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1、第39卷第1期Vo.l39No.12011年1月Jan.2011数字化变电站母线保护特性及改进方案研究11121宋杰,高亮,马爱清,凌震亚,刘建锋(1.上海电力学院电力与自动化工程学院,上海200090;2.上海腾隆集团有限公司,上海200090)摘要:阐述了智能电网的重要组成部分数字化变电站的结构和特点。通过动模实验数据和分析详述了数字化变电站和传统变电站母线保护方案的不同,以及数字化变电站对突破传统母线保护"瓶颈"所起的关键作用,从理论上提出了一种基于数字化变电站的母线保护新方案。关键词:数字化变电站;母线保护;动模实验作者简介:宋杰(1984-),男,硕士研究生,主要从事电力系统
2、继电保护及调度自动化方面的研究。中图分类号:TM631文献标志码:A文章编号:1001-9529(2011)01-0072-04基金项目:国家自然科学基金项目(51007055);上海市教育委员会重点学科建设项目(J51303)PerformanceofBusProtectionandItsImprovedSchemeinDigitalSubstation11121SONGJie,GAOLiang,MAAi-qing,LINGZhen-ya,LIUJian-feng(1.CollegeofElectricPowerandAutomationEngineering,ShanghaiUni
3、versityofElectricPower,Shanghai200090,China;2.ShanghaiTangLungGroupCo.,Ltd.,Shanghai200090,China)Abstract:Thispaperfirstexpoundsthestructureandcharacteristicsofdigitalsubstation,animportantpartofsmartgrid.Thenwiththedataanalysisofdynamictest,thedifferencesbetweendigitalandtraditionalbusrelayprot
4、ectionscheme,aswellasthekeyroleofdigitalsubstationinbreakingthroughthetraditionalbusprotectionbottleneck,areelaborated.Finally,anewbusprotectionschemebasedondigitalsubstationissuggestedtheoretically.Keywords:digitalsubstation;busprotection;dynamictestFoundationitems:TheNationalNaturalScienceFoun
5、dationofChina(51007055)智能电网的重要组成部分)))数字化变电站由于电磁型互感器本身特点的限制,上述文献所是基于光电技术、微电子技术、信息技术、网络通提出的方案和算法均不能从根本上解决母线保护信技术的发展,在应用方面直接表现为变电站二的/瓶颈0问题。非常规互感器的引入,突破了传次系统的信息应用模式发生巨大的变化。因此,统母线保护无法解决的问题,为继电保护新原理数字化变电站主要是指变电站二次系统的/数字的开发提供了广阔的前景。[1]化0。数字化变电站将逐步取代传统的变电站1数字化变电站的结构和技术特点综合自动化系统,成为智能电网完成其职能的基本要素。在传统的变电站中
6、,基于常规互感器的数字化变电站采用低功率、紧凑型、数字化的继电保护装置的动作正确率很大程度上与常规互新型电流和电压互感器代替常规TA和TV;将高感器的饱和特性有关。目前,电磁型电流互感器电压、大电流直接变换为低电平信号或数字信号,(TA)在保护区外发生故障时,由于一次电流非周利用高速以太网构成变电站数据采集及传输系期分量的存在,产生了很大的不平衡电流,为了保统,实现基于IEC61850标准的统一信息建模,并证继电保护的选择性,往往要提高定值躲过上述采用智能断路器控制等技术,使得变电站自动化最大不平衡电流,这样就降低了保护动作的灵敏技术在常规变电站自动化技术的基础上实现了巨[6]性,甚至
7、引起保护拒动。为解决这一问题,有些母大跨越。线保护通过提高保护的动作速度,以便于在互感1.1数字化变电站的结构器饱和之前正确判别出是否为区内故障;有些保与传统的变电站综合自动化相比,数字化变护采用新型的自适应阻抗加权饱和算法;有些保电站实现了一次设备的智能化,二次设备的网络[2-5]护则用谐波制动原理构成TA饱和检测元件。化,使得一次设备和二次设备之间的结合更加紧宋杰,等数字化变电站母线保护特性及改进方案研究0073密。数字化变电站从结构上分为
