WAAS 广域增强系统
时间：2009-04-18 08:21:06 来源：作者：
WAAS 是为民用飞行开发的极精确的导航系统。在WAAS以前，美国的国家飞行系统（NAS）并没有足够的能力为所有区域的所有用户提供水平与垂直导航，有了WAAS后就有了给所有用户提供导航的能力。WAAS为各种类型的飞行器各飞行阶段提供服务，确保飞行过程、升空、着陆时的安全
WAAS 不像传统的地面导航辅助系统，它包含了所有的国家飞行系统（NAS），WAAS 给GPS接收机提供增强信息，提高接收机的定位精度。WAAS 系统主要由四部分组成：地面广域参考基站，WAAS主控站，WAAS上传站和地球同步卫星等，其工作可以分为四个过程：
一、基站接收GPS信号
在美国境内，广泛地分布着广域参考基站（Wide Area Reference Station(WRS)），每个基站都已知其准确的地理位置，通过接收GPS信号，探测出GPS信号中的误差。
二、基站向主控站传输GPS误差数据
广域参考基站（WRS）收集的GPS信息，通过地面的通讯网络传输到WAAS主控站（WMS），主控站生成WAAS 增强信息，这些信息包含了GPS接收机中消除GPS信号误差的信息，使GPS接收机大大改善了定位精度和可靠性。
三、WAAS增强信息上传
增强信息由WASS主控站（WMS）传输到WAAS上传站，上传站调制成导航数据，并上传到地球同步通讯卫星。
四、增强信息的传播
地球同步通讯卫星以GPS信号频率向地面广播有增强信息的导航数据，地面接收机接收WASS增强信号，得到GPS误差数据补偿定位，得到更加精确的定位。WAAS也能给GPS接收机提供GPS系统误差或其他不良影响的信息，其也有严格的安全标准，当存在危险的误导信息时，WAAS能在六秒内发布给用户。
第30卷第4期中国电机工程学报V ol.30 No.4 Feb.5, 2010 84 2010年2月5日Proceedings of the CSEE ?2010 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号：0258-8013 (2010) 04-0084-07 中图分类号：TM 73 文献标志码：A 学科分类号：470?40 广域测量系统通信主干网的风险评估 彭静1，卢继平1，汪洋1，刘家伟2 (1．输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)，重庆市沙坪坝区 400030； 2．重庆电力公司沙坪坝供电局，重庆市沙坪坝区 400030) Risk Assessment of Backbone Communication Network in WAMS PENG Jing1, LU Ji-ping1, WANG Yang1, LIU Jia-wei2 (1. State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology (Chongqing University), Shapingba District, Chongqing 400030, China; 2. Chongqing Power Company Shapingba Power Supply Bureau, Shapingba District, Chongqing 400030, China) ABSTRACT: A mathematical model for risk assessment to communication backbone networks (CBN) in wide area measurement system (WAMS) was proposed. Considering the self-healing and ring structure characteristics of CBN, this paper gave a theoretical analysis to the model based on a typical ring network with 4 nodes and 2 optic fibers and double-direction, dual-passage through integrating qualitative and quantitative analysis. This model combined the four main factors of risk assessment together: assets, threats, vulnerabilities and risk impact. In order to get the final comprehensive risk value, the risk events probability and the risk impact value were calculated by reliability analysis and a comparison matrix which is borrowed from analytic hierarchy process (AHP), respectively. The results show that the method has a good operability and practicality, which can be used for follow-up assessment, and provides a basis to establish the security strategy for power systems. KEY WORDS: wide area measurement system (WAMS); communication backbone network (CBN); risk assessment; reliability; analytic hierarchy process (AHP) 摘要：根据电力系统中广域测量系统(wide area measurement system，WAMS)通信主干网的自愈环形结构特点，以一个 具代表性的4节点2纤双向通道环网为例，通过定性分析和 定量计算相结合，提出了WAMS通信主干网的风险评估模 型和计算方法。