李伟[1]2008年在《分布式微机母线保护的研究》文中指出母线故障是电力系统最严重的故障之一,由于它是电力系统的输配电枢纽,故障处理不当或不及时将会引起事故的扩大,破坏电力系统安全稳定运行。因此在高压电网中配置快速可靠的母线保护装置十分必要。随着计算机和网络通信技术的发展,变电站综合自动化技术的逐步推广,继电保护就地布置已经成为发展的趋势。研究可靠高、选择性好、动作快速的新型分布式母线保护对电力系统的安全稳定运行来说举足轻重。本文在对现有国内外母线保护动作原理与系统结构分析研究的基础上,指出当前母线保护的缺点与研究的不足;在论述数学形态学在电力系统暂态信号检测的基本原理基础上,将数学形态学与小波变换在故障暂态信号处理中的应用情况和优缺点进行了比较,提出利用形态学梯度技术提取故障后暂态特征更有速度上的优势,更加适用于超高速保护。基于上述结论,本文提出了一种基于数学形态学暂态特征提取的分布式母线保护新方法,并就适应母线各种运行方式下建立了保护动作判据。利用EMTP/ATP仿真软件针对单母线分列运行方式和双母线并列运行方式搭建了系统仿真模型,在各种故障情况下对保护动作原理判据进行了大量的仿真验证及结果分析。仿真试验结果表明所提保护原理和算法的正确性和有效性,能克服传统母线保护易受TA饱和误动作的缺点,并具有更快的动作速度,为实现母线内外部故障准确、快速的识别奠定了基础;接着,基于上述保护新方法,本文设计出双母线运行方式下母线保护流程。最后,根据本文所提分布式母线保护的新方法,设计出一套全新的完全分散布置的分布式母线保护系统方案:各间隔单元之间的数据通信采用光纤以太网交换式网络结构,并冗余配置。保证了数据通信的高可靠性与快速性,抵御了变电站的强电磁干扰。同时并就光纤以太网的实时性、通信帧的格式、模拟量的同步采集等问题进行了简要的分析。
李营[2]2000年在《分布式微机母线保护的研究》文中进行了进一步梳理本文提出了一种全新的无主单元的分布式微机母线差动保护。首次提出利用环形通讯网络实现分布式微机母差保护的方案。方案成功地取消了分布式微机母差保护的主单元，实现了完全分散布置。保护的间隔单元与母线连接的电气设备一一对应。所有间隔单元具有相同的软、硬件结构，并将母差保护计算与判断分散到各间隔单元中去。保护成功地解决了分布式微机母差保护大量数据传递的困难，在每周采样24点的前提下，环形通讯网可在375kbps的速率下稳定运行，从而使利用普通串行通讯口辅以光纤介质的通讯方式完成母差保护数据传输工作成为现实。保护采用软硬件相结合的方法，成功地解决了分布式微机母差保护的采样同步问题，并能对采样的同步情况进行实时监测。测试结果表明间隔单元采样不同步时间小于1μS。方案对计算机硬件及通讯网络的低要求在降低设备造价的同时还为提高保护冗余度创造了条件。保护采用比率制动原理，大差动采用母差专用CT组，大差动的环形通讯网络为双重化。小差动采用与其它保护合用CT组方式，能真正实现与大差动之间的相互闭锁，充分利用微机母差保护CT可共用的特点，实现了微机保护高冗余度、高可靠性。 保护在采样值差动基础上采用了先进技术，动作速度快、可靠性高。文中还就CT饱和对分布式微机母差保护的影响作了深入分析，指出比率制动系数与CT饱和的关系，提出了在CT饱和情况下确保微机母差保护安全的措施。文章对电压闭锁对分布式微机母差保护的作用也进行了分析。申讶博士学位论文 分布式撇机毋线保护的研究 文章分析了母线保护的现状，指出仅仅是形式上母线保护的微机化值得探讨，分布式微机母线保护是母线保护微机化的发展方向。文中还对实现分布式徽机母线保护的各种方案进行了有益探讨，提出了微机母差与低阻抗母差相结合是不完全分布式母差保护的理想选择。文章首次提出了以微机线路保护为基础的方向式母差保护的概念，指出方向式母线保护原理上是可行的，有利于厂站自动化方案的实施，有着很高的工程实用价值。 文中所论述的方案己完成样机制作，通过了试验室测试，工程的实用化设计也己结柬，并即将在东北电网某220千伏变电站投入试运刁。
