方向比较原理框架模式下的广域继电保护系统研究

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电力电子多馈入电力系统的广义短路比

电力电子多馈入电力系统的广义短路比一、概述随着可再生能源技术的快速发展，电力电子多馈入电力系统逐渐成为现代电力系统的重要组成部分。

这类系统不仅包含传统的电源和负载，还涵盖了大量电力电子设备的接入，如风能、太阳能等可再生能源发电装置，以及灵活交流输电系统（FACTS）设备、高压直流输电（HVDC）系统等。

这些设备与系统间存在复杂的耦合关系，使得多馈入电力系统的稳定性和安全性问题变得尤为突出。

为了有效评估和优化电力电子多馈入电力系统的性能，广义短路比（Generalized ShortCircuit Ratio, GSSR）的概念应运而生。

广义短路比不仅考虑了系统中的所有电源和负载，还充分考虑了它们之间的相互作用以及电力电子设备的特性。

通过计算系统中的总阻抗与总导纳之比，广义短路比能够提供一个量化的指标，用于评估电力系统的稳定性和性能。

在电力电子多馈入电力系统中，广义短路比的应用具有重要意义。

它能够帮助我们更好地理解系统的动态行为，预测潜在的稳定性问题，并制定相应的控制策略和优化措施。

同时，广义短路比还可以用于指导可再生能源的接入规划、电网结构的优化以及电力电子设备的选型和配置等方面的工作，从而确保电力系统的安全、稳定和经济运行。

电力电子多馈入电力系统的广义短路比是评估和优化系统性能的重要工具。

在未来的研究中，我们将进一步探索广义短路比在多馈入电力系统中的应用场景和潜力，为电力系统的安全稳定运行提供有力支持。

1. 电力电子技术在电力系统中的应用背景随着科技的飞速进步，电力电子技术作为现代电子技术的重要组成部分，其应用和发展已逐渐成为推动电力系统升级换代的关键力量。

在当前的电力系统中，电力电子技术的应用不仅提升了系统的智能化、自动化水平，还极大地提高了电力系统的运行效率和稳定性。

电力电子技术在电力系统中的应用背景主要体现在以下几个方面。

随着新能源的快速发展和大规模接入，电力系统的结构和运行方式发生了深刻变化。

基于广域网的继电保护系统

证安全稳定地运行。
在各变电站的同步相量测量装置（ＭＶ）之间相互通Ｐ讯，及与安装在电力系统调度中心、变电站或发电厂的主站通讯。构成电网广域测量系统（ｗＡＭｓ），
实现对地域广阔的电力系统运行状态的监测和分析。
０引言
依赖电力系统多点的信息，对故障进行快速、
为不同厂家的装置之间提供无缝的通信服务，ｍ
Ｃ６５８０正是这样的一个国际标准。虽然其制订的最ｌ
可靠、精确的切除，同时分析故障切除对系统安全稳定运行的影响，并采取相应的控制措施，这种同
２７
维普资讯
继电保护技术（）量测量装置（ＭＵ）１相Ｐ。ＧＰＳ同步采样记过浏览器方便地实时监测
多站间的电压电流相量和功角，查看历史功角曲线
以内。
（）电站自动化系统成功运行的经验为广域保４变护的实现提供了参考和借鉴。ＩＥｃ（ｎｅｎｔ０ａＩｔａｉｎｌｒ
Ｅｅｔｔｃｎｃｌｏｉｓｎ从２ｌｒｅｈｉｍｍｓｉ）０世纪９年代开始致ｃｏａＣｏ０
力于变电站通信网络和系统标准的制订工作，旨在
收稿日期：２０ — ７２０６０ —６
作者简介：王渊（９９）１７一，男，硕士，助理工程师，主要从事继电保护方面的工作。

试论继电保护技术的发展趋势

２０１３年第１７期
电子技术论坛
试论继电保护技术术和信息技术的发展，智能电网是电网技术改革的一个
重要方向。对于环境，和谐与智能变电站继电保护，这样才不会被忽视，
法准确地分析这些信息，保护，效果去除或隔离准确，可靠的高速微处理器。自动控制系统和保护继电器都被称为保护的广域保护区内，去分
变电站继电保护整定在将来必须遵循这个原则。智能继电器的机会
２．广域网的网络保护由上述定义广域保护系统收集信息更可靠的电力系统实时保护，可以得到以下特点。为了实现可靠性测试和实时，全球定位系统技术，数字信息技术测试全球电力系统用于测试系统广为电力系统相量测试装置提供技术支持的基础上提供了一种可能性，以满足智能电网和大空间和时间要求。可以被看作是一个整体的支持，是均匀的，为了准确地确定了对电网的多个访问类似的实时保护电源，这取决于程序，它可以调
的决定寄主的收集，通过判断和分析收集的信息用于故障保护，作为保
保护的信息共享平台：其他ＳＤＨ系统变电站ＬＡＮ以太网，和高压变电站的建立，应用程序发现和技术，鉴于目前的点之间铺设的光纤网络。为了实现实时的网络监控多个点在ＩＥＣ６１０８５通信标准的智能变电站和变电站建成，互联网应用程序全球定位系统，数字化的工作，所有的数据所要做的。这些应用程序的智能保护，需要提供技术援助。
［１］杨增力，石东源，段献忠．基于方向比较原理的广域继电保护系统［Ｊ］．中国电机工程学报．２００８（２２）．［２］张沛超，高翔．全数字化保护系统的可靠性及元件重要度分析［Ｊ］．中国电机工程学报．２００８（０１）．

