基于IEC61850的智能變電站站域保護研究.pdf

1、智能電網的建設是當今電力領域變革的重要方向，是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。作為電網系統(tǒng)的重要組成部分，變電站的數字化和智能化一直是國內外研究的熱點，隨著計算機技術、網絡通信技術、微電子技術等一系列新興技術的進步，特別是變電站自動化領域最為完善的通信標準—IEC61850的頒布和實施，變電站數字化和智能化的發(fā)展開啟了新的時代。智能變電站實現(xiàn)了全站信息的共享，其運行需要更加先進的繼電保護系統(tǒng)作為保障，基于信息共享的站域后備保護是未來智能變電

2、站建設的方向之一，也是本文研究的重點。本文主要研究工作如下:
　　研究了新一代的變電站網絡通信體系—IEC61850。作為變電站自動化系統(tǒng)唯一國際標準，IEC61850將變電站通信體系分為過程層、間隔層和站控層。基于此標準，設計了智能變電站站域保護系統(tǒng)結構圖，并給出了系統(tǒng)主要功能元件。研究了智能變電站站域保護系統(tǒng)通信方案，分別對本變電站內數據通信和站間數據通信兩方面展開了研究，分析了采樣值傳輸方案和層次間數據通信模式。按照IEC6

3、1850標準中層層分解的建模方法，建立了站域保護系統(tǒng)通信的抽象模型?；谶壿嫻?jié)點PDIF，遵循IEC61850-7-4規(guī)約標準，擴展了新的站域保護邏輯節(jié)點PSIF及其數據。
　　分析了傳統(tǒng)變電站繼電保護配置方案的不足，研究了采用“直采直跳”雙重化的主保護加“網采網跳”統(tǒng)一的站域后備保護配置方案，該方案具有很強的選擇性、速動性和可靠性。以220KV變電站為例，搭建了智能變電站站域保護的配置方案圖。深入研究了基于電流差動原理的站域保護

4、，闡述了差動區(qū)的劃分方法和故障定位策略。在PSCAD環(huán)境下搭建了基于電流差動原理的站域保護仿真模型，通過仿真分析，驗證了理論分析的正確性。
　　本文引入成功流(goal oriented，GO)法并借助數學軟件Matlab，對基于智能變電站站域保護系統(tǒng)的可靠性進行了深入研究?；谠煽啃詤?，通過建立智能變電站站域保護系統(tǒng)中典型的變壓器保護GO模型，運用共有信號概率修正算法對變壓器保護可靠性進行精確計算，計算結果驗證了系統(tǒng)的可靠