杨青松[3]2014年在《基于CAN总线的分布式母线保护和区域联锁保护研究》文中研究表明随着电网容量的不断扩大,电力系统短路故障的危害越来越严重,而继电保护是电网安全稳定运行的重要支柱。微机继电保护以其突出的优势已经广泛地应用在各个电压等级的变电站和发电厂中。计算机局域网技术在电力系统的应用推动了网络化微机保护的发展,同时对通信网络提出了更高的要求。CAN总线具有高可靠性和较强的抗干扰能力,适合微机保护装置的组网,因此研究基于CAN总线的微机保护装置具有非常重要的意义。本文首先总结了母线保护的发展以及国内外研究现状,分析了配电系统多级配电的特点,介绍了CAN总线的应用,在此基础上确定了本文的主要研究内容。接着,从硬件和软件两个方面着手,设计了以DSP为核心的微机保护系统,并利用CAN总线网络实现装置间数据信息的快速传输,构成分布式母线保护和区域选择性联锁保护。硬件上采用TMS320F28335芯片,极大地提高了数据处理的速度和精度,还增加了温度监测和GPS校时功能。软件方面详细地阐述了AD采样和CAN通信的框架流程。在分析比较几种母线保护原理的基础上,采用带有比率制动特性的采样值差动保护算法,能够在30ms以内发出动作信号。对单电源辐射网络和单母线分段接线的区域选择性联锁分别提出了实现方法,比起常规的三段式电流保护及方向电流保护,能大大缩短故障切除时间。最后,搭建基于CAN总线的DSP实验平台,进行分布式母线保护和区域选择性联锁保护的实验研究,实验结果证明了两种保护设计方案的有效性与可行性。
王风光, 焦彦军, 张新国, 周强强[4]2005年在《一种分布式母线保护的新型通信方案》文中提出分布式微机母线保护将成为微机型母线保护的主要发展方向,实现分布式微机母线保护需要解决实时通信和同步采样的问题。基于此,文章提出了一种新型光纤双环通信网, 各保护单元之间采用令牌环式的通信标准,并且采用了一种软硬件相结合的同步对时方案。该通信网络通信速率高,结构简单,可靠性高,性能优越,同步方法精度高,可满足分布式母线保护的要求。
程利军[5]2001年在《微机继电保护装置电磁兼容研究》文中进行了进一步梳理微机继电保护装置工作在电磁环境极其恶劣的变电站中，其电磁兼容水平、可靠性等因素对电力系统的安全、稳定极其重要。一方面，微机保护装置已经突破常规继电器的概念，正向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展，使计算机硬件、软件设计越来越复杂，致使装置对电磁骚扰具有更明显的敏感性和脆弱性；另一方面，变电站综合自动化已完成“面向间隔(对象)设计”的重大转变，“保护下放”模式逐渐被电力系统认可并加以推广，使位于开关场内的继电保护装置比主控制室内继电保护所遭受的传导性骚扰及辐射性骚扰强许多，微机保护装置的电磁兼容问题变得十分突出。 快速瞬变脉冲群骚扰由于上升时间快、持续时间短、能量低、重复频率高对微机继电保护装置的影响是显著的。本文系统地研究了瞬变骚扰源的机理、特性以及瞬变骚扰在微机保护装置内部的传输途径；定量地分析了瞬变骚扰对微机继电保护各个组成部分的影响，并提出微机保护装置抑制瞬变骚扰的措施。论文主要研究的内容及取得的成果有： 1 提出快速瞬变脉冲群的中心频率为70MHz。指出快速瞬变脉冲群骚扰对微机保护装置的影响以“传导”方式为主，并建立“电路”模型。提出一种以示波器为辅助工具，定量分析微机继电保护系统抗扰度的方法，摆脱了“盲目”的探索，使微机保护装置抗扰度研究进入了“可视化”阶段。 2 提出微机继电保护系统的辅助激励量端口、输入激励量端口、输入端口、外壳端口、输出端口、通讯端口的高频瞬变骚扰传输模型及机理，并用大量试验结果来验证这些模型。