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1 面向智能变电站的广域保护系统研究 姓名 孔凡强校内导师 高振国校外导师 郑志勤 2 一 选题背景及意义二 智能变电站相关技术介绍三 广域保护技术介绍四 广域差动保护原理与实现方法五 RTDS仿真建模与试验测试六 总结七 致谢 3 一 选题背景及其意义 智能电网成为发展潮流 智能变电站快速发展 继电保护领域的变革 新型继电保护的提出 4 传统继电保护 基于单一电力元件的保护缺点 忽略了故障切除后电力系统潮流转移所带来的后果 广域继电保护 广域范围的保护 区域性保护解决了传统保护仅对元件进行保护这一缺点 避免了大规模停电事故的发生 5 变电站发展现状 传统变电站 综合自动化变电站 数字化变电站 智能变电站 广域保护发展现状 广域控制系统 广域保护系统 6 创新点 1 将广域保护这一思想与智能电网 智能变电站体系相结合 构建基于智能变电站的广域保护系统 为广域保护在智能变电站领域的应用提供了宝贵的经验 2 以往的广域保护都是用作差动保护等主保护的后备保护 用来防止电网发生大规模停电而设立的 这里的广域保护可用作完善系统主保护 这从根本上提升了广域保护的研究价值及意义 7 结构 三层两网三层 站控层 间隔层 过程层两网 站控层网络 过程层网络过程层组网方式 1 保护直采直跳 SV与GOOSE网络分别独立配置2 保护直采直跳 采样值SV GOOSE报文共网传输3 保护直采网跳 SV采用点对点方式 GOOSE组网4 保护网采网跳 SV GOOSE和IEC61588对时报文共网传输 三网合一 二 智能变电站相关技术介绍 8 三 广域保护系统介绍 9 分布式系统 10 区域集中式系统 11 变电站集中式系统 12 四 广域差动保护原理与实现方法 保护区域划分一级保护区 保护某单一元件 既一条线路或一个变压器 一条母线 二级保护区 保护某元件及与其相连的元件 例如保护一条线路及与其相连的母线 保护一条母线及与其相连的变压器等 三级保护区 保护某元件及与其相连的元件还有元件连接的元件 例如保护一条线路及其相连母线及母线连接的所有出线 13 14 15 m 保护区域编号 n 断路器编号 保护IED与保护区的关联矩阵 16 基于差动原理的广域保护算法 17 基于乒乓原理的广域差动采样值同步方法 通道延时 采样值延时 18 基于乒乓原理的采样值同步测试 19 20 五 RTDS仿真建模与试验测试 21 广域保护系统仿真测试平台设计 22 23 24 25 26 27 六 总结 1 确定 网采网跳 的组网方式 以及区域集中式的广域保护系统架构2 定义了广域保护系统的分区原则 提出了 三级保护区 的概念 构造了一种保护IED与保护区的关联矩阵 3 确定了差动原理的的广域保护算法4 将乒乓原理引入到广域保护中 并通过试验验证了乒乓原理在广域保护系统中的适用性 5 利用RTDS构建一次系统对广域保护系统进行
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