智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术

智能配电网广域测控系统是一种基于现代传感器、通信和计算机技术的分布式控制系统。它通过广泛部署的智能终端设备实时监测配电网的状态，实现对电网的快速响应和高效控制。智能配电网广域测控系统的结构包括数据采集层、数据处理层和应用层。
特点：
1、分布式控制：智能配电网广域测控系统采用分布式控制方式，能够实现对配电网的快速响应和高效控制。
智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
随着电力系统的发展和智能化技术的进步，智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术已成为研究的热点。本次演示将介绍智能配电网广域测控系统的概念、结构、特点和应用，以及保护控制应用技术的实现方法和应用案例，最后对智能调度管理的控制策略进行探讨。
智能配电网广域测控系统
2、实时监测：智能终端设备能够实时监测配电网的状态，从而及时发现和解决问题。
3、数据共享：系统支持多用户同时访问和共享数据，从而提高决策效率和管理水平。
3、数据共享：系统支持多用户同时访问和共享数据，从而提高决策效率和管理水平。
1、电力调度：智能配电网广域测控系统能够为电力调度提供实时数据支持，帮助调度员更好地掌控配电网的运行状态。
总之，智能配电网分布式控制技术是实现智能配电网高效运行和优化的关键所在。通过在多个领域应用分布式控制技术，可以有效地提高智能配电网的整体性能和能源利用效率，降低能源消耗和碳排放量，推动能源结构的优化和调整。因此，应当加强对于智能配电网分布式控制技术的研究和应用，为实现绿色、可持续发展做出积极贡献。
广域控制保护系统的应用包括：
1、快速切除故障：通过对电网中故障的快速识别和切除，减少故障对电网的影响。
2、防止连锁反应：通过对电网中故障的快速切除，防止故障引发连锁反应，造成更大范围的停电事故。

广域继电保护与传统继电保护特点与区别

广域继电保护与传统继电保护特点与区别摘要：随着经济的不断发展，我国电网建设规模不断扩大，保护设备数量也迅速增加，截至2019年，国家电网公司拥有智能变电站5000多座，智能电网调度控制系统约200多套，微机继电保护装置110万多套，其中220kV及以上系统保护设备数量接近20万台，年增大率达到5%。

随着电网规模的扩大，一次设备的故障次数也有所增加，2018年共发生220kV及以上电压等级故障2360次。

面对不断增多的保护装置和故障次数，继电保护管理者不得不面对两个问题，一是要管理好现有的保护装置，确保及时发现继电保护装置的隐患，特别是如何减少周期性维护的次数，加大状态检修的力度。

第二个问题就是在电网故障的时候如何快速地获取整个电网的故障报告，特别是没有动作的保护装置是否运行正常，以往的分析都局限于动作线路的分析，基本不涉及到不相关间隔的保护装置运行分析。

基于此，本篇文章对广域继电保护与传统继电保护特点与区别进行研究，以供参考。

关键词：广域继电保护；传统继电保护；特点；区别引言今天，电力已经是我们生活的一个组成部分，随着经济的增长，电力需求也在增加，中国电力系统基本进入了高压配电和智能电力的时代。

与此同时，一系列新技术的引进和系统因素的影响使该系统变得复杂，导致系统问题以及干扰和故障的后果更加频繁。

而且在人类或自然因素的影响下系统会发生不可避免的事故中继保护的主要功能是快速、有针对性地移除或拆除系统故障，保护故障元件，避免故障元件继续损坏，并确保故障以外的元件不受影响；二是还能根据电力工作状态监测电力系统的运行和控制，故障时能立即发出故障信号或线路触发。

随着智能电网的增加，电网的发展，经济效率提高，故障地区和电力消耗显着增加。

然而，由于自然环境持续恶化，造成持续故障和事故，电力系统的安全和稳定得不到充分保障。

1广域继电保护的作用随着现代互联网络规模的扩大，大规模中继保护提高了网络的稳定性和成本效益，同时扩大了受故障影响的地理范围和用户数量。

广域保护

广域保护研究现状报告一、引言随着全国联网工程的实施,我国电网规模日益扩大,运行方式越来越复杂,对电网的保护和稳定控制越来越重要。

近年来,世界上发生的几次大停电事故都凸现了目前电力系统存在着继电保护和安全自动装置之间不能很好配合的严重缺陷,人们进一步认识到应该从整体或区域电网角度加强继电保护和自动控制,不仅要加强继电保护本身的可靠性,还要使继电保护和自动控制装置的动作相配合。

广域保护系统在获取电网广域测量信息基础上,以全新的方式解决了大电网继电保护和安全自动装置之间的协调问题,是今后继电保护的发展方向。

二、广域保护的定义和构成1、广域保护的定义及与传统继电保护区别广域保护可定义为：依赖电力系统多点的信息，对故障进行快速、可靠、精确的切除，同时分析故障切除对系统安全稳定运行的影响，并采取相应的控制措施，可提高输电线可用容量或系统可靠性，同时实现继电保护和自动控制功能的系统。

目前提出的广域保护系统可以分为两类：一类是利用广域信息实现安全监视、控制、稳定边界计算及状态估计等功能，其侧重点在广域信息的利用和安全功能的实现；另一类则是利用广域信息完成继电保护功能。

广域保护在电网保护控制中是基本定位于传统保护及SCADA／EMS之间的系统保护控制手段，国际大电网会议将广域保护的功能及控制手段等进行了定义，其动作时间范围在100ms～100S之间。

