BP2C微机母线保护装置 23页
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主要创新点1
全开放式母线保护数字接口实现
与智能一次设备无缝接口，同时也兼容传统的一次设备。 灵活地用于部分或全部采用智能一次设备的变电站。 支持IEC61850协议的站控层接入、间隔层的GOOSE闭锁互
联和过程层的电子式互感器数字信号接入。
18.09.2019
13
四. 关键技术及创新(5)
21
谢谢！
xiexie!
2. 保护原理研发：继承了BP系列装置成熟的保护原理 及丰富的现场运行经验，进一步提高装置的抗饱和 性能。
3. 工程应用研发：增加软件配置功能，解决工程应用 问题。
18.09.2019
5
三. 项目概况（1)
研究目标
1. 研究并实现BP-2C微机母线保护装置，应用于工程。
2. 研究并应用数字化接口兼容技术。
应用示意图
既可以与智能一次设备无缝接 口，同时也兼容传统的一次设 备，可灵活地用于部分或全部 采用智能一次设备的变电站。
采用完全独立的保护元件和闭 锁元件，闭锁回路可靠。
多功能 DAU
多功能 DAU
常规 开关
模拟输出 的电子式 CT P/ T
常规 传统式 开关 CT/PT
采用新型总线技术，保证I/O数 据快速交换外，也提高抗干扰 能力和插件扩充能力。
全丢失。
18.09.2019
16
五. 项目成果
国内第一个通过1000kV母线保护动模试验的产品。
国内第一个应用于数字化变电站的微机母线保护装置。
国内第一个将3取2硬件冗余技术应用于母线保护装置。
实现分布式母线保护功能。
申请1项专利。
国别
申请号
项目名称
中国
201910065034.3
电力系统的不断发展，三峡工程、西电东送工程等一批大型 电力建设项目的实施，高压与超高压变电站的建设增多 ,电 压等级的提高、变电站容量的扩大。
数字化变电站新技术的发展。
18.09.2019
2
一. 项目背景（2）
硬件的可靠性及兼容性设计。 工程应用中的自适应设计需求。 事故分析、人机对话等方面的人性化设计 。 2019年3月正式立项开发BP-2C微机母线保护保护装置。
18.09.2019
11
四. 关键技术及创新(3)
交流输入
交流板
开入 开入板
管理CPU板 串口通信
电源1
保护CPU板1
出口1
电源2 保护CPU板2
出口2
电源3 保护CPU板3
出口3
液晶 键盘 总线背板
出口接点 出口1 出口2 出口1 出口3 出口2 出口3
18.09.2019
12
四. 关键技术及创新(4)
BP-2C微机母线保护装置
深圳南瑞科技有限公司
18.09.2019
0
BP-2C微机母线保护装置研发
项目背景 总体思路 项目概况 关键技术及创新 项目成果 推广应用 经济社会效益
18.09.2019
1
一. 项目背景（1）
微机母线保护在系统中运行已有十余年的历史。随着经验的 积累与理论研究、工艺水平的不断提高，其运行水平已远超 过传统模拟式保护。
18.09.2019
8
过程层
三. 项目概况（4)
研发概况
2019年3月立项开发。 2019年2月，完成装置研发并通过各项动模
及静模试验验证。 项目由深圳南瑞科技有限公司自主研发，主
要研发人员6人，累计参与人员20人。
18.09.2019
9
四. 关键技术及创新(1)
关键技术
1. 基于暂态饱和全程测量的ຫໍສະໝຸດ Baidu变特性差动算法 。
18.09.2019
7
三. 项目概况（3)
站控层
间隔层
GPS
主服务器
运行
工作站
MU采集网 GOOSE网
BP-2C微机母 线保护装置
智能 操作箱
MU
智能
操作箱
电磁式 DAU
常规
数字式
常规 模拟输出
开关 CT/PT
开关
的电子式 CT /PT
路由器 保护 工程师站
BP-2C
远方 控制 中心
主备 远动工作站
18.09.2019
3
二.总体思路(1)
本装置的设计继承了BP系列成熟的保护原 理及丰富的现场运行经验，研制高性能的硬件 平台，以此为基础提升软件的逻辑处理能力， 数字化技术应用平台兼容能力，以及工程应用 的自适应配置能力。
18.09.2019
4
二.总体思路(2)
主要研究方向
1. 先进的硬件平台系统研发。兼容数字化变电站功能 需求。
主要创新点2
