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基于负序功率方向比较原理的广域继电保护算法金恩淑;汪有成;王红艳;陈喜峰;王星棋【摘要】A wide area protection algorithm based on negative sequence power direction comparison is proposed. The special associated intelligent electronic devices (IEDs) zones which contain buses and transmission lines are created according to the installation location of the IEDs. When a fault occurs in power network, combining the fault information collecting and sharing from associated zones with the fault discrimination principle defined in the paper, the IEDs can identify the fault position and cut the fault according to the predetermined action strategy. This algorithm can be used as a primary protection for quick action after a system fault, while possessing the back-up protection function. The results of case study show that the proposed algorithm can achieve the primary protection and back-up protection function perfectly, verifying the effectiveness of the algorithm.%提出一种基于负序功率方向比较原理的广域继电保护算法。
基于综合阻抗比较原理的广域继电保护算法李振兴;尹项根;张哲;何志勤【摘要】将两端输电系统的综合阻抗保护原理推广到三端或多端输电系统,提出一种新型广域继电保护算法。
针对广域保护区域不同故障时综合阻抗的定义和计算分析,区外故障时,综合阻抗反映区域内线路等效容抗,其虚部大小为千欧级,阻抗角约为90°;区内故障时,综合阻抗反应系统阻抗,其虚部大小不大于600,阻抗角在～90°之间,二者有明显区别。
同时,结合广域继电保护对引起差流启动时的不同情况分析,提出三步保护方案以实现输电系统故障判断,正常运行时测量信息错误或变电站直流消失等运行工况的可靠保护。
IEEE 10机39节点系统仿真结果表明：该算法容易整定,具有选相能力,且不受分布电容电流和过渡电阻影响,与广域差动保护相比具有较高的灵敏度。
%This paper extends integrated impedance protection to multiple terminal transmission system in order to realize wide area protection,and discusses integrated impedance definitions and calculation analysis.The integrated impedance reflects line capacitive reactance when external fault occurs,and its magnitude reaches several kilo-ohms and its impedance angle is in-90°or so.In contrast,the amplitude of integrated impedance is no more than 600？ and impedance angle is about ？？～90° when internal fault occurs.Then,the three-step protection scheme is also presented based on the different situation analyses caused by wide-area protection differential current activated,which always realizes transmission system reliable protection when internal fault,measurement errors or substation DC disappear occur.Simulation tests based on IEEE 10-machine and 39-bus system illustrate that this algorithm could be set convenientlyand could select phase naturally,the fault estimation results are immune to distributed capacitive current and grounding resistance,which has helpful applied prospect in wide area protection domain.