传统的继电保护主要集中于元件保护，以线路、母线、变压器、发电机和电动机等为保护对象。

传统保护以切除被保护元件内部故障为己任，主要通过开关动作来实现故障隔离。

各电力设备的主保护相互独立，不顾及故障元件被切除后，剩余电力系统中的潮流转移引起的后果。

比如故障元件被保护装置正确切除或正常元件被保护装置误切除后，由于功率的转移引起相邻电力元件的过载，导致过载保护动作等，这是传统继电保护的固有弊端。

广域保护更注重保护整个系统的安全稳定运行，可识别系统的各种运行状态(正常状态、警戒状态等)，通过调节系统的P、Q和各种保护措施，同时实现继电保护和自动控制的功能，其中可能会有本地、远程开关的动作，以避免局部或整个系统大面积停电或崩溃等严重事故的发生，保证电网在故障后仍能保持所需的安全稳定工况。

电力系统继电保护新技术的发展与分析

电力系统继电保护新技术的发展与分析近年来，信息技术快速发展，电力系统继电保护技术也随之不断进步，新的技术不断推出，很大程度上改善了电力系统，让其更加全面与完善，给我国电力事业的发展提供了大力的支持。

在继电保护范围中广泛的普及使用新的技术，不光能够提升继电保护的效果，同时，还能够让电力系统运行的更为安全、稳定，进而促进社会经济的发展。

本文就对当前电力系统继电保护新技术的应用进行分析，了解其发展情况。

标签：电力系统；继电保护；新技术；发展一、电力系统继电保护新技术的应用（一）数字化技术的应用由于社会经济的快速发展以及科技的创新，数字化技术在电力系统继电保护的应用已经得到了普及，数字化变电站的建立，已经是当前电网建设的主流。

数字化技术的应用主要体现在两个方面：第一，智能化继电保护测试仪。

由于智能化变电站的开发以及使用，数字化测量仪器在电力用户与厂家中的需要不断增加。

第二，是全数字化变电站的实时仿真系统。

只能电话推广的主要方式就是建立具备数字化、信息化、自动化、互动化几个特点的数字化边带暗战。

但是当前很多的变电站还是不能检查出继电保护二次设备的功能，只有全数字化变电站站才能够进行此项工作。

（二）超高压输电技术的应用目前的电力系统不断升级，电网的电压等级也持续提升，对于高电压技术以及绝缘技术也有了更进一步的需求。

因为计算机继电保护和通讯技术的发展与普及，超高压继电保护系统的运转情况也不断提升。

当前，世界当中的许多国家，都已经建设超高压输电线路，它是指利用超高压等级来进行电能的输送。

超高压直流输电包扩以下几个特点：输送容量大；送电距离远；输送功率能够调控；不受系统稳定极限的影响；能够充分使用线路走廊资源；能维持输送功率或者降低输送功率的损害；能够按照系统的需要来做出表现，提升电力系统暂态稳固情况；进行系统的交流电压调控；能够快速进行功率改变。

当前超高压输电技术广泛的使用，在美国、俄罗斯、加拿大、日本等国家都已经首先对其进行研究与使用。

广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨

广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨【摘要】伴随着我国社会经济的发展和人民物质生活水平的显著提高，社会对供电质量的要求也在不断的提高。

在整个供电系统中，继电保护是确保供电安全性和稳定性的重要指标，在供电系统中占据着至关重要的地位。

近些年来，在电力企业不断发展、供电要求不断提高的趋势之下，我国的供电企业都在寻求电网改革和完善供电结构的有效途径，这就逐渐凸显出继电保护的重要性。

同传统的继电保护系统相比较而言，广域继电保护是一种更加完善的继电保护系统，从广域继电保护系统的视角看来，广域继电保护系统虽然已经得到了显著的发展，取得了很大的进步，但是在故障元件的判别中，还存在一些问题。

以下，本文将对广域继电保护及其故障元件判别问题进行简要的探讨。

【关键词】广域继电保护故障元件判别同传统继电保护系统相比较而言，广域继电保护的优势是显而易见的，并且对广域继电保护系统的研究也逐渐受到高度的重视，电力事业的研究工作者们也都普遍在寻求解决广域继电保护中对故障元件判别中存在的问题，以更好的完善广域继电保护系统，使广域继电保护系统能够发挥出更大的作用，为我国的电力事业的发展做出更大的贡献。

1 广域继电保护的概述所谓的广域继电保护，是指一种基于广域测量信息的继电保护。

在广域信息采集技术和数字化变电站技术发展的不断刺激之下，我国的广域继电保护也呈现出了显著的发展趋势。

广域继电保护的根本目的在于消除供电线路中的故障，以维持供电系统的正常发展[1]。

2 广域继电保护中故障元件判别问题2.1 定值整定与配合中存在的问题主保护和后备保护共同构成了整个继电保护系统，而电网的后备保护又由多段式保护来实现对近后备和远后备的保护，进而构成了整个广域继电保护系统。

现代电网的结构和方式是相当复杂的，各个环节之间的联系和保护整定值之间的配合也具有很高的要求。

并且继电保护系统中主要是通过就地检测和延时相配合，来实现对供电系统的保护，这样的继电保护方式在保证供电系统供电的稳定性和可靠性方面，还存在很大的缺陷和不足，这种缺陷和不足主要表现在继电保护系统的设计人员通常只是重视对供电系统的主保护，而忽视后备保护的重要性，甚至直接放弃某部分重要的后备保护配置。

