智能变电站继电保护相关技术问题.ppt

谢谢！ * * * * * * * * * * * * * * IEEE 1588同步对时 Delay+Offset = t2-t1 Delay-Offset = t4-t3 其中:Offset为时间偏差 Delay为传输延时 经过推导，可以得到： Offset = ((t2-t1)-(t4-t3))/2 Delay = ((t2-t1)+(t4-t3))/2 采样同步问题 网采方式： 依赖公共时钟秒冲，各合并单元需要有同步脉冲接入，并具备依据时钟输入信号给定的时间状态取得对应采样样本，即公共时钟采样同步法。 网采方式通过交换机实现了数据共享，采样同步依赖于外部时钟，时钟丢失或异常（对同步源信号输出品质的依赖性）将影响保护正常运行。组网方式受交换机环节影响。 采样同步问题 直采方式： 直采使用已知的延迟时间来推算采样样本，通过插值法实现同步。 直采方式取消采样和跳闸回路的交换机有源环节，采样同步不依赖外部时钟。但往往光纤链路较为复杂（尤其是母线保护等跨间隔设备）。直采方式不方便采样原始数据的分析记录。 采样同步问题 对于跨间隔设备（如母线保护），为实现“直接采样、直接跳闸”，需提供大量的采样值及GOOSE接口，带来的直接问题是保护光口多，设备功耗及发热量大，故障概率高。对于间隔多的应用场合，母线保护可能需要采用分布式方案，带来的问题是增加了主机和子机的通讯环节，影响保护的整体可靠性。 直采直跳优化方案 继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用GOOSE网络传输方式。所以，保护装置除具备直跳端口外，还有组网口与过程层交换机相连。 如果保护装置具备SV组网口（或SV与GOOSE共网），将组网口作为直采端口的备用端口，正常情况下通过直采端口完成保护采样，在直采端口出现问题的情况下，把组网口作为备用端口完成采样，也将极大地提高保护设备采样接口的可靠性。 采样同步问题 网采方式问题及解决思路： 问题1：同步信号可能受卫星信号影响 解决思路： 1、规范同步问题细节处理方案 2、同步时钟和对时时钟分开配置，防止同步时钟受到卫星影响 采样同步问题 网采方式问题及解决思路： 问题2：主保护同步依赖性强 解决思路： 1、研究对同步性需求更为弱化的算法，在合并单元失步的情况下，保证严重故障依然可以快速切除（线路差动保护转纵联保护，基于公共坐标的失步补偿算法） 2、研究等延时网络设备，实现过程层网络传输延时一致或延时可测。 智能变电站继电保护相关技术问题 智能变电站概述 电子式互感器的应用问题 采样同步问题 合并单元数据品质处理 智能变电站的改扩建问题 合并单元与保护接口 合并单元需要提供给保护的数据品质 1）数据无效（包含远端模块数据错误、与远端模块通讯错误等） 2）MU时钟同步标志 3）检修状态（检修间隔试验不影响运行设备） 合并单元与保护接口 保护对合并单元数据的相关处理方式 1、保护装置应处理MU上送的数据品质位（无效、检修等），及时准确提供告警信息。在异常状态下，利用MU的信息合理地进行保护功能的退出和保留，瞬时闭锁可能误动的保护，延时告警，并在数据恢复正常之后尽快恢复被闭锁的保护功能，不闭锁与该异常采样数据无关的保护功能。 2、采用电子式互感器中双保护数据分别用于保护元件和启动元件，以减少单一环节异常造成保护误动的可能性；在此基础上为防止单一通道数据无效导致整个保护装置被闭锁，应按照各数据通道的无效状态有选择性地闭锁相关的保护元件 合并单元与保护接口 3、针对MU数据同步标志，根据保护对同步的需求选择是否闭锁保护 除纵差外的线路保护 线路纵差保护 母差保护（失灵保护） 主变保护（后备保护） 数据无效对线路保护的影响 保护电流通道数据无效，闭锁保护（如距离和零序过流、PT断线过流） 保护电压通道数据无效，处理同保护PT断线，即闭锁与电压相关的保护（如距离保护），退出方向元件（如零序过流自动退出方向），自动投入PT断线过流。 起动电流通道数据无效，保护启动条件切换到保护电流通道计算的结果 数据无效对线路保护的影响 同期电压通道数据无效不闭锁保护，当重合闸检定方式与同期电压无关时（如不检重合），不报同期电压数据无效。当同期电压数据无效时，闭锁与同期电压相关的重合检定方式（如检同期）。即处理方式同同期PT断线（线路PT断线）。 电压MU和电流MU任一失步，处理同保护PT断线，即闭锁与电压相关的保护（如距离保护），退出方向元件（如零序过流自动退出方向），自动投入PT断线过流。 数据无效对母线保护的影响 母线电压通道数据无效或失步不闭锁差动保护，闭锁该母线电压对保护有影响的判据（如电压开窗）。 双保护数据分别用于保护和启动，支路保护电