动保护原理与实现技术研究[D]. 李娟.山东大学 2016
硕士论文
[1]母线采样值差动保护判据的研究[D]. 樊佳辉.南京理工大学 2017
[2]智能变电站站域后备保护开发与测试[D]. 孔凡东.山东大学 2014
[3]基于RTDS的数字化变电站测试系统的研究[D]. 周巍.上海交通大学 2010
[4]母线自适应差动保护设计[D]. 单智.西安科技大学 2010
[5]功率差动的母线保护研究[D]. 赵利龙.华北电力大学（北京） 2010
本文编号：3484862
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