【电力系统保护与控制】【2011-39-8】数字化变电站IED互换性研究

数字化变电站继电保护应用问题探析【摘要】随着科学技术的发展，数字化变电站也得到了快速的发展，保障变电站继电保护装置正常的运行是当前电力行业面临的一个重要的问题，继电保护是保障变电站电力系统安全可靠的重要的装置，继电保护装置在变电站中应用，可以对故障进行有效准确的判断，缩短其停电的时间，提高其工作的效率。

以下就主要的对数字化变电站继电保护应用中的一些问题做探讨分析，保障变电站安全可靠的运行。

【关键词】数字化；变电站；继电保护；问题探析随着电力系统数字化变电站不断的发展，其有效的实现了一次电气设备、二次电气设备装置之间的通信数字化，并且还实现了统一的全站数据通信以及数据模型平台，并且在此平台上完成智能装置之间的相互操作性。

继电保护装置能够对于电网中存在故障和不能够正常工作的状态迅速的做出反应，将其从电力系统当中切除，保障设备能够正常的运行，将事故的范围控制在最小，提升电力系统运行的安全可靠性。

1 数字化变电站概况数字化变电站的所有信息的采集、输入、编码处理以及输出均由全部以往的模拟信息转换成为相应的数字信息，并且形成和之相适应的系统和通信网络。

数字化变电站主要的具有以下几个特征：有效的实现了数字化的数据采集，分布化的系统分层，紧凑化的系统结构，并且还具有标准化的系统建模以及网络化的信息交互和集成化的信息应用、状态化的设备检修。

数字化变电站主要的优点包含以下几个方面：其所有的能够共享同一信息平台，这样重复投入设备的情况就不再出现；没有饱和、高精度测量，并且无CT二次开路；简单化了二次连线，相应的电缆被光纤所取代，具有优越的电磁兼容性能；信息传输通道实现了自检，提升了其可靠性以及自动化的管理。

2 继电保护概况继电保护装置对于电网的安全以及其稳定的运行有着很重要的作用，随着我国电力系统规模的日益扩大，等级不断的提高，系统运行的方式与网络结构的日趋复杂，对于变电保护的要求也就随之不断的增高。

随着计算机技术的快速的发展，大规模的集成电路技术也得到了快速的发展，微型计算机与微处理器也进入到了实用化的阶段，微机保护也开始逐渐的实用。

数字化变电站给继电保护专业带来的挑战目前，我国数字化变电站中的继电保护的相关技术标准和管理制度还存在明显的不足，需要我们及时的对数字化变电站继电保护中的相关技术标准进行分析和研究，以便更好的提高供电系统的工作效率和供电质量。

本文主要论述了数字化变电站给继电保护专业带来的影响和挑战，希望通过本次论述对个更好的促进数字化变电站在我国电力系统中的应用和发展有一定的帮助。

标签：数字化变电站继电保护专业影响挑战随着智能技术和电子互感技术以及相应的设备推广和应用，一次设备状态在线监测等技术已经逐渐的趋于成熟，我国的大型数字化变电站的建设势必成为未来电力系统发展的新趋势。

数字化变电站的建设和应用改变了二次系统的模式，但是这种改变在我国电力系统中应用的还不是和成熟，其试验、验收、技术标准以及管理制度还存在比较大的缺失，在系统中还没有形成一个良好的运行管理体系，因此，我们有必要基于现在的继电保护专业，同时兼顾电力系统经济性、科学性和先进性的原则，在数字化变电站设计、建设、运行以及维护等多个方面对继电保护专业带来的影响和挑战进行全面的分析和总结。

一、数字化变电站对继电保护专业的影响1.提高了继电保护装置的灵敏性和可靠性由于电力系统中互感器能力的提高和出现故障的概率下降，使得电流互感器饱以及二次回路线路短线等经常出现的故障问题已经不再那么高。

数字化变电站使用的电子互感器具有适应范围广，测量范围大，出现故障少等特点，能够更好的保护整个供电系统的供电安全，从而简化了差动保护的动作判据，提高了保护的灵敏性和适应性，同时电子式的互感器在信号输出过程中也保证了继电保护装置的可靠性得到了显著的提高。