该模型将风险评估涉及的资产、威胁、脆弱 点和风险影响4大要素有机融合。采用可靠性分析方法计算 出风险事件发生的概率，借鉴层次分析法中构建比较判断矩 基金项目：国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2004CB 217908)。 The National Basic Research Program of China (973 Program) (2004CB 217908). 阵实现风险影响值的量化计算，从而得出通信主干网的风险综合值。计算结果表明所提出的方法具有良好的实用性和可操作性，可用于后续的评估工作，并为电力系统制定安全保护策略提供了依据。 关键词：广域测量系统；通信主干网；风险评估；可靠性；层次分析法 0 引言 广域测量系统可以在同一参考时间框架下捕捉到大规模互联电网的实时稳态及动态信息，它能完成传统的数据采集与监控(supervisory control and data acquisition，SCADA)和能量管理系统(energy management system，EMS)不能完成的实时测量和紧急保护控制功能。为能在更精准的时间尺度和更广泛的空间跨度上对电力系统进行实时监控，WAMS对其通信网络提出了更高的实时性、可靠性和安全性要求。全光纤网络的交叉连接器和光分插复用器的出现促进了波分复用(wavelength division multiplexing，WDM) 技术的研究和发展。WDM环网保留了环形结构的自愈特性，同时还可以在不改变系统结构的情况下进行容量的平滑升级，它是组建高速、大容量通信系统的优选方案。目前，基于WDM光网络承载IP业务的自愈环网已经广泛应用于WAMS通信主干网络[1-5]。 风险管理一词最早出现于1956年的哈佛商业评论[6]，当时所谓的风险主要是指保险公司的财务风险，如今风险评估已经成为一门整合性的新科学，涉及到技术、管理和社会等各个层面。对于大区域电网而言，WAMS中传输的实时数据直接影响
XX公司外网信息管理暂行办法 第一章总则 第一条为规范公司外网信息管理，发挥公司外网在树立企业形象，强化精细管理，建设企业文化，服务公司直属各单位的作用，根据国家法律、上级有关规定和公司实际，制定本暂行办法（以下简称“办法”）。 第二条本办法所称公司外网，主要指公司对外网站及其所设栏目；所称“集团公司”，是指中国葛洲坝集团股份有限公司；所称信息资源，是指公司及机关各处室在依法行使管理职能，树立企业形象，服务公司各单位的过程中制作、获得或掌握的可以公开发布的各类信息。 第三条公司外网的主要职能是：宣传公司生产经营发展动态，宣传公司企业文化，发布招标投标、人才招聘信息，服务企业管理。 第四条公司职工和社会公众均有权访问公司外网。 第五条公司外网信息发布及管理目标是：在公司党委、公司领导下,将外网建设成为公司内外宣传的平台、职工监督的平台、强化管理的平台、职工教育的平台和内外交流的平台。 第二章组织管理
第六条公司外网在公司党委、公司的统一领导下，由党群办公室管理、运行、监督，机关各处室要按照各自的职能，设专人按本办法第九条的分工负责本处室上网信息的发布与管理工作。 第七条从事外网信息发布及管理的工作人员应具有较高的政策、业务水平，较强的责任心和为公司服务的意识和能力，在处室负责人领导下进行信息的发布与管理。 第三章信息资源管理及发布 第八条外网发布的信息资源，遵循“谁发布，谁负责；谁承诺，谁办理”原则。 第九条公司外网所设主要栏目及责任处室如下：
（具体分工详见附表） 第十条公司各类信息发布遵循“资源共享，应用优先，内外有别，安全保密”的原则。有利于展示公司经营实力，宣传公司企业文化，树立公司企业形象的信息，应及时在外网公布。 第十一条网站禁止发布传播下列内容的信息： （一）危害国家安全和社会稳定的； （二）损害民族团结的； （三）损害国家荣誉利益和企业形象的； （四）涉及国家秘密、企业秘密、个人隐私的； （五）传播邪教和封建迷信的； （六）散布淫秽、色情、赌博、恐怖、暴力或教唆犯罪的；
基于纵联比较原理的广域继电保护算法研究曾兵元 发表时间：2018-03-13T11:05:44.340Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：曾兵元 [导读] 摘要: 广域继电保护的算法有很多种，目前我国继电保护中广泛采用多重化主保护联合后备保护配置方式.而本文所提出的算法主要是建立在纵联比较原理基础上的,通过分析对继电保护故障的确定和算法, [（江苏金智科技股份有限公司江苏省南京市 211100） [摘要: 广域继电保护的算法有很多种，目前我国继电保护中广泛采用多重化主保护联合后备保护配置方式.而本文所提出的算法主要是建立在纵联比较原理基础上的,通过分析对继电保护故障的确定和算法,分析了继电保护系统在广域的运行状况和保护策略,该算法可以速判断电网故障发生的位置,通过继电保护系统对保护范围中所产生的IED故障方向信息的收集以及将关联系数和动作系数结合起来所进行简单的运算，使电网发生故障的位置被快速确定下来。 [关键词: 纵联比较原理；广域；继电保护算法 [1.广域继电保护的现状 [广域继电保护有分布式和集中决策式两种结构, 集中决策结构主要靠决策主机进行运作，且对通信系统的依赖性较大，因此, 决策结构中不采用决策主机，采用分布式决策结构,通过在断路器处设IED，使IED在执行故障定位判断的同时对安装点进行信息采集、运算、传输。但是分布式决策结构中的广域继电保护的算法存在着一些问题,比如, 通过广域继电保护的保护范围的确定来避免盲目获取测点信息，增加通讯压力。因而当信息交换范围被划定后IED能够和其相关范围的IED进行信息交换，避免盲目的交换;交换信息内容及故障判断等信息的利用中存在的问题. [2.广域继电保护的范围 [广域继电保护分为两个部分,一是快速主保护区域,二是后备保护区域. 快速主保护区域是最小保护区域,与常规继电保护中的线路主保护和母线主保护相同,包括背侧母线和IED所在线路,其继电保护只要跳开一个断路器,而且通过一个IED就能完成.后备保护是也称为最大保护区域,在通常情况下,IED及其相邻线路提供后备保护作用,可以通过设定确定最大保护区域范围.如下图所示,图1表明了广域继电保护的过程.数字对应IED和断路编号,L为线路,B为母线.如图IED最小保护范围是L2,B2最大保护范围是L1、L3、L4、L5及母线B3,当故障发生时，只能在之一范围内交换信息。 [3. 基于纵联比较原理的故障定位算法 [在纵联比较算法中可利用的信息可以是多种，比如故障距离信息、故障方向信息、故障电气量的相位信息或者所有信息的综合，采用比较故障方向信息的算法的原因是与其他信息相比，故障方向信息易于判断，指示明确，传送信息量少，便于利用。 [3.1故障位置的判定 [实现继电保护功能的关键在于对故障发生的位置做出快速的判断，故障定位的重要方法之一是广域纵联比较原理，被保护系统的电流互感器以及断路器同时会安装IED，IED能够对故障发生的方向进行测量。第一，为了使各IED之间的信息交换能够有目的地进行，必须定好各IED的保护区；第二，针对每个IED。需要把最大保护区域所涉及的设备列出来，比如，变压器、母线以及线路等，并把这些内容整理成对应关系；第三，对于IED内部研究，可以参照对应表中的内容进行比较和计算，找出故障发生的具体位置，当待电网发生故障时，产生故障的具体位置就会被周围的IED准确判断出来，然后依照预先设定的逻辑进行相应的操作；第四，纵联比较算法可以利用多种信息，比如，可以把网络发生故障的方向信息、故障距离信息和其他方面的信息综合起来，因为故障方向具有明确的指标，无需传送大量信息，而且利用起来比较方便，所以分析这方面的相关算法。 [3.2动力系数的计算方法 [为了使故障方向元件的输出更具可靠性，对于故障方向算法的判断，可以对每个IED都采用不同的原理来完成，故障定位算法涉及到两个动力系数，AF象征IED中故障方向元件的动作情况，取值情况为 [关联系数RF，AF是其他IED相对研究IED的关联程度值，它象征了不同位置IED的输出结果对故障判断的影响程度，取值为
企业级广域网从建到管全攻略 对于在不同地域拥有分支机构的企业，广域网的建立可以实现集权和减少管理层次，利于发展跨地区业务。特别是当ERP、电子商务系统、视频会议等应用逐渐深入时，企业的广域网建设需求更加迫切，但广域网的搭建是一项涉及很多环节的复杂项目，从建设到管理，无不需要精细的设计。本期专题通过对中国石油广域网改造的案例分析，为读者带来真实的体验。 出于业务发展的需要，越来越多的企业开始在不同地域设立新的分支机构; 与此同时，许多企业还需要加强和上下游供应商及合作伙伴的沟通与协作，企业总部与分支机构、合作伙伴之间的通信变得越来越频繁。因此，尽快建立高效、安全的广域网(Wide Area Network , 简称WAN) 以满足业务的不断发展，成了众多企业的迫切愿望。广域网是一种跨地区的数据通信网络,通常由两个或多个局域网组成。随着ERP、电子商务系统、视频会议等应用的深入，企业广域网建设的需求越来越迫切，而通过对银行、证券、石油等大型企业组网案例的学习，能给准备建设或升级广域网的企业带来很高的借鉴意义。 在世界50 家大石油公司中，中国石油排名第7。截至 2006 年，中国石油集团油气投资业务扩展到全球26 个国家，每
天提供超过219 万桶原油和28 亿立方英尺天然气，加工原油180 万桶。在创建国际大型企业和国际激烈市场竞争的压力下，中国石油迎来了信息技术飞速发展和深入企业应用的时代。 在2000 年前后，中国石油广域网络进行过一次提速与扩充，带宽提高到当时电信部门能提供的最高值: 2Mbps 。当时中国石油下属企业还不是很多，采用最简单又便于管理的星形网结构，较好地满足了当时业务的需要。 随着中国石油近几年业务迅速发展，在中国石油企业网上需要运行的信息应用愈来愈多，如：ERP、信息财务系统、电子商务系统、邮件系统，办公自动化系统、炼油销售系统、视频会议系统、合同管理系统和企业信息门户系统等, 对信息应用依托的网络传输平台的稳定、安全、可靠的要求也愈来愈强烈。 中国石油于2004 年启动了中国石油广域网改造项目，对广域网整体架构和因特网接入等基础设施进行了改造和完善。在集团公司范围内，从地理位置分布、用户数量、信息流向和技术水平等因素综合考虑，建设完善了一个既满足中国石油专业应用系统、管理信息系统、通用信息系统等业务应用需求，还可满足视频会议系统等专业应用需求的、具有高速快捷、安全可靠、7X 24小时连续服务的网络平台。 中国石油广域网按照核心层、区域中心和地区公司接入网三个层次建设，接入约170 多个地区公司和企事业单位局域网，构成了中国石油广域网架构。原则上，每个地区接入单位采用两条链
