智能变电站采样值同步及测试方法.pdfVIP

2013年 4月 吉 林 电 力 Ap1．2013 第 4l卷 第 2期 (总第225期) JilinElectricPower Vo1．41 No．2 (Ser．No．225) 智能变电站采样值同步及测试方法 SmartSubstationSampledValueSynchronizationandMeasuringMethod 李成钢 ，李春亮，刘亚东 (吉林省电力有限公司电力科学研究院，长春 130021) 摘 要：针对智能变 电站大量采用 电子式互感器后，继电保护等 自动化设备电气量数据采集的同步问题，指出采样 数据的同步性直接影响继电保护计算的准确性。介绍了解决采样值同步的方法及二次插值原理，提出了智能变 电 站中的级联数据、间隔数据、数字化保护与传统保护数据等采样值同步 内容，给出了采样值同步测试的方法。 关键词：智能变 电站；合并单元；采样值同步 ；二次差值法；同步测试 中图分类号：TM73 文献标志码 ：B 文章编号：1009—5306(2013)02—000403 电子式互感器是实现智能变 电站运行实时信息 数字化的主要设备之一 。采用 电子式互感器后 ，继 电 1 插值法的基本原理 保护等 自动化设备的数据采集模块前移至合并单 元 ，互感器一次电气量需要经过前端模块采集再 由 插值法是指各路数据采集系统进行采样频率相 合并单元处理。由于各间隔互感器的采集处理环节 同的非 同步采样 ，合并单元单方 向接收测量部分发 相互独立 ，因而采样数据的同步性就极为重要 ，直接 送的采样值，然后利用数值插值计算得到同时刻测 影响保护计算精度 。对于智能变电站而言，合并单元 量值 。不同的插值算法精度不同，故采用不同的插值 应能够实现采集器问的采样 同步功能，当保护装置 算法有不 同的误差 。插值法主要包括拉格 朗日插值 、 采样值采用点对点接人方式时，采样同步应 由保护 牛顿插值 、分段样条插值等方法。有研究表明，拉格 装置实现，故在集成测试时，需要对合并单元及保护 朗 日线性插值不利于进行高精度 的采样同步 ，尤其 的采样值同步功能进行测试，以验证其是否满足 同 是不适用于包含高次谐波电量的二次设备的数据 同 步的要求 。 步E2]，而拉格 朗日二次插值得到较为广泛的应用 ，下 目前 ，解决采样值同步 问题的方法主要有基于 面就二次插值原理进行简要介绍 。 插值法的重采样 同步和基于时钟 的两种 同步方 二次插值描述为已知函数 i(￡)的等时间间隔的 式_】]。基于插值法的重采样 同步，不依赖于外部时 3个连续的离散点Et。，i(f。)]、Et，i(￡)]、Et，i(z)]， 钟 ，采集器按设定 的频率采样，经 固定延时后发送给 利用插值基 函数可得到拉格 朗 日多项式 ，并可以表 合并单元 ，继 电保护设备根据延时补偿和插值算法 述为适用于工程计算的形式 ： 在 同一时刻进行重采样 ，以保证各 电子式互感器采 样值的同步 。插值法实现较为简单 ，降低了成本 ，这 L (f)一 (to)+ (￡一 to)+ 种方法已广泛应用到各厂家的合并单元的同步方式 ^rr1， (t--to0)，(＼