新的数学理论在继电保护中的应用及广域保护概述

由此可见，ＡＮＮ应用于继电保护是一种很有价值的波分析是一种信号与信息处理的工具，是继傅里叶分析之后又一有效的时频分析方法，小波变换作为一种新的多分研究方向。２４模式识别．辨分析方法，同时进行时域和频域分析，有时频局部可具
新的数学理论在继电保护中的应用及广域保护概述
翟增强（保定供电公司）
摘要：随着电网的快速发展，对继电保护的要求也越来越高，本化和多分辨特性。
文在简单概述继电保护发展历史的基础上，主要介绍新的数学理论国内提出了很多利用小波分析的保护原理，为行波多在电力系统特别是继电保护方向的应用，对广域Байду номын сангаас保护的基本概念保护，用小波变换可以准确提取行波波头极性和行波幅并利
１概述保护也在不断的更新。
关键词：电力系统
数学理论
继电保护
广域保护
值大小，准确定位行波到达时刻。也有利用小波分析进行
法。模糊数学在电力系统中常用于电力系统规划、电力系继电保护技术的发展史主要如下：从原理上来看，９１统控制、电力系统的多目标优化。模糊数学在继电保护中世纪末，究出过流保护原理；９５１０研１０ — ９８年，究出电研应用的并不是十分广泛，它可在微机快速方向保护中，用流差动保护原理：９１１Ｏ年开始采用方向性电流保护；９１以提高保护的抗干扰能力。世纪２０年代初距离保护开始生产；０年代初出现了快速３２３人工神经网络．动作的高频保护。由此可知，如今普遍应用的继电保护原人工神经网络（ＮＮ）由许多并行运算的功能简单Ａ是理基本上都已建立，护原理方面，保迄今没有出现突破性的单元组成，它是源于人类神经系统的一类模型，模拟是发展。从硬件上来看：１０从９１年出现的感应型继电器至今它具有模拟热的部分形象思维大体上经历了机电式、整流式、晶体管式、成电路式、集微人类智能的一条重要途径，的能力。ＡＮＮ具有高度神经计算能力以及极强的自适应型计算机式等发展阶段。鲁棒性和容错性。ＡＮＮ在电力系统中，常用于电力虽然继电保护的基本原理早已提出，它总是在根据能力，但系统暂态稳定性评估、电保护、继负荷预测以及谐波分析。电力系统发展的需要，不断地从相关的科学技术中取得的将ＡＮＮ具有的鲁棒性和容错能力、自适应和自学习能最新成果中发展和完善自身。总的看来，电保护技术的继发展可以概括为三个阶段、两次飞跃。三个阶段是机电式、力应用于继电保护，则可使其性能大幅度提高。有学者提将ＮＮ应用于距离保护，真结果表明，仿当考虑单相接半导体式、微机式。一次飞跃是由机电式到半导体式，出，Ａ第主

广域保护通信系统方案研究

一
护通信系统。咬换技术利用交换的高带宽和低延迟优势尽可能快地传送一个分组通过网络。因此，本文将ＩＰｏｖｅｒＳＤＨ技术作为广域保护通信系统的组网方式。然而，ＩＰＯｖｅｒＳＤＨ不能提供较好的ＱｏＳ服务质量保证。而在基于电力调度通信数据网构建的广域保护通信系统中，需要传输各种不同的业务，这些业务的信息流对带宽＊￣ＱｏＳ的要求各不相同，需要对Ｑ０ｓ要求苛刻的信息进行区分对待，广域保护具有最严格的Ｑ０ｓ要求，因此，需要采取合适的信息传输方法来保证完成广域保护功能的可靠传输。ＭＰＩＢ技术是集成的ＩＰ与ＡＴＭ技术，只需在第Ｚ层执行硬件交换，避免了路由查询，加快了转发速度，且能够方便地实现流量工程皿、区分服务模型Ｄｉｆｓｅｒｖ，及虚拟专用网ＶＰＮ，因此，可以在组网技术ＩＰＯｖｅｒＳＤＨ的基础上结合ＭＰＬＳ￣术组成广域保护信息综合传输方案，通过流量工程ＴＥ来避免通道拥塞，利用区分服务模型ＤｉｆＳｅｒｖ／￣证广域保护功能的信息具有最高的优先级，利用ＶＰＮ的灵活性与安全性来满足不同业务之间隔离的要求。

引言
决于能否快速、可靠地获取广域范围内的电网信息，丽这有赖于一个强健的通信网络，可以说，通信网络是实现广域保护的基础。目前，电力系统传输网络以ｓＤＨ为基础进行建设，通过在变电站之间敷设ＯＰＧＷ、ＡＤＳＳ等电力特种光缆，我国许多省级骨干网已形成了ＳＤＨ环网，ＳＤＨ光纤通信已成为电力通信的主要方式，应该围绕ｓＤ峨纤通信网来构建广域保

电力系统继电保护技术分析

电力系统继电保护技术分析摘要：电力系统继电保护的技术应用，对电力系统的整体运行效率水平的提高有着积极作用。

在面对新的发展环境下，电力系统继电保护技术的升级以及科学应用，成为比较重要的发展目标，通过从理论上加强电力系统继电保护技术研究，对实际发展就比较有利。

关键词：电力系统；继电保护；技术分析1 引言在电力发展的过程中，其重要性已经在各行各业中得到积极的展现，可以说人们正常的生活离不开电力系统的发展，只有进一步加强对这方面工作的维护，才能让社会朝着更加和谐稳定的方向发展。