无线路由器广域网及局域网设置 无线网络风行时下，无线路由设置成为无线网络用户必备常识之一。下面小编以JCG JHR-N926R无线智能路由器为例，跟大家分享一无线路由器的广域网设置和局域网设置。 一、广域网设置： 1）：先将您的入户网线接入到JCG JHR-N926R的蓝色WAN口，然后用一根网线将您的电脑与JCG JHR-N926R的LAN任意一口或直接用无线搜索到信号后连接到路由器。 图片1 2）：打开您的浏览器，在浏览器地址栏中输入“192.168.1.1”进入智能无线路由器的管理设置界面。 图片2 3）：点击广域网连接然后会出现以下对话框，提示需要输入用户名和密码，账号密码默认为“admin”。输入后点击确定就行了。
图片3 4）：进入以下界面
图片4 ①——如果是网吧或小区光纤接入用户，宽带服务提供商会向您提供IP地址，子网掩码， 网关和域名服务器等详细信息，您只需要在直接在路由器上正确的设置这些参数就可以了。
图片5 ②——如果您的宽带是直接将网线接入电脑，不用进行拨号就可以上网的就可以使用这种方式来进行联网，直接选择②就可以了。 图片6 ③——中国电信，中国网通ADSL 宽带业务通常会采用这种联机方式，个别小区宽带或公司网络也会采用这种方式。PPPoE 联机方式需要宽带服务商向您提供帐号和密码，这些信息需要设置到路由器上才能正常上网。
图片7 ④——ADSL拨号账号输入框，在此输入宽带提供商提供的账号 ⑤——ADSL拨号密码输入框，在此输入宽带提供商提供的密码 ⑥——ADSL拨号密码确认框。 ⑦——这里是网络尖兵的选项，是为了方便一些宽带服务提供商使用的网络尖兵而使用户不能通过路由器多台电脑上网的一个软件，点击启用就能破解网络尖兵，一般在北方用的比较多。 ⑧——这里是为了方便用户忘记密码而设计的，可以显示出填入密码框内的密文。 以下设置默认就行了
浅析广域继电保护及其故障元件判别问题 发表时间：2016-04-14T16:45:32.580Z 来源：《电力设备》2016年1期供稿作者：王麟 [导读] 大唐韩城第二发电有限责任公司）大规模的停电事件屡屡发生，不仅是对经济发展造成妨碍，也是对国民生活的恶劣影响。 王麟 （大唐韩城第二发电有限责任公司） 摘要:我国经济与社会的不断发展使得国内对于电的需求越来越高，电力企业也因此得到了良好的发展环境。但是，由于旧式的继电保护技术在感应程度方面性能较差，导致停电事件屡屡发生。为了解决这一问题，我国开始研究广域继电保护技术。本文将首先研究传统继电保护中暴露出来的不足，再研究广域继电保护的几种研究成果，以及如何判别故障元件。 关键词:广域继电保护；传统继电保护；故障元件判别 0前言 大规模的停电事件屡屡发生，不仅是对经济发展造成妨碍，也是对国民生活的恶劣影响。因此我国应当重视电力发展的稳定性，在这方面进行更多的研究，使用更加稳定的方法解决电力的稳定问题。广域继电在这方面有一定的优势，操作方便，灵敏度较高，但是在使用的过程中还需要进一步研究其故障元件的判别问题。 1传统继电保护的缺陷 1.1数值不稳，误操频繁 传统的继电保护因为使用时间较长的缘故，其性能已经跟不上现在的电力发展需求了，特别是在科技发展迅速的当下，为了适应电力的高需求，电网结构发生了巨大的变化，各种复杂结构层出不穷。电网结构复杂化，但是继电保护并没有随之更新，于是传统继电保护的后备保护定值经常出现波动，造成电网检测的时候难度也随之增加。而且继电保护没有跟上电网结构发展的另一个弊端也逐渐展现出来，那就是继电保护的判定仍然停留在电网结构变动之前，对于是否进行继电保护的判断频频受到电网结构改变的影响[1]。有时实际上电网的运行处于正常状态，但是继电保护设备仍然判断电网发生了故障，于是引发了停电。 1.2后备配置性能不足 传统的继电保护的后备配置结构非常复杂，所以在进行是否对电网进行保护的判定时就要进行更长时间的计算，而传统继电保护本身储备的信息又与复杂的现代电网结构不符，造成长时间的判断之后依然会做出误判。这是后备配置结构无法适应当下电网需求的原因，可以判断传统的后配配置结构适应性不强，无法承担迅速发展的电网结构的保护任务。同时传统继电保护的后备配置的结构虽然复杂，但是设计非常单一，在当下社会发生了变革的电网结构中，面对新式电网结构中暴露出的新问题就暴露出了处理新问题方面的艰难之处，只能处理旧式电网结构的问题，但是当下的电网中，旧式电网结构已经难以适应社会的需要。这种情况就使得继电保护的能力和现代社会对于电力设备安全稳定性能之间的需求出现了交错，显然传统继电保护设备需要进行一次更新。 2广域继电保护 2.1广域继电保护的概念 广域继电保护是将计算机技术应用到继电保护中产生的新式继电保护技术，主要指的是广域测量信息的继电保护。广域继电保护技术继承了传统继电保护中的任务和职责，都是在线路故障的时候进行判定和切除，将继电保护和安全稳定控制系统结合起来，一起进行电力系统的安全经济控制活动。但是广域继电保护技术较之传统继电保护系统来更加稳定，而且因为融合了计算机技术的缘故，在进行故障判断的时候也更加灵敏。目前广域继电保护技术已经逐渐得到企业和国家的承认，开始应用到实际继电保护中，而且为了提高这种技术在继电保护技术上的效果，专家和技术人员还在持续研究中。 2.2OAS的继电保护 OAS的继电保护主要应用的是事件触发模式，通过对电网结构变化的时时掌控，根据实事情况计算并且调整保护定值，以此提高继电保护的灵敏度，降低停电事件的发生概率。研究人员对OAS的继电保护技术进行了长时间的研究，已经能够证明这种技术确实能够提高继电保护的灵敏度。因为计算机技术使得它在检测电网变化的时候能够根据变化采取处理模式，调整定值来加强保护。但是这种技术也存在着一定限制，那就是研究人员始终无法解决的传统后备保护整定配合复杂困难、延时缓慢的问题[2]。