指出直流回路、交流电流/电压回路、通信回路及开关量输入回路是快速瞬变脉冲群骚扰进入微机保护装置内部并影响数字系统的主要途径。微机保护装置硬件设计时，对这些回路必须采取抑制措施。 3 提出在5V、+/-15V、24V弱电电源回路中，通过增加适用于弱电系统滤波器、EMI片状滤波器以及在弱电电源端加入电容器等措施，可以有效地抑制瞬变骚扰对数字系统的影响。指出铁氧体磁环/磁珠对交流电流/电压回路、通信回路的共模瞬变骚扰有较好的抑制作用。此外通过改变原副方绕组的布置以及采用双层屏蔽等技术减小辅助变流器/变压器原、副方绕组的耦合电容也能够抑制共模瞬变骚扰。这些措施已经应用在四方公司新一代微机保护装置中，取得了较好的效果。 4 指出微机保护装置的直流电源、通信等回路需要设置抑制浪涌冲击的过电压保护器件，如气体放电管、压敏电阻、抑制二极管等。 5 提出在快速瞬变骚扰的作用下，光耦器件将产生“瞬时饱和”现象，并提出解决方案。瞬变骚扰从直流电源、交流电流、电压端口施加时，即使开关量输入没有任何信号，光耦器件的输出一直存在电平跌落、再恢复的过程，该过程伴随着每一个瞬变脉冲，相当于光耦器件已经导通，影响开关量输入的正确性。同时，用于其它回路的光耦器件，如串行口、开关量输出等回路也存在上述现象。光耦器件“瞬时饱和”现象是普遍存在的，对微机保护装置影响较大。 6 研究单片机芯片内异步串行通信(UART)的通信机理，发现快速瞬变脉冲群骚申请华北电力大学工学博士学位 扰对异步串行通信系统影响较大，不能保证信息的正确传输，因此这种通信方 式不能很好地满足快速、精确的实时控制的要求。 7 解决了四方公司微机保护装置电磁兼容方面的疑难问题： CSL164B微机线路保护由于软件、硬件的原因造成“采样报告”出错； CSL216微机线路保护由于串行通信由于处理不当致使保护动作软压板被 改写，造成故障时保护拒动； 瞬变骚扰致使串行口发送、接收出错，造成分布式微机母线保护装置“通信 异常”； 由于信号继电器绝缘水平较差、扁平电缆信号布置不当以及接线出错，造成 四方公司微机保护装置绝缘性能较差。
孙伟兵[6]2012年在《面向智能变电站的分布式母线保护研究》文中进行了进一步梳理随着智能变电站技术的不断进步,继电保护从常规保护发展到越来越广泛应用的数字化保护,常规保护使用电磁式互感器(CT)采集模拟量信息,而数字化保护是直接获取并使用电子式互感器(ECT)发送的数字量信息。分布式母线保护具有分散布置的结构,非常符合智能变电站及IEC61850的整体设计思想,必将获得广泛的应用。同时变电站的结构上虽然发生了变化,但是母线保护采用原理还是传统变电站母线差动保护的翻版,所以有必要对母线差动保护进行新的整定和改进。本文首先介绍了智能变电站相关技术和其对母线保护的影响,分别包括智能变电站概念、结构和智能设备等,并对新技术应用对母线保护的结构、整定和原理的影响做了分析。在此基础上,详细研究了分布式母线保护实现方案,并提出完全分布式母线保护在智能变电站应用的一种解决方法。对智能变电站下母线相量差动保护和采样值差动保护进行整定,并提出一种新的制动判据不受母线内部故障有电流流出问题的影响。然后在PSCAD仿真工具中,对整定方式和新判据进行仿真分析,验证了改进的整定方式和新判据使母线差动保护的可靠性和灵敏度都得到了提高。分布式母线保护通过网络交换信息,使保护与通信紧密结合是智能变电站的基本特征,所以本文还基于IEC61850标准对分布式母线保护进行了初步的建模。最后对研究内容和不足之处进行了总结,并对未来的发展进行了展望。