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2012(027)008【总页数】8页(P179-186)【关键词】广域继电保护;综合阻抗;保护算法;保护分区;过渡电阻【作者】李振兴;尹项根;张哲;何志勤【作者单位】华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室,武汉430074;华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室,武汉430074;华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室,武汉430074;华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TM771 引言随着电网结构日趋复杂，运行方式日益灵活，传统只根据保护安装点或保护安装本地的电气信息量来进行决策和判断的后备保护暴露了越来越多的缺陷[1-3]。
基于电流差动原理的广域继电保护系统
丛伟;潘贞存;赵建国;李宪忠;张新萍
【期刊名称】《电网技术》
【年(卷),期】2006(30)5
【摘要】介绍了基于电流差动原理的广域继电保护系统,描述了该系统的工作方式,讨论了划分广域保护范围的原则和实现广域差动保护算法所必需的保护智能电子装置(Intelligent Electronic Device,IED)搜索方法。
以双母线结构的电网为例说明了保护IED关联域的搜索步骤。
为配合电流采样值在广域保护系统中快速可靠地传输,介绍了基于IEC61850 的电流采样值传输模型和该模型映射到以太网通信栈的一般原理。
【总页数】6页(P91-95)
【关键词】广域继电保护系统;电流差动保护;通信服务模型;映射;智能电子装置【作者】丛伟;潘贞存;赵建国;李宪忠;张新萍
【作者单位】山东大学电气工程学院;许继昌南通信设备有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM771
【相关文献】
1.基于方向比较原理的广域继电保护系统分析 [J], 邓拓
2.基于电流差动原理的广域继电保护系统研究 [J], 朱斌
3.基于电流差动原理的广域继电保护系统探讨 [J], 陈珮
4.以电流差动原理为基础的广域继电保护系统探讨 [J], 范继伟;李廷军;商国敬
5.基于多Agent的广域电流差动保护系统 [J], 苏盛;段献忠;曾祥
君;K.K.Li;W.L.Chan
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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。
广域继电保护系统研究综述曾翔摘要：分析了目前广域继电保护的主要保护原理，包括广域电流差动保护原理、广域方向比较保护原理和基于广域信息的自适应继电保护，并针对它们的研究现状及存在问题提出建议。
然后从应用角度上，阐述了广域继电保护的系统结构，以及信息区域划分方法，并讨论如何基于广域冗余信息实现系统容错和优化。
关键词：广域；继电；保护系统一、前言随着我国电力需求的与日俱增，电力市场改革的深化与发展以及电力系统规模的不断扩大，电力系统日渐接近极限运行，其运行与控制更为复杂，发生扰动以及故障的可能性更大，这些都对电力系统安全提出了更高的要求，对我国的继电保护以及安全稳定控制带来了新的挑战。
与此同时在进入21世纪以后，国际上已发生多起大面积长时间的停电事故，使得电力工作者更进一步认识到应当从整体或区域电网的角度加强继电保护和安全稳定装置的功能和性能。
在此背景下，提出了通过广域信息实现继电保护和稳定控制功能的广域保护系统。
近年来，我国以特高压电网为骨干网架的各级电网在迅速协调发展，建立以信息化、自动化、互动化为特征的统一坚强智能电网的要求十分迫切。
智能电网的建设必须依托更精确，更快速，更完善的通讯系统以及信息共享平台，这为基于广域信息的广域保护系统的发展提供了契机。
二、广域保护系统广域保护系统的概念提出后引起了广泛地关注，国内外学者从不同角度对广域保护的定义、功能和实现手段等进行了探讨。
瑞典学者BertilIngelsson于1997年最先提出广域保护的概念，其论述的广域保护系统主要用来预防互联电网的长期电压崩溃，系统通过SCADA实现电压稳定控制功能。
此后，国际大电网会议（CIGRE）将广域保护定义为主要完成系统的稳定控制功能。
广域保护系统的研究初期都是将广域信息应用到稳定控制领域，直到21世纪初，才有学者将广域信息应用到继电保护中，并提出开发广域后备保护专家系统，通过人工智能技术，确定并消除故障，防止电力系统的连锁跳闸，避免电力系统大停电；之后指出广域继电保护并不是取代传统保护，而是充分利用电网多点信息，对传统主保护和后备保护进行补充。
广域继电保护的系统结构及故障元件判别【摘要】广域继电保护具有传统继电保护在难题解决方面所不具有的优势，因此其相关技术研究受到了广泛的关注。
本文对广域继电保护系统的系统结构进行了分析，然后就如何利用故障元件判别原理实现广域继电保护进行了讨论。