分布式母线保护实现
主机与子机同步功能实现，同步误差小于10us，差动保护 角度误差小于0.2度。
实现分布式母差主机、子机之间刀闸状态、开关状态、跳 闸命令等信息的互联。
太网内部数据交换和多插件协同处理技术，最大规模可实 现 24个子机的接入。
18.09.2019
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四. 关键技术及创新(6)
10
四. 关键技术及创新(2)
关键技术
5. 实现分布式母线保护功能。 6. 各种主接线保护功能在一个CPU内实现，可在线配置当
前母线接线方式。 7. 实现保护元件配置功能。可根据具体工程需求，在线配
置保护元件。 8. 新型的硬件平台，保证I/O数据快速交换外，也提高抗
干扰能力和插件扩充能力，采样率提高至48点每周波。
2. 采用3套相同但完全独立的系统，按3取2原则跳闸出 口。
3. 刀闸修正及刀闸记忆的组合逻辑 。解决了母线各种运 行方式下的刀闸接点误合、误断、全丢失等问题，保 证装置正常运行。
4. 既可与智能一次设备无缝接口，同时也兼容传统一次 设备，可灵活用于部分或全部采用智能一次设备的变 电站。
18.09.2019
3. 提高装置的抗TA饱和性能。
4. 实现工程的自适应配置功能。
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6
三. 项目概况（2)
主要研究内容
1. 硬件冗余设计技术。
2. 基于暂态饱和全程测量的可变特性抗TA饱和技术。 3. IEEE 1588同步时钟报文校时功能实现。 4. 1G以太网内部数据交换和多插件协同处理技术 。 5. 智能一次设备兼容传统的一次设备功能实现。 6. LVDS背板总线技术 。 7. 主接线模型在线配置功能实现。 8. 分布式母线保护功能实现。
主要创新点3
主接线模型配置功能
实现各类主接线功能模块集成。 母线定义及主接线模型在线调整，适应外回路接线固定
要求。 保护功能满足15种常用主接线模型的功能判别。
18.09.2019
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四. 关键技术及创新(7)
主要创新点4
智能化刀闸辅助接点自纠正功能
结合现场经验，采用刀闸修正及刀闸记忆的组合逻辑。 解决刀闸修正中电流判断灵敏度不足。 解决刀闸记忆需运行人员人工确认。 解决母线各种复杂运行方式下的刀闸接点误合、误断、
一种母线刀闸辅助接点的自纠正方法
18.09.2019
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六. 推广应用
保护装置已在全国各地投入运行，包括西北750系统在 内的各等级电压系统内应用。
保护装置在国内第一个数字化变电站外陈变成功投运。 分布式应用已确定在南方电网试运行。
18.09.2019
18
七. 经济社会效益（1）
经济效益
年度
工程数量（套）
2019
130
2019
280
2019（截至5月） 总计
230 640
18.09.2019
合同额（万元） 2340 5400 4500 12240
19
七. 经济社会效益（2）
社会效益
为母线保护在数字化变电站应用提供了典范。
分布式母线保护实现，为减少现场CT及电缆接线提供了 可能。
通过中国电科院1000kV动模试验验证。奠定了1000kV电 压等级母线差动保护的开发基础。
高性能的硬件平台，可靠的冗余设计，成熟的运行经验 ，使国内微机母线保护技术已达到国际领先水平。
本项目对提高电力系统运行稳定性，带动母线保护新技术 的应用与发展具有重大意义。
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全开放式母线保护数字接口实现
与智能一次设备无缝接口，同时也兼容传统的一次设备。 灵活地用于部分或全部采用智能一次设备的变电站。 支持IEC61850协议的站控层接入、间隔层的GOOSE闭锁互
联和过程层的电子式互感器数字信号接入。
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四. 关键技术及创新(5)
21
谢谢！
xiexie!