加强电力系统的维护力度，应该重视起继电保护技术的应用，随着时代的发展与变迁，继电保护技术也呈现出不断发展的趋势，因此本文重点对电力系统中继电保护技术的发展情况以及未来的前景展开了论述，探究其在现实生活中体现出来的价值与意义，以便引起人们的进一步重视。

2 电力系统继电保护的定义与作用基于继电保护技术，当电力系统在运行中出现突发性异常事故时，其配备的电气自动化装置将会在极短时间内做出反应，从而将故障部分进行隔离，并释放出相应的报警信号，由此缩小故障范围，降低了因故障带来的损失，为电力系统的稳定运行提供保障。

关于电力系统继电保护的具体作用，可总结为如下两点：①当某一元件出现故障后，可以迅速对其进行识别，并做出隔断处理，避免对非故障部分造成干扰，同时还可以降低对故障元件的损害程度；②当识别到具体的异常部分后，会迅速做出应急反应，自动采取措施将损失降到最低。

3 电力系统继电保护技术的现状电力保护系统的整个开发过程可以分为2个发展阶段。

与西方发达国家相比，我国继电保护技术水平相对落后，但发展速度很快。

继电保护技术的诞生，创造了一个新的电力系统发展形势。

3.1起步较晚发展迅速当电力系统出现运行故障时，分析故障出现的主要原因，并及时修复故障、保护系统的正常运行是继电保护技术的主要应用作用。

早在1970年初，我国初次对继电保护技术发展的重要要求，在继电保护系统中加入了微型计算机结构，发展到了一定阶段，逐步形成。

广域继电保护的系统结构及故障元件判别

３．１基于故障电压分布实现故障元件判别该原理利用一侧的电压故障分量的测量值对另一侧的电压故障分量进行估算，因而可以同时获得线路两侧的电压故障分量的测量值和估算值。当线路发生外部故障时，线路任意一侧的电压故障分量的测量值和估算值是一致的，一旦发生内部故障，至少一侧的测量值和估算值会产生较大差异，通过这种差异构成故障元件的识别判据。结合零序分量、正序分量、和负序分量三种判别元件，综合利用线路两侧的元件形成组合判据，可以实现对接地故障、不对称相间故障和三相短路故障的判断。．３．２基于广域综合阻抗实现故障元件判别鉴于综合阻抗的纵联保护对分布电容的克制有积极作用，且其灵敏度较高，故可以利用综合阻抗实现故障元件判别，弥补广域电流差动保护的缺陷。该原理利用区域多端电压和电流构造综合阻抗，定义公式如下：
电力科技
ห้องสมุดไป่ตู้
广域继电保护的系统结构及故障元件判别
陈宏刚
（苏州供电公司）
【摘要】广域继电保护具有传统继电保护在难题解决方面所不具有的优势，因此其相关技术研究受到了广泛的关注。本文对广域继电保护系统的系统结构进行了分析，然后就如何利用故障元件
＝
式中，Ｍ为流入广域继电保护区域的线路数目；Ｎ为广域继电保护区域边界母线数目。区域外发生故障时，反映到综合阻抗上为阻抗表现为容抗，虚部为干欧级，阻抗角在一９Ｏ。左右；区域内发生故障时，综合阻抗表现为感抗，虚部值较小。通过该原理可以对故障进行判断。该方法耐过渡电阻能力强，抗干扰能力强，还具有选相功能。３．３基于遗传信息融合技术实现故障元件判别该方法立足于故障方向的关于继电保护原理，利用参与处理的信息如：主保护、断路器状态及失灵保护、带方向距离保护、一段和二段动作信息等广域冗余信息构建适当的数学模型，通过该数学模型求解各保护状态的期望函数。根据状态值与期望值之间的差异构造适应度函数。通过遗传算法的种群建立实现和快速搜索运算实现最优解的求解，达到故障方向决策和故障元件判别的目的。该方法可以纠正故障方向信息错误，在大范围干扰和信息不完备的情况下实现故障元件的正确判断。

《电力系统广域安全防御体系基础理论及关键技术研究》项目指南

《电力系统广域安全防御体系基础理论及关键技术研究》项目指南我国大区电网的互联使网络结构更复杂、分布地域更广、元件更多，动态行为（如超低频振荡、振荡传播、暂态电压不稳定等）也更复杂。

对这种具有动、静态不确定性的非线性超大规模电力系统的分析和安全预警难度很大。

长期沿用的基于局部信息的电力系统控制和保护设计方法以及静态安全防御系统的构架，也不能满足超大规模电力系统振荡抑制与控制、系统保护和动态安全防御的要求。

广域测量系统技术为大电网向着大面积实时监测和控制方向的发展提供了先进和可能的信息技术平台，也是当今各国争相研究开发的新兴科技领域之一。

本项目将突出电力系统的大规模、复杂、非线性、动态问题，探索和发展基于广域信息的电力系统分析以及动态安全防御体系的理论。

通过构建基于动态同步测量技术的广域动态相量测量系统，探索将电力系统广域在线动态安全预警理论及广域保护与控制设计理论和方法应用于实际电力系统中的关键技术。

本项目将为我国超大规模电力系统广域在线动态安全防御体系提供理论依据和方法，并解决构筑高度信息化和自动化的电力系统保护、控制和在线动态安全防御系统的关键技术问题。

鼓励大学和研究院所申请本项目各子课题。

科学目标：探索超大规模电力系统动态安全分析的系统化建模、多时标尺度的综合仿真理论方法并建立仿真平台，深入认识超大规模电力系统的动态行为和特征并探索其分析方法，发展基于广域动态相量测量的保护和控制的理论与方法，创建电力系统安全性和稳定性的在线动态预警理论。