曹庆洲[7]2008年在《基于方向识别的分布式母线保护的研究》文中进行了进一步梳理在各种继电保护类型中,由于母线的特殊作用,使得对母线的保护变得非常重要。本文通过详细介绍母线保护设备的发展历程,使得对母线保护的研究有了全面的认识,伴随着新技术、新器件的发展和应用,母线保护的实现方式也发生了变化,分布式母线保护使得母线保护变得更可靠、实现方法更简单。分布式母线保护是现阶段母线保护研究中的一个主要课题,本文结合基于方向识别的分布式母线保护的理论知识,在使用SEL公司的继电保护设备的大前提下,利用其分布在各间隔的保护设备提供的保护功能,通过采用SEL公司专有的MIRRORED BITS~(?)通讯功能,加上SEL-2100逻辑处理单元就可以实现母线的分布式保护功能。分布式母线保护的大量数据处理分散到了各间隔保护装置,加快了数据处理的实时性,通讯数据中只传输状态量,大大减少了通讯数据量,也降低了逻辑处理单元的负载,实现了分布式快速母线保护。分布式母线保护很好地满足了电力行业对保护下方的要求,使得母线保护不再受到出现回路的限制,并且节约了大量的电缆,使得投资成本大大降低。经过现场的实际应用,验证了该方案的实现简单、运行稳定可靠。
李营, 杨奇逊[8]1999年在《分布式微机母线保护的探讨》文中研究表明对母线保护运行情况分析表明，常规母线保护装置本身的可靠性并不低，重要的是正确使用。通过对常规母线保护与微机母线保护特点进行比较，指出了集中式微机母差保护的大规模应用尚需要时间，而分布式微机母线保护将成为微机型母线保护发展的主要方向。根据微机母线保护的特点，提出了实现分布式母线保护的方向式和无主站式２ 种方案。分析表明，方向式母线保护是可行的，无主站式母差保护结构简单，硬件冗余度高，性能优越。
叶滨, 施祖铭[9]2008年在《分布式母线保护及其应用》文中指出分析了母线保护的发展趋势,介绍了分布式母线保护的原理及特点。针对分布式母线保护具有简化二次接线,能满足变电站自动化要求的特点,提出了分布式母线保护将成为母线保护的主要发展方向。
史素华[10]2007年在《无人值班变电站综合自动化系统研究》文中指出变电站自动化和无人值班是当今电网自动化领域的热门课题,本文重点研究探讨了无人值班变电站微机保护和微机监控系统,分析了基于比率制动原理和故障分量比率差动原理两种不同原理的数字式变压器差动保护,全面综述了微机型变压器差动保护的众多优势;并结合现场实际探讨了微机母线保护的母线运行方式自适应方案及原理。通过对当前国内应用较多的集中式、分层分布式、分散式三种综自站自动化系统的结构模式的分析,探讨了自动化系统结构模式的潮流方向,并就当前实际提出了一些观点和看法,以使综合自动化系统更加完善。其次还研究了综合自站的自动化系统抗干扰技术,以提高变电站综合自动化系统的运行可靠性。目前数字化变电站正在成为新的技术热点,通过简析数字化变电站的整体方案,展望了变电站自动化系统的发展前景。
参考文献：
[1]. 分布式微机母线保护的研究[D]. 李伟. 西南交通大学. 2008
[2]. 分布式微机母线保护的研究[D]. 李营. 华北电力大学. 2000
[3]. 基于CAN总线的分布式母线保护和区域联锁保护研究[D]. 杨青松. 南京师范大学. 2014
[4]. 一种分布式母线保护的新型通信方案[J]. 王风光, 焦彦军, 张新国, 周强强. 电网技术. 2005
[5]. 微机继电保护装置电磁兼容研究[D]. 程利军. 华北电力（北京）大学. 2001
[6]. 面向智能变电站的分布式母线保护研究[D]. 孙伟兵. 山东大学. 2012
[7]. 基于方向识别的分布式母线保护的研究[D]. 曹庆洲. 上海交通大学. 2008
[8]. 分布式微机母线保护的探讨[J]. 李营, 杨奇逊. 电力系统自动化. 1999
[9]. 分布式母线保护及其应用[J]. 叶滨, 施祖铭. 上海电机学院学报. 2008
[10]. 无人值班变电站综合自动化系统研究[D]. 史素华. 华北电力大学（北京）. 2007
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