智能電網(wǎng)中廣域繼電保護(hù)的應(yīng)用

　　常規(guī)微機(jī)繼電保護(hù)將各個(gè)互感器的電氣量二次模擬值通過(guò)二次電纜接入保護(hù)裝置,由裝置內(nèi)部唯一的系統(tǒng)時(shí)鐘經(jīng)控制總線驅(qū)動(dòng)各個(gè)通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,數(shù)據(jù)采集的同步精度很高。廣域保護(hù)涉及到的保護(hù)將不局限于1 個(gè)或2 個(gè)裝置,不局限于1 個(gè)或2 個(gè)變電站,如何在較大的范圍內(nèi)保持時(shí)間和數(shù)據(jù)的同步將是研究重點(diǎn)。變電站內(nèi)現(xiàn)有的對(duì)時(shí)主要以GPS 時(shí)間信號(hào)作為主時(shí)鐘的外部時(shí)間基準(zhǔn),采用3種對(duì)時(shí)方式:脈沖對(duì)時(shí)、串口對(duì)時(shí)、編碼對(duì)時(shí),對(duì)時(shí)精度可達(dá)到ms 級(jí)。

　　網(wǎng)絡(luò)化的變電站,采用分布式電子式互感器及合并單元的數(shù)據(jù)采集模式,數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳送至保護(hù)等電子式設(shè)備的方式傳輸,為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的同步以及各保護(hù)之間信息交互與相互配合,需要一個(gè)統(tǒng)一精確的時(shí)鐘作為系統(tǒng)的時(shí)鐘源,并通過(guò)精密對(duì)時(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各數(shù)據(jù)采集單元時(shí)鐘、各保護(hù)裝置的時(shí)鐘的準(zhǔn)確同步。目前工業(yè)領(lǐng)域的分布式系統(tǒng)對(duì)時(shí)技術(shù)及對(duì)時(shí)精度要求見(jiàn)表1。

　　從表1 可以看出, IEEE 1588 標(biāo)準(zhǔn)的精密時(shí)鐘同步協(xié)議更有利于實(shí)現(xiàn)高精度的時(shí)鐘同步,更有

　　利于數(shù)據(jù)同步的實(shí)現(xiàn)。處于“第一道防線”中的保護(hù)系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)同步精度最高,實(shí)現(xiàn)IEEE 1588 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用應(yīng)滿足保護(hù)系統(tǒng)的需求,結(jié)合廣域保護(hù)對(duì)數(shù)據(jù)同步的精度要求研究IEEE 1588 協(xié)議的應(yīng)用:

　　a. 根據(jù)IEEE 1588 協(xié)議的核心原理研究IEEE1588 標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)鐘同步誤差,量化分析時(shí)鐘誤差對(duì)數(shù)據(jù)同步的影響度,尋找IEEE 1588 同步算法及同步過(guò)程中影響同步精度的因素,探索減小時(shí)鐘晶振偏移影響的補(bǔ)償算法。

　　b. 制訂IEEE 1588 在數(shù)字化變電站內(nèi)采用與數(shù)據(jù)通信同一的以太網(wǎng)應(yīng)用方案,根據(jù)IEEE 1588對(duì)時(shí)鐘級(jí)別的定義給出時(shí)鐘設(shè)備的配置方法及其功能實(shí)現(xiàn),研究其實(shí)際系統(tǒng)架構(gòu),并從全網(wǎng)的角度探討該協(xié)議的具體應(yīng)用策略。

　　c. 開(kāi)發(fā)典型的IEEE 1588 PTP 測(cè)試環(huán)境,構(gòu)建IEEE 1588 測(cè)試系統(tǒng)。

　　d. 進(jìn)行繼電保護(hù)裝置應(yīng)對(duì)對(duì)時(shí)系統(tǒng)異常時(shí)鐘信息的算法原理研究,使保護(hù)裝置具有識(shí)別防誤功能。

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