但是这一问题就是造成电力频繁断电的原因，所以OAS的继电保护仍然没有解决最限制传统继电保护继续使用的问题。OAS的继电保护技术还需要进一步研究，当这种技术能够解决频繁跳闸断电的问题，并能够保障上行和下行的信息都及时可信之后，就能够应用到实践中了。 2.3FEL的继电保护 FEL的继电保护技术研究开始于上个世纪九十年代末期，是以故障元件的判别原理——简称FEL为基础进行的。FEL的继电保护技术是通过电网中广域多点测量信息，然后采用了特定的判定方法，将电网中的故障元件和状态迅速判定后切除。可以看到，FEL的继电保护技术重点在于对故障元件的判断和切除的速度上，它有效解决了传统继电保护在这方面的延迟缓慢问题，高效地处理电网中的故障问题。而且它不依靠通过复杂的计算，而是通过一些的时序和逻辑之间的配合就能够进行后备保护的选择。FEL的继电保护技术没有通过检测电网的实时变化来进行判定，所以当它需要处理问题的时候，仅需从周边地区的变电站群外延设备中获取需要的信息即可，这种模式大大提高了它对故障进行判定的效率。FEL继电保护高效的判定速度使得它受到来自许多企业和工程的欢迎，虽然这门技术还有一些其他的问题需要进行研究弥补，但是现阶段已经是一种较为能够承担现今电力要求的技术了[3]。 3故障元件判别 3.1广域综合抗阻上的判别 随着运行模式的变化，普通电流和广域电流在线路范围和数量方面都会有不同的变化，但是两相比较之下，能够看出广域电流的灵敏度更加容易受到影响。经过研究实验证明，受到广域综合抗阻影响的故障元件判别方式能够有效解决广域电流的敏感问题，因此为了提高在判别故障元件上的优势，广域继电保护应当和综合抗阻联合起来。 3.2遗传信息融合技术上的判别 遗传信息融合技术能够帮助广域继电保护提高其继电保护的稳定性和精准度，它主要是通过将故障方向和遗传算法等状态与保护信息
SBAS（卫星增强系统） SBAS （Satellite-Based Augmentation System），即基于卫星的增强系统。SBAS 系统主要由四部分组成：地面参考基站，主控站，上传站和地球同步卫星等。 下面以WAAS为例，介绍该卫星系统的工作原理: WAAS 是为民用飞行开发的极精确的导航系统。在WAAS以前，美国的国家飞行系统（NAS）并没有足够的能力为所有区域的所有用户提供水平与垂直导航，有了WAAS后就有了给所有用户提供导航的能力。WAAS为各种类型的飞行器各飞行阶段提供服务，确保飞行过程、升空、着陆时的安全。 WAAS 不像传统的地面导航辅助系统，它包含了所有的国家飞行系统（NAS），WAAS 给GPS 接收机提供增强信息，提高接收机的定位精度。WAAS 系统主要由四部分组成：地面广域参考基站，WAAS主控站，WAAS上传站和地球同步卫星等，其工作可以分为四个过程： 一、基站接收GPS信号 在美国境内，广泛地分布着广域参考基站（Wide Area Reference Station(WRS)），每个基站都已知其准确的地理位置，通过接收GPS信号，探测出GPS信号中的误差。 二、基站向主控站传输GPS误差数据 广域参考基站（WRS）收集的GPS信息，通过地面的通讯网络传输到WAAS主控站（WMS），主控站生成WAAS 增强信息，这些信息包含了GPS接收机中消除GPS信号误差的信息，使GPS 接收机大大改善了定位精度和可靠性。 三、WAAS增强信息上传 增强信息由WASS主控站（WMS）传输到WAAS上传站，上传站调制成导航数据，并上传到地球同步通讯卫星。 四、增强信息的传播 地球同步通讯卫星以GPS信号频率向地面广播有增强信息的导航数据，地面接收机接收WASS 增强信号，得到GPS误差数据补偿定位，得到更加精确的定位。WAAS也能给GPS接收机提供GPS系统误差或其他不良影响的信息，其也有严格的安全标准，当存在危险的误导信息时，WAAS能在六秒内发布给用户。 当前全球的SBAS系统有美国的WAAS（Wide Area Augmentation System），欧洲的EGNOS （European Geostationary NavigationOverlay Service）和日本的MSAS （ Multi-functional Satellite Augmentation System ）。其主要服务区域如下： 2007年9月起，WAAS服务区域扩展到了加拿大和墨西哥。 欧洲开发了同时对GPS和GLONASS广域星基增强系统。它的原理与美国的WAAS类似，包括相应的地面设施和空间卫星，以提高GPS和GLONASS系统的精度、完好性和可用性。欧洲GNSS的目标是分二步走,GNSS－1和GNSS－2，首先发展一个民间GNSS－1，其主要内容是对现有GPS和GLONASS的星基进行增强，即利用静止卫星，面向欧洲范围内的导航提供服务，即European Geostationary Navigation Overlay Service （欧洲静地星导航重叠服务）. 虽然目前中国的GPS使用者暂时无法享受到WAAS带来的好处。但目前已有许多国家正在发展类似的卫星校正系统，例如日本的Multi-Functional Satellite Augmentation System （MSAS）系统，该信号亚洲东部地区都可以搜索到。
广域测量系统（WAMS）Wide Area Measurement System 制作人：吴永东江涛
一·ＷＡＭＳ定义： 广域测量系统（WAMS）主要源自电力系统时间上同步和空间上广域的要求!利用全球定位系统(GPS)时钟同步!进行广域电力系统状态测量