2. 保护原理研发：继承了BP系列装置成熟的保护原理 及丰富的现场运行经验，进一步提高装置的抗饱和 性能。
3. 工程应用研发：增加软件配置功能，解决工程应用 问题。
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三. 项目概况（1)
研究目标
1. 研究并实现BP-2C微机母线保护装置，应用于工程。
2. 研究并应用数字化接口兼容技术。
应用示意图
既可以与智能一次设备无缝接 口，同时也兼容传统的一次设 备，可灵活地用于部分或全部 采用智能一次设备的变电站。
采用完全独立的保护元件和闭 锁元件，闭锁回路可靠。
多功能 DAU
多功能 DAU
常规 开关
模拟输出 的电子式 CT P/ T
常规 传统式 开关 CT/PT
采用新型总线技术，保证I/O数 据快速交换外，也提高抗干扰 能力和插件扩充能力。
全丢失。
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五. 项目成果
国内第一个通过1000kV母线保护动模试验的产品。
国内第一个应用于数字化变电站的微机母线保护装置。
国内第一个将3取2硬件冗余技术应用于母线保护装置。
实现分布式母线保护功能。
申请1项专利。
国别
申请号
项目名称
中国
201910065034.3
电力系统的不断发展，三峡工程、西电东送工程等一批大型 电力建设项目的实施，高压与超高压变电站的建设增多 ,电 压等级的提高、变电站容量的扩大。
数字化变电站新技术的发展。
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一. 项目背景（2）
硬件的可靠性及兼容性设计。 工程应用中的自适应设计需求。 事故分析、人机对话等方面的人性化设计 。 2019年3月正式立项开发BP-2C微机母线保护保护装置。
18.09.2019
11
四. 关键技术及创新(3)
交流输入
交流板
开入 开入板
管理CPU板 串口通信
电源1
保护CPU板1
出口1
电源2 保护CPU板2
出口2
电源3 保护CPU板3
出口3
液晶 键盘 总线背板
出口接点 出口1 出口2 出口1 出口3 出口2 出口3
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四. 关键技术及创新(4)
BP-2C微机母线保护装置
深圳南瑞科技有限公司
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BP-2C微机母线保护装置研发
项目背景 总体思路 项目概况 关键技术及创新 项目成果 推广应用 经济社会效益
18.09.2019
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一. 项目背景（1）
微机母线保护在系统中运行已有十余年的历史。随着经验的 积累与理论研究、工艺水平的不断提高，其运行水平已远超 过传统模拟式保护。
18.09.2019
8
过程层
三. 项目概况（4)
研发概况
2019年3月立项开发。 2019年2月，完成装置研发并通过各项动模
及静模试验验证。 项目由深圳南瑞科技有限公司自主研发，主
要研发人员6人，累计参与人员20人。
18.09.2019
9
四. 关键技术及创新(1)
关键技术
1. 基于暂态饱和全程测量的ຫໍສະໝຸດ Baidu变特性差动算法 。
18.09.2019
7
三. 项目概况（3)
站控层
间隔层
GPS
主服务器
运行
工作站
MU采集网 GOOSE网
BP-2C微机母 线保护装置
智能 操作箱
MU
智能
操作箱
电磁式 DAU
常规
数字式
常规 模拟输出
开关 CT/PT
开关
的电子式 CT /PT
路由器 保护 工程师站
BP-2C
远方 控制 中心
主备 远动工作站
18.09.2019
3
二.总体思路(1)
本装置的设计继承了BP系列成熟的保护原 理及丰富的现场运行经验，研制高性能的硬件 平台，以此为基础提升软件的逻辑处理能力， 数字化技术应用平台兼容能力，以及工程应用 的自适应配置能力。