因此，在数字化变电站建设过程中，考虑到可能会对继电保护装置造成的影响，数字化变电站在建造和设计过程中，电子式的互感器应该使用两路独立的采样系统进行采集，每一路采集系统都使用A/D系统接入MU，每一个MU输出两路数字采样值，然后由同一路通道输入一套完整的保护装置内，如图1所示。

浅析数字化变电站的继电保护技术【摘要】变电站数字化程度的不断加深，对变电站保护装置的设计产生了严重的影响。

就数字化变电站机电保护技术的应用现状来看，虽然取得了一定的成果，但是在总体上仍存在一定的问题，需要在现有的基础上加深研究，通过不断创新与完善，争取进一步提高继电保护的有效性。

本文分析数字化变电站继电保护存在的问题，并提出了相应的改进措施。

【关键词】数字化变电站;继电保护;接地保护变电站是电网的重要组成部分，主要起到连接输电与配电的作用。

随着数字化技术在变电站中的应用，逐渐实现了信息化与自动化的转变，与传统变电站相比，电网运行具有更高的安全性与稳定性。

为了能够更好的满足各项数字化技术在变电站中的应用，就需要针对继电保护方面做进一步研究，以现存的问题为基础，结合数字化变电站运行特征，确定切实可行的改进措施，争取不断提高电网运行的安全性与可靠性。

一、变电站继电保护技术分析变电站继电保护技术主要包括线路保护、母联保护以及主变保护三种，其中线路保护主要选择用二段式或者三段式电流保护，一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，而三段则为过电流保护[1]。

另外，主变保护技术包括主保护与后备保护两种，并且主保护分为重瓦斯保护与差动保护两种。

继电保护技术在数字化变电站中的应用，一方面能够提高继电保护运行水平，另一方面数字化技术也为继电保护技术提出了更大的挑战。

第一，数字化变电站运行时，主要以数字化电气测量系统来采集电流、电压等电气量，对一、二次系统在电气上进行了有效隔离，在扩大电气量测量范围的基础上提高了测量精度，进而能够更好的将变电站冗杂的信息转变为集成化更高的应用信息。

第二，数字化变电站要求继电保护技术具有更好的继电保护性能、系统软硬件扩展功能以及可靠性。

因此，需要对现用的继电保护技术进行分析研究，争取提高系统存储能力，完成故障分量保护，并且通过对自动控制、算法以及技术的优化，满足变电站运行所需保护。

二、数字化变电站继电保护技术所存问题分析1.励磁涌流问题变压器空投时铁心中磁通不会发生突变，非周期分量磁通出现导致变压器铁心饱和，使得励磁涌流电流剧增。

电力系统相邻两节点同时等值的方法研究穆子龙;李兴源;刘一民;敬金华【摘要】针对电力系统复杂网络自身的特点，提出一种基于潮流解和网络拓扑理论的等值方法，并对其进行了理论推导，解决了在电网中相邻两节点处同时进行等值的问题.该方法计及等值节点间的耦合阻抗，同时也适度考虑了系统的动态性能，提高了等值精度.IEEE30母线系统的仿真分析表明，等值前后，系统的静态性能相匹配，动态响应也比较接近，能够满足简化网络以搭建暂态模型的要求.该方法具有较强的适应性和实用性，为实现电网的快速安全稳定评估提供了可行的办法.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2012(000)020【总页数】6页(P32-37)【关键词】复杂网络等值;相邻两节点等值;静态等值;耦合阻抗;暂态模型【作者】穆子龙;李兴源;刘一民;敬金华【作者单位】四川大学电气信息学院,四川成都 610065;四川大学电气信息学院,四川成都 610065;中广核工程有限公司,广东阳江 529500;中广核工程有限公司,广东深圳 518000【正文语种】中文【中图分类】TM7120 引言随着国家“西电东送，南北互供，全国联网”能源发展战略[1]的逐步实施，我国各大区域间逐步形成巨大的互联系统[2-3]以提高电能质量和运行的经济性并获得较高的供电可靠性。