a. 时间上同步：目前的各种电力系统故障录波仪!由于不同地点之间缺乏准确的共同时间标记!记录数据只是局部有效!难以用于全系统动态特性的分析，如何统一全电网的时标一直是困扰电力工作者的一大问题。 全球定位系统的出现!提供了一个很好的统一系统时标的工具，与传统方法相比GPS 具有精度高’微秒级、范围大(不需要通道联络(不受地理和气 候条件限制等优点!是电网时间统一的理想方法!在电力系统中已经有相当多的应用
b .空间上广域:随着西电东送(全国联网和电力市场的推进!电力系统的空间范围不断扩大!形成广域电力系统。广域电力系统的运行分析与控制!都是以状态测量为基础的。
?根据电力系统的发展需求!人们开始研究相量测量单元（PMU）和WAMS。PMU利用GPS时钟同步的特点，测量各节点以及线路的各种状态量!通过GPS对时!将各个状态量统一在同一个时间坐标上。与传统远动终端装置RTU测量所不同的是PMU 在时间上保持同步!而且可以测量相角，这样可以获得各个节点和母线状态的相量而不仅仅是有效值!从而可以直观地了解各个状态之间的相量关系。 ＷＡＭＳ是以ＰＭＵ为基层单元采集信息!经过通信系统上传至调度中心!实现对系统的监测!构成一个系统。
二ＷＡＭＳ的结构： ?ＷＡＭＳ主要由位于厂站端的ＰＭＵ通信系统和位于调度中心的控制系统组成 主站位于省调度中心，子站为各功角监测点，子站由相角和功角测量装置、时间同步装置、系统和工控机组成。为了保证实时性!主站与子站之间的通信通道采用专用的微波通道。
广域保护（稳控）技术国际现状及展望 蔡运清汪磊，Kip Morison ，Prabha Kundur周逢权，郭志忠美国许继公司加拿大 Powertech Labs, Inc. 北京许继公司 摘要 稳控系统在电网保护控制中是基本定位于常规保护及SCADA/EMS之间的系统保护控制手段。北美及欧洲从60年代起就有这类装置的应用，到80年代各大电网的规划，运行，及调度均对这类装置的功能及运行提出了非常明确的要求，由此积累了不少的实际运行经验。随着计算机技术及通讯技术的发展，新一代的稳控技术正在形成，这就是基于广域测量系统WAMS（Wide Area Measurements System）及在线动态安全分析（On-Line Dynamic Security Assessment）的广域保护WAP（Wide Area Protection ） 关键字：稳定控制，广域保护，SPS，RAS， WAMS，PMU 简介 由于世界上发生的多起稳定事故造成巨大损失，现代大电网的运行已经对系统的稳定与控制提出明确的需求。国际大电网会议（CIGRE），IEEE，及北美的区域性系统可靠性委员会均成立了专门的工作小组对此问题进行交流研究[1,6,7,10]。稳控系统在电网保护控制中是基本定位于常规保护及SCADA/EMS之间的系统保护控制手段。北美及欧洲从60年代起就有这类装置的应用，到80年代各大电网的规划，运行，及调度均对这类装置的功能及运行提出了非常明确的要求，由此积累了不少的实际运行经验。传统上这类保护控制被称为特殊保护系统 SPS (Special Protection System) ，补救控制系统 RAS（Remedial Action Scheme），或稳控系统。随着计算机技术及通讯技术的发展，新一代的稳控技术正在形成，这就是基于广域测量系统WAMS（Wide Area Measurements System）及在线动态安全分析（On-Line Dynamic Security Assessment）的广域保护WAP（Wide Area Protection ）。 传统保护是隔离故障，保证设备人身安全；而SPS及广域保护是保证电网在故障后仍能保持所需的 安全稳定工况。传统保护主要以通过开关动作来实现故障隔离。而SPS及广域保护则是通过系统有功、无功、电压，以及发电机组和负荷的调节来实现，即系统的δ ? P和V Q?调节来实现。其中自然会有本地、远程开关的动作。这里我们分两部分分别就广域保护技术及稳控技术现状进行技术分析。第一部分为广域保护技术展望，第二部分为稳控技术运行现状及实例介绍。 １．广域保护技术展望 1.1 广域保护（稳控）的目标 从应用的角度来看，电力系统广域 图 1 广域保护（WAP）的定义
基于多信息融合的广域继电保护新算法 发表时间：2019-11-29T15:42:17.793Z 来源：《中国电业》2019年16期作者：王嵩 [导读] 广域继电保护实现的后备保护功能在故障切除时肩负着重要的责任 摘要：广域继电保护实现的后备保护功能在故障切除时肩负着重要的责任，一方面可以实现较为快速的故障切除，另一方面则可能因大范围切断输电断面造成严重后果。因此，如何利用广域冗余信息实现故障元件的可靠识别，并快速切除故障是目前广域继电保护研究的重点。本文在基于常规继电保护原理的基础上，提出一种基于多信息融合的广域继电保护故障识别新算法。 关键词：多信息融合；广域；继电保护；新算法 1 基于广域多信息融合的基本原理 广域继电保护的基本依据就是合理应用广域基础上冗余测量信息来识别系统故障，充分考虑测量、判断、传输广域信息中会出现信息错误或者缺失的问题形成融合多信息的湿度函数模型，通过信息的相互间逻辑关系和冗余性合理反映出元件故障概率。 1.1 识别广域故障的编码 识别故障的基本目的就是能够在发生系统故障的时候，达到快速识别故障以及及时切除故障的目的，软件实际上就是把识别故障元件的基本对象实施 0-1 状态编码，其中，1 表示故障状态；0 表示正常状态，利用在广域信息氛围内形成的所有保护元件状态编码构成的数字串，也就是故障识别编码来合理计算故障识别，得到最优识别故障的识别编码决策解，具备 1 状态的解需要与系统中出现故障的元件进行对应，从理论上分析，可以发现，如果系统元件都具有故障，N 个元件会形成 2N 组识别故障的编码。 1.2 建立适应度函数模型 在建立适应度函数的时候，需要从以下几方面进行分析：第一，选取广域故障信息。