【关键字】广域继电保护；系统结构；故障元件判别原理1 广域继电保护的优势分析随着我国经济的快速发展，我国正在逐步形成多个前所未有的复杂程度高的供电和用电网络。
由于安全稳定运行对电网有着至关重要的意义，因而对继电保护所提出的要求也变得越来越苛刻。
但是当前电网中的继电保护还存在如下问题，为维持电网的稳定运转带来了隐患：1.1定值整定与配合困难。
当前的继电保护系统通常由主保护和后备保护两部分构成。
现代电网的结构和运行方式复杂多变，导致各相关后备保护之间的动作整定值之间的配合也变得极为复杂，这就容易导致在就地检测量和延时实现配合的方式很难确保选择性。
进而导致在继电保护系统中趋向于加强主保护，简化后备保护。
但是这种方式无疑增加了在紧急状态下引发电网局部灾难的风险。
1.2远后备保护延时过长。
多级阶梯延时配合会导致远后备保护时间会很长，这不利于系统安全1.3缺乏自适应应变能力。
由于传统的后备保护的整定配合运行方式有限，故一旦电网架构和运行方式发生频繁或者大幅度改变，就容易导致后备保护动作特性失配，导致事故的扩大。
1.4存在潜在误动作风险。
在非预设情况下电网结构或者运行工况的突变会引发大范围的负电荷潮流转移，这种情况容易引起跳闸，甚至导致大范围停电事故的发生。
上述后备保护问题主要因当前系统信息不全面造成的。
基于广域信息的广域继电保护系统弥补了上述传统继电保护中存在的不足，改善了系统性能，成为研究的热点。
2 广域继电保护的系统结构分析基于故障元件判别原理（fei）的广域继电保护系统结构主要分为集中式、分布式和分布-集中混合式三种。
其中集中式系统结构由于只有一个决策中心，故系统通信量小，可利用的信息量多，便于系统决策，但是其缺点是决策中心的信息交换和处理负担都很重，系统存在单点失效的风险。
圆网格式保护区域交叠全覆盖分区新方法（论文）第３２卷第９期电力自动化设备Ｖ０１．３２Ｎｏ．９＠２０１２年９月ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔＳｅｐｔ．２０１２圆网格式保护区域交叠全覆盖分区新方法马静，王希，王增平（华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，北京１０２２０６）摘要：提出一种圆网格式保护区域交叠全覆盖分区新方法。
基于度数优先的幂率统计特性分析，首先论述了区域集中式广域继电保护系统的中心站选取原则、区域交叠原则和最大覆盖原则。
然后根据上述原则，初步确定保护区域中心站．再以各中心站为起点．以３个逻辑长度为半径进行圆网格式搜索待选中心站集合．最终形成圆网格式交叠全覆盖广域保护区域。
对ＩＥＥＥ３９节点测试系统和北美某６８节点实际电网的算例分析表明．该方法保护区域划分明确，且满足区域全覆盖及交叠原则；中心站设置合理，且无需人为优化：区域搜索流程简单。
可操作性强，适用于电力系统的工程实际。
关键词：继电保护：圆网；保护区域；度数优先；幂率；统计特性中图分类号：ＴＭ７７文献标识码：Ａ文章编号：１００６—６０４７（２０１２）０９一００５０—０５０引言电网结构日趋复杂、运行方式日益灵活．使传统的仅基于本地量的继电保护配置与整定难度加大．选择性和灵敏性之间的矛盾也愈加突出［１－４］．考虑电网多点信息的广域继电保护系统研究势在必行［３］。
广域继电保护系统主要有３种方式：分散式广域继电保护系统、变电站集中式广域继电保护系统和区域集中式广域继电保护系统。
文献『５１构造了一种基于智能电子设备ＩＥＤ（ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｖｉｃｅ）的分布式广域继电保护系统．确定了保护范围的划分原则。
基于此，文献『６］提出了基于纵联比较原理的分布式广域继电保护系统，解决了ＩＥＤ拒动带来的问题。
然而．分布式广域继电保护的通信结构和逻辑较复杂．难以灵活实现较大区域的继电保护功能。
为此，文献［７—８］构造了一种变电站集中式广域继电保护系统。
广域电磁法基本原理及应用研究一、基本介绍广域电磁法（WFEM——Wide-Field Electromagnetic Method），是一种人工源频率域电磁测深方法，是中南大学何继善院士首创的，并获得了2018年度国家技术发明奖一等奖。
二、研发人何继善，应用地球物理学家，中国工程院院士，长期致力于地球物理理论、方法技术及观测系统的研究。
1934年9月1日出生于湖南省浏阳县；1960年，何继善从长春地质学院物探专业毕业；1994年当选为中国工程院院士。
三、广域电磁法基本原理广域电磁法是通过人工接地场源建立谐变电磁场，向地下发送不同频率的交变电流，在广大的、不局限于传统“远区”的区域内，观测一个或多个电磁场分量，计算广域视电阻率，达到探测不同埋深地质目标体的一种频率域电磁测深方法。
四、广域电磁法两种测量装置广域电磁法有两种测量装置，即赤道（旁侧）装置、轴向装置。
五、广域电磁法测试方式广域电磁法有标量、矢量和张量三种测量方式，测量的各个电磁场分量及坐标系。
六、广域电磁法测量模式根据广域电磁法测量的电场分量相对于地质构造走向的关系，广域电磁法有TM（Transverse Magnetic）和TE（Transverse Electric）两种测量模式。
七、广域电磁法应用特点与已有的可控源音频大地电磁法（CSAMT）相比，同等条件下，WFEM有效观测的平面范围大，获得的观测信号强，数据精度高，对地下电阻率的变化比较敏感，能够比较真实地反映地下电阻率的变化，只测量一个电场分量Ex，通过计算机迭代提取视电阻率，装备轻便，野外效率高。