提出包含广域动态相量测量系统（WAMS）的电力系统运行信息的分解协调模型和信息系统结构设计，探索描述电力系统动态安全性关键信息的挖掘理论。

通过研究，发展电力系统分析理论和方法，构筑电力系统广域动态安全防御体系的构架，为我国超大规模电力系统在线动态安全防御体系提供基础理论与关键技术。

主要研究方向：影响超大规模电力系统安全性的动态行为与特征研究超低频振荡和振荡传播等可能危及电力系统安全稳定的动态行为及其分析方法。

广域电力系统继电保护自动化探讨

广域电力系统继电保护自动化探讨摘要：提高电力系统继电保护的自动化水平，能够提高电网安全运行的能力。

首先介绍了继电保护的作用，然后描述了我国继电保护的发展现状，最后在此基础上对综合自动化进行了详细介绍。

关键词：电力系统；继电保护；自动化；安全运行中图分类号：tb文献标识码：a文章编号：16723198（2013）020174010引言伴随我国电网覆盖率的不断增大，电网系统也越来越复杂，这就使得原来的后备保护措施越来越滞后于电网的正常运行、维护工作。

为了解决它们之间相互配合协调工作的问题，近年来兴起的继电保护系统成为解决以上问题的最好办法，继电保护系统具有高效、灵活应变、安全等特点，可以适合电力系统的复杂性与运营多样性。

继电保护系统是当前解决电网运行风险的最为有效的手段，它本身所具有的可靠性与速动性可以更好的保护电网正常运行，将电网中偶发的故障隔离起来，从而防止事故的扩大。

根据相关资料显示，当前电网中有75%的电力系统扰动都是由后背保护的误操作所引起的。

因此，必须提高电力系统继电保护自动化的水平，最大限度的减少由于继电保护所引起的电路故障。

1电力系统广域继电保护系统的结构体系一般来说，电力系统的广域继电保护系统是一种基于广域电网和居于电网的，专门用来确保电网中的某一固定区域的正常安全运行的电力保护系统。

它通常安装在某个变电站中，通过搜集保护系统所在变电站及相邻变电站内智能电子设备的故障方向信息，从而准确的判断出发成故障的元件（广域继电保护系统结构简图见图1）。

在这个固定区域的某变电站中，广域继电保护系统利用变电站中的内部局域网将发生故障元件的方向信息传送给其决策系统，随后通过决策系统确定发生故障元件所需要的故障方向信息。