在建立广域多信息融合的适应度函数的时候，需要建立具有高灵敏度、快速判断以及高可靠性的信息优势。相比较主常规保护，广域继电保护具有比较慢的动作速度，但是相比较于常规后备保护来说，相对比较快，并且具有比较成熟的是地理信息保护原理，在研究的时候，常规保护原理能够达到快速识别后备保护和主动保护的目的。第二，引入一定的保护动作系数。充分考虑在不同原理的基础上来识别系统故障，具有不同的动作灵敏度和保护动作信息，如果同等分析就不能达到和体现保护信息具有一定重要性的目的。在引入保护动作系数以后，可以不需后备保护和主保护，能够同时分析后备保护和主保护的保护范围和逻辑关系。第三，容错能力。在广域多信息融合的前提下识别故障，需要分析错误信息或许和缺失信息带来的影响。在建立湿度函数以后，需要合理使用近后备快速保护、主保护、较高灵敏度的 II、III 段距离保护、零序和负徐保护等双重或者多信息保护，然后进行合理融合和计算，通过多信息来识别和分析错误信息，依据故障元件和际变化特性来达到识别故障具备的高容错性。基本函数形似如下： 1.3建立期望函数模型 利用收集情况中的决策中心通信系统来获得适应度函数的测量信息，依据正常状态来填补缺失的信息。利用期望函数来计算适应度函数保护动中期望实际情况。建立期望函数的好坏会在一定程度上影响是否能够成功建立适应度函数。在研究期望函数模型的时候，主要就是能够体现广域继电保护识别故障编码系统中电网发生故障的位置元件，也就是编解码对应元件，然后依据实际结构和后备保护、主保护的过后家相应适当保护范围和动作逻辑，达到具有可靠性保护元件的功能。通用表达式如下： 相比较在确定其他保护期望状态来说，在确定断路器失保护期望状态更加复杂，主要就是因为，在失灵保护情况下，操作机构和跳闸回路的相应保护，因此，不能识别故障编码。需要依据相应的断路器位置、保护动作信息等来估算期望值。2基于广域多信息融合的故障识别 2.1故障识别原理 正常运行时，各继电保护的实际信息均为０，计算此时各组编码的适应度，如表1所示。 表1 正常运行时各组故障识别编码的适应度 在系统发生故障时，由于故障元件的实际信息与期望信息一致，其对应故障识别编码的适应度会大幅下降，而与故障元件相关联的元件因在故障元件的后备保护范围内，其对应初始解的适应度会出现减小或增大的小幅变化；与故障元件不相关联的元件由于实际信息与期望信息不一致，其对应初始解的适应度不会减小。因此，在保护稳态启动后， 可以实时监视各组故障识别编码的适应度减小情况，当适应度减小到一定程度时，则判断其对应元件发生故障。为了更好地说明故障元件识别的算法，通过正常运行时和故障时故障识别编码的适应度比较，引入故障识别概率的概念
广域测量系统综述 广域测量系统WAMS(Wide Area Measurement System)主要源自电力系统时间上同步和空间上广域的要求，利用全球定位系统GPS(Global Position System)时钟同步，进行广域电力系统状态测量。 传统的SCADA\EMS系统中，使用RTU（remote terminal unit）作为测量手段，能够测量电压、电流的有效值和功率，可以表征系统的稳态潮流，但没有对描述系统机电动态性能十分重要的相对相角量及其派生量；另一方面，测量的时间尺度为数秒级，因而得到的系统数据是历史的、不同时的，即便我们为其增加GPS时标，仍然只能监测系统稳态或准稳态运行情况。而在故障监测方面，传统的保护系统使用故障录波器DFR（digital fault recorder）作为监测手段，时间尺度可达到微秒级，速度很快。但DFR只能测量瞬时值，无法获得全面的系统动态过程信息，因而主要用于对故障后电磁暂态过程的记录，而无法对整个系统的动态过程进行记录和分析。而广域测量技术使用PMU（phasor measurement unit）作为测量手段，可以基于GPS标准时钟信号，测量得到信号的同步相量数据，其时间尺度介于RTU 和DFR之间，目前最快可达10ms左右。广域测量技术的优点在于，它可以实现异地的同步相量测量，并保持足够高的精度，同时能够保证高速通信和快速反应，因而非常适合目前不断扩大的电网规模。另一方面，由于提供了相量数据，我们可以分析功角、无功储备等动态信息，从而能够对电网的动态过程进行实时监测，有助于调度和控制。 WAMS主要由位于厂站端的PMU通信系统和位于调度中心的控制系统组成。网上有论文提出的WAMS结构如图1所示。 其中主站位于省调度中心，子站为各功角监测点，子站由相角和功角测量装置# 时间同步装置、通信系统和工控机组成。为了保证实时性，主站与子站之间的通信通道采用专用的微波通道。该系统已经通过了动模试验，各项技术指标已达运行要求，并且部分功能模块已经现场运行。 而有另一篇论文提出了一个更完整的监测系统，其结构如图2所示。
-44- /2012.11/ 广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨 盐城供电公司 丁静娴 【摘要】随着电网建设规模的不断扩大以及电网结构和运行方式的日益复杂化和多样化，继电保护在电网建设、运行及管理中的重要性越来越凸显。传统的继电保护存在较多的问题，已不适应电网建设的发展。本文分析了广域继电保护中存在的问题，并探讨了故障元的判别原理及办法。【关键词】广域继电保护；故障元件；判别 继电保护是保障电网安全、稳定运行的第一道防线。近年来，随着电网建设规模的不断扩大以及电网结构和运行方式的日益复杂化和多样化，在复杂电网环境下，广域继电保护面临新的调整，传统继电保护存在着许多的问题。研究能够快速识别与隔离故障，简化保护整定计算的广域保护原理和配置方案，是保障电网安稳运行的重要内容。 