智能变电站继电保护采样数据同步方法.pdfVIP

湖 南 电 力 第33卷增刊 1 HUNANELECTRICPOWER 2013年 7月 doi：10．3969／j．issn．1008—0198．2013．Z1．008 智能变电站继电保护采样数据同步方法 刘伟 良，李辉 。欧阳帆，洪权 (湖南省电力公司科学研究院，湖南长沙市410007) 摘 要：本文在分析通道延时对采样同步的影响、比较点对点和组网2种采样值传输方 式优缺点的基础上．着重对点对点传输方式下的插值算法、重采样同步过程及光纤差动 保护数据 同步方法进行叙述和分析。 关键词 ：智能变电站 ；采样同步 ；点对点；通道延时 中图分类号：TM77 文献标识码：B 文章编号：1008—0198(2013)S1．0031．03 智能变 电站作为统一坚强智能电网的重要基础 测量及计量系统影响最大，对距离及方向性保护影 和支撑 ，具有一次设备智能化、二次设备网络化、 响较大，差动保护因为有制动电流，影响较小，但 管理系统 自动化等基本特征。智能化的实现是建立 误差达到一定数值将引起差流越限甚至误动。 在数字化采集基础之上。数字化采集不可避免地存 表 1 延时误差与角度偏差及差流关系 在数据同步问题。智能变 电站采样值传输方式主要 有组网或点对点2种方式．组网方式数据同步完全 依赖对时系统，主要用于对数据同步的可靠性要求 相对较低的系统，如故障录波及网络分析仪等；而 点对点方式不依赖外部对时系统，符合继电保护应 不依赖于外部对时系统实现其保护功能 ¨ 的要 2 智能变电站数据同步方式比较 求。文中分析了通道延时对保护及 自动装置的影 常规变 电站中电磁式互感器输出的二次模拟量 响，然后对智能变电站点对点和组网2种采样值传 送至保护装置及 自动装置 。由装置的采样保持回路 输方式进行 比较，着重对 目前应用较为成熟的点对 完成多路模拟量来实现数据 的同步。智能变电站 由 点传输方式下的数据同步方法进行叙述。 合并单元完成采样．首先要完成本间隔电压和电流 1 通道延时误差的影响 的同步，然后过程层 IED要完成不同间隔的数据 的同步。智能变 电站采用点对点或组网方式完成采 通道延时包括合并单元采样延时 (含 电子互 样值的传输，对应的数据同步方式为插值同步法和 感器延时)及传输延时，对于站 内采用点对点传 外部时钟同步法l3]。点对点数据传输方式由于传 输方式来说．传输延时可以忽略不计 (200m约为 输延时相对固定．可用于 IEC600—7／8和 IEC61850 1Ixs)。通道延时是采集器延时与合并器处理延时 — 9／2等通讯协议实现插值同步；组网方式由于传 的累加，在通信帧格式中通道延时作为一个独立的 输延时不稳定或不确定，必须依赖外部时钟 (包 数据随采样值一并发送。通道延时直接影n~j--次设 括 1588网络对时系统)实现数据同步，两者主要 备的采样同步精度 ]，误差主要来 自合并单元采 区别参见表 1。对于可靠性要求很高的继电保护来 样延时误差。表 1为通道延时误差与采样引起的角 说，不能依赖外部时针来实现同步，所以必须采用 度及差流的关系。从表中可以看出通道延时误差对 点对点数据传输方式，文中主要对此方式进行介绍