在决策系统确定出哪个元件为故障元件之后，及时通过广域网将断电信号发送给这个区域的终端执行器，使这个区域的隔离出这个故障元件，避免更大的故障出现。

根据广域继电保护系统的结构可以看出，它是以变电站为核心的集中式体系结构，整个系统对广域保护决策系统有十分高的依赖性。

广域继电保护的系统结构及故障元件判别

广域继电保护的系统结构及故障元件判别【摘要】广域继电保护具有传统继电保护在难题解决方面所不具有的优势，因此其相关技术研究受到了广泛的关注。

本文对广域继电保护系统的系统结构进行了分析，然后就如何利用故障元件判别原理实现广域继电保护进行了讨论。

【关键字】广域继电保护；系统结构；故障元件判别原理1 广域继电保护的优势分析随着我国经济的快速发展，我国正在逐步形成多个前所未有的复杂程度高的供电和用电网络。

由于安全稳定运行对电网有着至关重要的意义，因而对继电保护所提出的要求也变得越来越苛刻。

但是当前电网中的继电保护还存在如下问题，为维持电网的稳定运转带来了隐患：1.1定值整定与配合困难。

当前的继电保护系统通常由主保护和后备保护两部分构成。

现代电网的结构和运行方式复杂多变，导致各相关后备保护之间的动作整定值之间的配合也变得极为复杂，这就容易导致在就地检测量和延时实现配合的方式很难确保选择性。

进而导致在继电保护系统中趋向于加强主保护，简化后备保护。

但是这种方式无疑增加了在紧急状态下引发电网局部灾难的风险。

1.2远后备保护延时过长。

多级阶梯延时配合会导致远后备保护时间会很长，这不利于系统安全1.3缺乏自适应应变能力。

由于传统的后备保护的整定配合运行方式有限，故一旦电网架构和运行方式发生频繁或者大幅度改变，就容易导致后备保护动作特性失配，导致事故的扩大。

1.4存在潜在误动作风险。

在非预设情况下电网结构或者运行工况的突变会引发大范围的负电荷潮流转移，这种情况容易引起跳闸，甚至导致大范围停电事故的发生。

上述后备保护问题主要因当前系统信息不全面造成的。

基于广域信息的广域继电保护系统弥补了上述传统继电保护中存在的不足，改善了系统性能，成为研究的热点。

2 广域继电保护的系统结构分析基于故障元件判别原理（fei）的广域继电保护系统结构主要分为集中式、分布式和分布-集中混合式三种。

其中集中式系统结构由于只有一个决策中心，故系统通信量小，可利用的信息量多，便于系统决策，但是其缺点是决策中心的信息交换和处理负担都很重，系统存在单点失效的风险。

广域保护系统研究

维普资讯
第２９卷第４期
２０年４月０６
合肥工业大学学报（自然科学版）
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＥＦＥＩＵＮＩＶＥＲＳＴＹＣＨＮＯＬＩＯＦＴＥＯＧＹ
Ｖｏ．９Ｎｏ４１２．
Ｋｅｒｓｐｗｅｙｔｍ；ｗｉｅａｅｅｓｒｍｅｔｓｓｅ；ｗｉｅａｅｒｔｃｉｎｃｍｍｕｉａｉｎａｙｗｏｄ：ｏｒｓｓｅｄ－ｒａｍａｕｅｎｙｔｍｄ —ｒａｐｏｅｔ；ｏｏｎｃｔｏ；
由于电力系统市场化，架设新的线路受到经济和环境约束，电网的发展滞后于负荷需求，要求输电线路运行在极限输送容量附近，电力系统出现故障和不稳定的几率大大增加。此外，对于电力系统中的不正常运行和故障状态，目前使用的
继电保护和自动装置控制判据，都是基于本地大
ｗｉｅａｅａｕｅｎｙｔｍ（ＡＭＳ，ｈｄ－ｒａｐｏｅｔｏＷＡＰ）ｔｃｎｌｇａｅｎｄｖｌ — ｄ —ｒａｍｅｓｒｍｅｔｓｅＷｓ）ｔｅｗｉｅａｅｒｔｃｉｎ（ｅｈｏｏｙｈｓｂｅｅｅｏ
．
ｐｎｏｔｕｕｌ．ＤｉｃｓｅｎｔｅｐｐｒａｅｔｅｄｆｉｉｎｏＡＰ，ｈｉｆｒｎｅｂｔｅＡＰａｄｉｇｃｎｉｏｓｙｎｓｕｓｄｉｈａｅｒｈｅｉｔｆｎｏＷｔｅｄｆｅｅｃｅｗｅｎＷｎ
Ｒｅｅｒｈｏｈｄｅａｅｒｔｃｉｎｓｓｅｓａｃｎｔｅｗｉ－ｒａｐｏｅｔｏｙｔｍ

多层次的广域保护控制体系架构研究与实践

多层次的广域保护控制体系架构研究与实践刘育权1,2，华煌圣1，李力3，王莉1，刘金生 1(1.广州供电局有限公司，广东广州 510620；2.华南理工大学电力学院，广东广州 510641；3.南京南瑞继保电气有限公司，江苏南京 211102)摘要：从功能配置、系统结构、内部数据的交互方式、与外部系统的协同模式、通信组网方案等多个角度进行研究，提出了包含站域层、区域电网层、广域电网层的多层次广域保护控制体系架构。

针对不同层级电网关注的问题，提出了不同层级电网的保护控制功能配置方案。

按照数据分类、分层处理的原则，给出了广域保护控制系统内各设备之间的数据交互方式，提出了广域保护控制系统与调度监控系统之间的交互模式。

结合广域保护控制系统结构，给出了包括区域保护控制通信网络、广域保护控制通信网络的两层组网方案。

所述广域保护控制体系架构中的区域保护控制系统已经在实际电网中实现了工程应用，相关技术的可行性与合理性得到了实践验证，为后续的广域保护控制技术研究与应用提供借鉴。

关键词：广域保护；体系架构；分层控制；EoS技术；区域保护控制系统；站域保护设备Research and application of multi-level wide-area protection systemLIU Yuquan1, 2, HUA Huangsheng1, LI Li3, WANG Li1, LIU Jinsheng1(1. Guangzhou Power Supply Bureau Co., Ltd., Guangzhou 510620, China; 2. School of Electric Power,South China University of Technology, Guangzhou 510641, China; 3. Nanjing NARI-RelaysElectric Co., Ltd., Nanjing 211102, China)Abstract: The multi-level wide-area protection system scheme including substation level, regional-area level and wide-area level is proposed. Aiming to the different concerns, the protection & control schemes for the power grid in different levels are discussed. The data exchanged between the IEDs in the wide-area protection system is analyzed based on the system structure, and the collaborative mode between wide-area protection system and dispatch & monitoring system is also researched to optimize the protection & control schemes dynamically. The corresponding communication protocols are proposed for data exchange. In this system structure, the communication network for wide-area protection system is divided into several regional-area protection & control communication networks and wide-area protection & control communication network, which are distributed in two levels. The regional-area protection & control system is applied in Guangzhou power grid as one part of wide-area protection system, the feasibility and rationality of the technologies proposed are verified, which provides reference for the further research and application of the wide-area protection system.Key words: wide-area protection; system structure; multi-level control; Ethernet over SDH; regional-area protection & control system; substation protection device中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1674-3415(2015)05-0112-110引言在电网运行特性日趋复杂、稳定运行及可靠供电要求越来越高的背景下，当前成熟应用的电力系基金项目：南方电网公司科技进步项目(K-GD2012-027；K-GZM2013-070) 统保护、控制技术已经表现出一定的局限性，基于就地信息的继电保护算法、安全自动控制策略等已经难以完全满足大型电网稳定运行、可靠供电的要求。