一、现代电网中传统继电保护中存在的问题 (一)定值整定与配合困难 对于结构和运行方式复杂多变的现代电网，各相关后备保护之间动作值的配合非常复杂，并且通过就地检测量和延时实现配合的方式在很多情况下难以确保选择性。人们在继电保护中常采用“加强主保护，简化后备保护”措施，形成简化甚至放弃某些后备保护配置的趋向。在大电网发生高阻故障时，即使采用双套主保护并不能完全杜绝其拒动发生。 (二)远后备保护延时过长 多级阶梯延时配合导致远后备保护延时可能很长，于系统安全不利。 (三)缺乏自适应应变能力 传统后备保护的整定配合基于有限的运行方式，当电网的网架结构及 运行方式因故发生频繁和大幅改变时，易导致后备保护动作特性失配，可能造成误动或扩大事故 (四)存在潜在误动作风险 当电网结构或运行工况突发非预设性改变而伴随出现大范围的大负荷潮流转移时，可能造成距离保护Ⅲ段非预期连锁跳闸，甚至最终导致系统解列或大停电事故。产生这些问题的重要原因在于目前继电保护的动作依据仅仅是保护安装处设备本身的信息。如果可以得到当前系统更为全面的信息，可以产生更有效的故障判断和动作，这意味着基于广域信息有可能解决传统继电保护的某些难题。 二、广域继电保护的基本途径 目前，实现广域继电保护的基本功能主要有基于在线自适应整定原理(On-line Adaptive Setting，OAS)及基于故障元件判别原理(Fault Element Identification，FEI)两种不同途径。 (一)基于OAS的广域继电保护 在线自适应整定的研究始于上世纪80年代，国内则有学者将其表述为采用，防止保护失配并提高其灵敏度。在线自适应整定方法近20年来的研究工作主要围绕故障后扰动域识别、最小断点集搜索和快速短路计算等方面内容展开。 基于OAS的广域继电保护，研究时间较长，取得了很多成果，但实用化却受到一定的限制，其原因可能在于该方法虽可通过在线调整定值来对保护的灵敏性、选择性加以改善，但未从根本上克服传统后备保护整定配合复杂困难、阶梯延时动作缓慢等劣化保护性能的缺陷，这正是使后备保护存在隐性故障，易引发连锁跳闸、威胁系统安全的重要原因。 (二)基于FEI的广域继电保护 基于FEI的广域继电保护的研究是按后备保护区域来形成差动保护范围，可以准确的判定故障元件和确定后备保护动作区域。其优越性在于其无需整定计算，只需通过简单的时序和逻辑配合就能保证后备保护的选择性；可以有效地缩短后备保护的动作时间。同时，它没有大负荷潮流转移引起后备保护连锁动作的缺陷。 基于FEI的广域继电保护并不要求全电网的实时变化信息，即使远后备保护，最远仅需要周边相邻变电站群外延设备的故障相关信息，因此，这是一种有限广域保护，比较有利于其工程实现。针对大负荷潮流转移可能引发后备保护非预期连锁动作这一潜在风险问题，也可利用广域信息对电网潮流转移状况进行分析和判别，并及时对相关后备保护采取闭锁或改变动作特性等措施，从而避免后备保护的连锁跳闸，保障系统安全。 三、新型故障元件判别原理 (一)基于故障电压分布的故障元件判别原理 作为单一元件的故障判别原理有多种，譬如：电流差动、纵联方向、纵联距离等。显然，前者对同步采样要求严格而当应用于广域保护时存在困难，而后两者在复杂故障条件下性能尚不够完善。 基于线路故障电压分布的故障元件判别原理则能同时解决上述两方面的问题。该原理利用线路一侧电压、电流故障分量的测量值估算另一侧的电压故障分量。这样，广域后备保护可同时获得电压故障分量的测量值和估算值。外部故障时线路任意一侧电压故障分量的测量值和估算值是一致的，而内部故障时至少有一侧电压故障分量的测量值和估算值存在较大的差异，以此构成故障元件识别判据，且仅需要根据故障时线路两端的启动特征实现同步校正即可。该原理均能正确识别高阻接地、转换性故障及振荡中再故障等复杂情况下的故障线路，并且不受潮 流转移的影响。 (二)基于广域综合阻抗的故障元件判别原理 广域电流差动保护较普通电流差动更易受线路分布电容的影响而降低灵敏度，这是因为区域差动范围内在不同运行方式下包含的线路数量可能不一样，分布电容以及电容电流可能呈现较大范围的变化，同时在广域条件下估计和补偿电容电流也有较大难度。基于综合阻抗的纵联保护能克服分布电容的影响，灵敏度较高。将综合阻抗概念引入广域继电保护，可形成基于广域综合阻抗的故障元件判别原理，克服广域电流差动保护的缺陷。该原理利用区域多端电压和电流构造综合阻抗，广域综合阻抗定义为： (1)其中，M-流入广域继电保护区域的线路数目；N-广域继电保护区域边界母线数目。 (三)基于遗传信息融合技术的故障元件判别方法 为提高广域保护信息的可靠性，提出一种基于遗传(GA)信息融合技术的故障元件判别方法，它以故障方向作为遗传算法的处理对象，结合其他状态和多种保护判据信息进行信息融合，由线路两端故障方向的容错判定确定故障元件，以克服数据传输过程中信息缺失或信息错误的影响。 该方法从基于故障方向的广域继电保护原理出发建立基于遗传算法的信息融合数学模型。然后根据当前保护状态值与保护的状态期望值之间的差异构造求极大值的适应度函数。采用遗传算法的种群建立，快速搜索和收敛判定的运算来寻找最优解，实现基于最优解的故障方向决策和故障元件判别。 (四)基于概率识别的信息融合技术为降低基于遗传算法的广域继电保护的计算量，避免过早收敛导致保护判断错误，提高信息容错能力，提出基于概率识别的信息融合技术，简化和改进基于遗传算法的故障元件判别原理。该算法基于有限广域范围同时发生多处故障的可能性很小的假设，仅对区域内单个元件故障建立故障识别编码，大大减小了搜索范围，避免遗传算法中复杂的搜索过程和收敛判断。算法依据保护原理的选择性与灵敏度设置加权系数，然后根据各类保护的实际状态和基于故障识别编码的期望状态之间的差异，结合加权系数，构造求极小值的适应度函数，并引入故障识别概率K i 为：