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二.总体思路(2)
主要研究方向
1. 先进的硬件平台系统研发。兼容数字化变电站功能 需求。
主要创新点2
分布式母线保护实现
主机与子机同步功能实现，同步误差小于10us，差动保护 角度误差小于0.2度。
实现分布式母差主机、子机之间刀闸状态、开关状态、跳 闸命令等信息的互联。
太网内部数据交换和多插件协同处理技术，最大规模可实 现 24个子机的接入。
18.09.2019
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四. 关键技术及创新(6)
10
四. 关键技术及创新(2)
关键技术
5. 实现分布式母线保护功能。 6. 各种主接线保护功能在一个CPU内实现，可在线配置当
前母线接线方式。 7. 实现保护元件配置功能。可根据具体工程需求，在线配
置保护元件。 8. 新型的硬件平台，保证I/O数据快速交换外，也提高抗
干扰能力和插件扩充能力，采样率提高至48点每周波。
2. 采用3套相同但完全独立的系统，按3取2原则跳闸出 口。
3. 刀闸修正及刀闸记忆的组合逻辑 。解决了母线各种运 行方式下的刀闸接点误合、误断、全丢失等问题，保 证装置正常运行。
4. 既可与智能一次设备无缝接口，同时也兼容传统一次 设备，可灵活用于部分或全部采用智能一次设备的变 电站。
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3. 提高装置的抗TA饱和性能。
4. 实现工程的自适应配置功能。
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三. 项目概况（2)
主要研究内容
1. 硬件冗余设计技术。
2. 基于暂态饱和全程测量的可变特性抗TA饱和技术。 3. IEEE 1588同步时钟报文校时功能实现。 4. 1G以太网内部数据交换和多插件协同处理技术 。 5. 智能一次设备兼容传统的一次设备功能实现。 6. LVDS背板总线技术 。 7. 主接线模型在线配置功能实现。 8. 分布式母线保护功能实现。
主要创新点3
主接线模型配置功能
实现各类主接线功能模块集成。 母线定义及主接线模型在线调整，适应外回路接线固定
要求。 保护功能满足15种常用主接线模型的功能判别。
18.09.2019
15
四. 关键技术及创新(7)
主要创新点4
智能化刀闸辅助接点自纠正功能
结合现场经验，采用刀闸修正及刀闸记忆的组合逻辑。 解决刀闸修正中电流判断灵敏度不足。 解决刀闸记忆需运行人员人工确认。 解决母线各种复杂运行方式下的刀闸接点误合、误断、
一种母线刀闸辅助接点的自纠正方法
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六. 推广应用
保护装置已在全国各地投入运行，包括西北750系统在 内的各等级电压系统内应用。
保护装置在国内第一个数字化变电站外陈变成功投运。 分布式应用已确定在南方电网试运行。
18.09.2019
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七. 经济社会效益（1）
经济效益
年度
工程数量（套）
2019
130
2019
280
2019（截至5月） 总计
230 640
18.09.2019
合同额（万元） 2340 5400 4500 12240
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七. 经济社会效益（2）
社会效益
为母线保护在数字化变电站应用提供了典范。
分布式母线保护实现，为减少现场CT及电缆接线提供了 可能。
通过中国电科院1000kV动模试验验证。奠定了1000kV电 压等级母线差动保护的开发基础。
高性能的硬件平台，可靠的冗余设计，成熟的运行经验 ，使国内微机母线保护技术已达到国际领先水平。
本项目对提高电力系统运行稳定性，带动母线保护新技术 的应用与发展具有重大意义。
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