但是全国联网却使各种运行方式的分析计算更为复杂，往往会遇到计算机容量的限制或耗费的时间过长等问题[4-5]。

而对于次同步振荡[6-7]、谐波不稳定[8]这一类涉及电磁暂态的稳定问题的研究，如要建立大规模交直流互联网络的完全详细的电磁暂态仿真模型[9-11]，亦将非常复杂和耗时，而且也不必要。

因此，需要对系统进行简化等值。

电力系统外部静态等值主要有Ward等值[12]、REI等值[13-14]及戴维南等值[15-16]等方法。

通过Ward等值可能会得到负的等值阻抗，这将导致诸如EMTDC这一类的电磁暂态仿真程序无法运行。

探究数字化变电站继电保护配置摘要：数字化变电站不同于传统的变电站，其核心是将模拟信息变为数字信息。

而在数字化变电站的保护方面，继电保护显得尤为重要。

通过对数字化变电站的理解和认识，对继电保护可以采取更好的措施。

关键词：数字化变电站；继电保护；配置一、数字化变电站概述数字化变电站是由智能化一次设备与网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。

近几年来，我国各领域的用电量及用户数量在不断增加，同时，各地区电网规模也在不断扩大，基于这种情况，我国数字化变电站技术就很有必要在相关产业中推广应用。

在实践过程中，需凭借较为先进的光电技术、信息技术等内容来实现变电站的智能化系统管理，进而提升整个电网运作环境的技术含量，更好地为电力用户服务。

数字化变电站的主要技术特性有三点内容，即采集变电站数据信息数字化、变电站系统建设精细化以及变电站系统分层明晰化。

从实际运作过程来看，数字化变电站继电保护配置存在一定的局限性，需要通过科学化的优化处理才能将其解决。

二、数字化保护装置的结构特点2.1 数字化保护与传统保护的硬件区别传统微机保护装置一般由微处理器为基础的数字电路构成，数字核心单元周围是各种外围接口部件。

典型的微机保护装置包括模拟量输入接口单元、开关量输入/输出接口、数据处理单元、通信接口、人机接口等。

数字化继电保护装置采用的数据取自电子式互感器，由于采样值信号的形式与传统的微机继电保护装置的形式存在差异，两者在硬件结构方面有所不同。

数字化保护装置通常包括光接收单元、开入单元、中央处理单元、出口单元、人机接口和通信接口等部分。

2.2 数字化保护装置的接口实现电子式互感器运用于数字化变电站中的一次设备，然后通过光纤以光数字信号传输到低压端在互感器的内部传输采集到的数据，之后进行合并单元(MU)处理，最终得到符合格式要求的数字量输出。

然后利用合并单元(MU)处理后得到合并单元通过光纤传输数字量的采样值，到达保护之前已经滤去高次谐波，所以传统保护系统的模拟量输入变换模块、低通滤波插件和A/D变换插件都可以省略掉。

试析数字化变电站继电保护调试技术变电站在电力系统中担任着转变电压、控制电压、控制电流方向、接受和分配电能任务的电力枢纽装置角色，它是整个电力系统配电与输电的控制中心。