广域电磁法是相对于传统的可控源音频大地电磁（CSAMT）法和MELOS方法提出来的。
该方法继承了CSAMT法使用人工场源克服场源随机性的优点，也继承了MELOS方法非远区测量的优势；摒弃了CSAMT法远区信号微弱的劣势，扩展了观测适用范围，同时也摒弃了MELOS方法的校正办法，保留了计算公式中的高次项；既不沿用卡尼亚公式，也不把非远区校正到近区，而是用适合于全域的公式计算视电阻率，大大拓展了人工源电磁法的观测范围，提高了观测速度、精度和野外工作效率。
基于分区域广域继电保护系统的故障识别算法金恩淑;汪有成;陈喜峰【摘要】As the grid becomes more magnified and complicated, wide area relaying protection system based on wide area multi-point information is bound increasingly by the communication level in the process of conversion to engineering practice. Based on the thinking of limitedness of wide area relaying protection system, the grid with complex structure is divided orderly, and fault identification and protection action are executed in each region, reducing the pressure of the communication system. By protected area, a regional fault identification algorithm based on fault direction information comparison is proposed. When a fault occured, it can make use of the fault direction information to judge fault position. Protected area is divided in IEEE10-machine 39-bus system, and taking one fault protected area as the example for simulation, the results show the feasibility of the fault identification algorithm.%随着电网的日趋扩大化与复杂化，基于广域多点信息的广域继电保护系统在向工程实际化转变的过程中越来越受到通信水平的制约。
同杆四回线纵联差动保护新方案于仲安;程明钊;郭培育;邰能灵【摘要】对于传统的纵联差动保护直接应用于同杆四回线输电线路时,易受零序互感及分布电容电流影响,致使保护产生误动或拒动.为此,首先深入研究了同杆四回线输电线路,再利用12序分量法对其线路进行参数解耦,得到相互独立的序分量,并提出了相应的反序负序网络;然后利用该反序负序分量的特征以及综合考虑电流互感器饱和等问题,从而推导出新的纵联差动保护判据.大量的PSCAD/EMTDC仿真结果表明:本方案简单可靠,不受零序互感、分布电容电流、故障类型及过渡电阻等因素影响;同时对于电源容量的变化自适应能力较强.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2015(027)009【总页数】5页(P42-46)【关键词】同杆四回线;反序负序分量;零序互感;电源容量变化自适应;纵联差动保护【作者】于仲安;程明钊;郭培育;邰能灵【作者单位】江西理工大学电气工程与自动化学院,赣州341000;江西理工大学电气工程与自动化学院,赣州341000;江西理工大学电气工程与自动化学院,赣州341000;上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TM774近年来，随着电力网的不断扩大，输电线路走廊越来越紧张，考虑到经济因素，同杆多回线线路已被广泛应用[1-5]，然而同杆四回线输电线路又是同杆多回线中的特殊一种，也正因为这种特殊性与复杂性，同时也给线路继电保护带来较大的影响[6-13]。
目前，对于同杆四回线输电线路的研究，国内外文献主要集中在杆塔结构、导线排列方式、送电线路电场分布、绝缘配置、防雾特性以及电磁污染等方面，而在电流纵联差动保护方面的研究较少。
文献[6]提出利用邻线的零序电流来消除电磁耦合的影响，虽然这也可使保护准确动作，但其接线方式较复杂且受系统运行方式影响较大。
文献[8]在分析同杆双回线主要的排列方式和不平衡电流现象的基础上，研究了超高压同杆双回输电线路在区外相间故障时，由于零序环流超过门槛值造成的零序功率方向元件误动事故，对同杆双回线零序环流不平衡度进行了分析，并针对零序环流造成同杆双回线方向纵联保护误动情况，提出了同杆双回线序分量方向纵联保护的方案。
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。