继电保护新原理与新技术-广域后备保护

• 闭锁保证了只断开单条母线或线路故障部分，有时会有多条线路跳闸，但这种情况不经常发生，而且一般是由于断路器失灵引起的。这种方法使故障切除后对网络的影响减到最小，并减小了发生级联跳闸的危险。
广域后备保护－跳闸与闭锁
• 现在以图7-4所示的线路为例说明。
• 图7-4中，L5上的主保护拒动。 • 广域后备保护使故障线路L5跳闸，并且
• （1）电网互联的发展趋势对系统稳定性提出了更高的要求。
广域后备保护概述
• （2）继电保护系统存在的某些问题难以有效解决，必须探索新的保护原理。
广域后备保护概述
• 后备保护选择性的获取要以延长动作时间为代价，且主保护和后备保护间的动作要相互配合，这就导致后备保护动作延时过长，在发生恶劣故障的情况下根本起不到应有的保护作用；一些后备保护的整定值较低，易受过负荷等不正常运行状态的影响而误动作；依赖后备保护切除故障时可能会扩大切除范围，导致不必要的停电。在断路器失灵保护中也存在类似的问题。
后备保护专家系统－综述
• 运用这些信息，工作站决定变电站内的断路器是否需要跳闸，是否需要把决定传送给邻近的BPES子系统。
• 如果变电站有局域网(LAN），则工作站及其RTU‘s之间的通信可以通过局域网完成。
后备保护专家系统－综述
• 若没有局域网，则可以通过广域网（WAN）或者其他高速通信网。
南通道
中通道
广域后备保护概述
• 故障组件的切除，由保护继电器对相关断路器进行操作来实现。
• 主保护一般仅切除故障组件，后备保护则可能切除多个组件。
广域后备保护概述
• 由于后备保护同时保护多个组件，其动作可能附带切除了非故障组件，造成多组件同时停运事件，使电力系统超越其所能承受的运行范畴、引发级联跳闸，最终造成整个电力系统的瘫痪。

电力系统继电保护 ——方向比较式纵联保护和纵联电流差动保护

基于数据通道的同步方法：采样时刻调整法、采样数据修正法和时钟校正法。
采样时刻调整法：通道延时的测定、主站时标与从站时标的核对；采样时刻的调整；

二、两侧电流的同步测量

基于具有统一时钟的同步方法
全球定位系统GPS是美国于1993年全面建成的新一代卫星导航和定位系统。由24颗卫星组成。专用定时型GPS接收机： 1. 秒脉冲信号1PPS：1微秒 2. 串口输出与1PPS对应的标准时间代码
电力系统继电保护电力系统继电保护电气工程及其自动化专业课程武汉理工大学自动化学院tangjinruiwhuteducn一输电线路纵联保护概述二输电线路纵联保护两侧信息的交换三方向比较式纵联保护四纵联电流差动保护一工频故障分量的方向元件二闭锁式方向纵联保护三闭锁式距离纵联保护四影响正确工作的因素及应对措施一工频一工频故障分量的方向元件故障分量的方向元件在方向比较式纵联保护中方向元件或功率方向测量元件是保护中的关键元件常用工频电压电流的故障分量构成方向元件

三、闭锁式距离纵联保护

由两端完整的三段式距离保护附加高频通信部分组成：（1）核心变化：距离保护II段的跳闸时间元件增加了瞬时动作的与门元件。本侧II段动作且收不到闭锁信号。实现了纵联保护瞬时切除全线任意点短路的速动功能。
（ 2 ）闭锁式零序方向纵联保护的实现原理与闭锁式距离纵联保护相同，三段式零序方向保护代替三段式距离保护
方向比较式纵联保护
一、工频故障分量的方向元件二、闭锁式方向纵联保护三、闭锁式距离纵联保护四、影响正确工作的因素及应对措施
纵联电流差动保护
一、纵联电流差动保护原理二、两侧电流的同步测量三、纵联电流相位差动保护四、影响正确动作的因素

电力系统广域继电保护论文

电力系统广域继电保护研究探析摘要：近年来，电力系统保护获得了深入发展，广域继电保护成为一种新的继电保护形式，与传统的继电保护相比，关于继电保护具有更多优势的功能，他能够解决传统保护无法解决的问题，并具有安全、稳定持续运行的效果与功能，广域继电保护主要是根据电力系统中多点信息的特征进行大范围内的继电保护，这种继电保护功能为电力系统实现电力的持续供应，提高了供电服务水平，增加了电力企业的经济收益，本文针对这一问题展开讨论，首先分析了广域保护的概念与功能，然后从广域继电保护的发展现状出发，展开研究。

关键词：电力系统；广域继电保护；研究中图分类号：f407.61 文献标识码：a 文章编号：确保电力系统安全运行的首要保障就是继电保护，当电力系统出现故障时，只有在一个有效的继电保护装置的保护下才能安全稳定的运行，那么其中的继电保护装置的质量与保护水平就显得十分重要，只有利用运行准确、动作迅速的保护装置才能确保电力系统不至于发生恶化，充分保护电力系统的安全运行，从多年的实践经验表明，大规模的停电事故的发生一半源于继电保护技术的欠缺，随着广域同步测量与数字化技术的不断发展，为继电保护问题的解决提供了有力保障。

广域继电保护的含义与功能广域继电保护主要是根据电力系统多点的信息，将电力事故迅速有准确的切断，并利用科学的方法对因为事故切断对电力体系安全运行的影响进行调控，并利用科学的方法与措施来确保输电线路的可用容量，并保证电力系统的安全稳定运行，这是一种继电保护与自动调控系统共同发生作用的系统，叫做广域继电保护系统。

广域继电保护的发动时间大概在100毫秒到100秒范围内，实施对电力系统的安全调控功能，与传统的继电保护措施相比，广域保护系统能够得到更多的信息，在具体的调控与保护方面也显得更为繁琐。

下图为广域继电保护的主要工作流程：从电力系统的整体出发，进行保护是广域保护的一个特点，不同的保护间彼此关联有效减少一些连锁事故的出现，确保电力安全稳定工作，与传统的保护某一局部范围，切除故障为特征的保护相比，广域保护能够确保电力系统的安全、持续、稳定运行，不耽搁正常的供电，不影响电力系统的正常运转。