目前我国的电力信息化技术仍处于起步阶段。

现阶段，对各种信息化的变电站技术处于开发、创新、研究阶段，并且信息化变电站与传统变电站有着本质上的区别，为了维持变电站的正常运行，对继电保护的研究非常有必要。

1 数字化变电站的具体内容1.1 数字化变电站的定义数字化变电站是由电子式电子互感器、智能开关等构成的人力依赖性较小的新型变电站。

数字化变电站是在传统变电站的基础上，实现了对信息的输入、输出、编译，处理由模拟信息的向数字信息的转变。

相较于传统的变电站，数字化变电站的自动化程度更高，对信息处理的速度更快，极大地减少了信息的重复性录入。

信息在转变为数据处理之后，可以利用数学建模等方式，使测量的精度更高、计算速度更快。

1.2 数字化继电保护装置的特点1.2.1 数字化变电站继电保护装置相较于传统继电装置的区别。

传统的变电站继电保护装置与数字化变电站继电保护装置的区别体现在多个方面。

硬件方面与软件方面。

传统的微机保护装置，其主要部件有数据采集单元、数据处理单元、通信接口等。

通过数据采集单元采集模拟量U、I，汇总到总线后进行处理，可以经过开关量输入/输出回路来执行回路，以达到人机对话。

传统的微机保护装置总线上接口较多，所有数据均由总线进行处理处理较慢，容易出现数据重复计算或者信息的遗漏。

数字化保护装置与传统微机保护装置最大的区别就在于接口。

数字化保护装置拥有主CPU处理器以及从CPU，主从CPU通过双端口RAM进行数据的交互，主CPU上有光接收单元、开入单元接口，从CPU上人机接口以及通信接口。

光纤信号取代了传统的模拟量，开入量通过开入单元进入主CPU进行处理。

通过主从处理器多接口分流处理，类似于双核处理，相较于传统的微机保护装置，其数据处理速度较快，数据累赘率减小。

数字化变电站继电保护调试技术研究【摘要】本文主要研究了数字化变电站继电保护调试技术，通过对数字化变电站继电保护系统的概述、调试方法的探讨、应用案例分析、研究进展以及技术优势对比，总结出该技术在电力系统中的重要性和应用前景。

研究表明，数字化变电站继电保护调试技术具有高效性、可靠性和智能化的特点，在提高电力系统稳定性和安全性方面具有积极作用。

未来发展趋势将更加注重技术的智能化和创新性，进一步提升系统调试效率和精度。

数字化变电站继电保护调试技术在电力系统中的应用前景广阔，对电力系统的长期稳定运行具有重要意义。

【关键词】数字化变电站、继电保护、调试技术、研究、系统概述、方法探讨、应用案例分析、进展、优势对比、发展趋势、重要性、应用前景。

1. 引言1.1 数字化变电站继电保护调试技术研究数字化变电站继电保护调试技术研究旨在通过对数字化变电站继电保护系统进行深入研究和探讨，以提高系统的性能和稳定性。

随着现代技术的不断发展，传统的继电保护系统已经不能满足复杂电网的要求，数字化变电站继电保护调试技术应运而生。

数字化变电站继电保护调试技术研究的重要性在于，它可以帮助工程师更好地了解系统的运行情况，及时发现和解决问题，确保电网运行的安全可靠性。

通过对数字化变电站继电保护系统进行调试，可以有效提高系统的响应速度和准确性，降低误动作率，提高系统的可靠性。

本文将从数字化变电站继电保护系统的概述开始，探讨其调试方法和技术应用案例分析。

随后将详细介绍数字化变电站继电保护调试技术研究的最新进展，以及与传统技术的优势对比。

结合当前行业发展趋势和应用前景，探讨数字化变电站继电保护调试技术的重要性和未来发展方向。

通过本文的研究，可以为数字化变电站继电保护调试技术的进一步应用和推广提供参考和指导。

2. 正文2.1 数字化变电站继电保护系统概述数字化变电站继电保护系统是一种基于数字化技术的现代化继电保护系统，其主要功能是监测电力系统运行状态，快速准确地识别故障，并采取相应措施保护电力设备和系统的安全运行。

用于电池储能系统并网的PCS控制策略研究曹生允;宋春宁;林小峰;夏有才【摘要】This paper analyzes the main topologies and mathematical model of Power Conversion System, called PCS, and also studies its control strategy. The two-stage charging model, first constant current charging to the rated voltage and then transferred to constant voltage charging, is used to ensure the safety of storage battery and prolong the service life. In order to avoid the shortages of the traditional charge and discharge control method, the unified control strategy of charging and discharging is proposed, based on that, grid-side and battery-side converters are respectively designed to work in passive and active power control. The simulation and experimental results are consistent with the theoretical analysis, the converter achieves good dynamic and static performance, control requirements.%介绍了两级式能量转换系统（Power Conversion System，PCS）的主电路拓扑和数学模型，并对其控制策略进行了研究。