一种解决智能变电站不同合并单元间延时问题的现场校验方法技术

本发明专利技术涉及一种解决智能变电站不同合并单元间延时问题的现场校验方法，步骤为：⑴分析延时不一致时差流的大小及对保护的影响分析；⑵根据延时分析结果，选择校验方法：①不同合并单元延时相差非整数倍周波时的校验方法；②不同合并单元延时相差整数倍周波时的校验方法。本方法对各侧合并单元的延时不一致的情况分门别类、各自探讨，在此基础上提出了对应不同情况下新的各侧合并单元延时不一致的校验方法和双重化配置保护装置的校验方法，具有很强的实用性、简洁性、易操作等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能变电站领域，针对于智能变电站中合并单元的应用情况及运行中由于合并单云延时不一致所导致的相关问题，尤其是一种解决智能变电站不同合并单元间延时问题的现场校验方法。
技术介绍
目前，智能变电站在我国还处于初级阶段，国家电网公司虽然提出了相关智能变电站的调试规范，但关于智能变电站的合并单云装置延时不一致的现场校验方法还基本处于空白阶段。智能变电站日益发展成熟，合并单元作为智能变电站的新生事物和组成部分，在智能变电站中，实现数据采集转换的智能装置是合并单元，合并单元处于互感器与保护装置之间的设备，保护装置、测控装置、计量装置等标准设备所需要的原始数据就是通过常规或电子式电流互感器或者电压互感器采集的。数据最终以SMV9-2的格式信息输出到相应的装置中，因此通过合并单元获得数据其品质好坏直接影响整个变电站的运行安全。对于处于不同间隔或不同变电站的合并单元来说，各个合并单元的始终需要处于同步状态下，一般通过时钟同步系统来实现，目前智能变电站实施的同步方案本有两种方式，即光IRIG-B码同步方式或者EEE1588网络时间同步方式。当相应的数据从合并单元发送后经过光纤传输到接收装置是需要一定时间的，该段时间称为时间延时。数据信息从不同的合并单元通过组网或点对点方式传输到相同的保护装置时，由于保护装置的对数据处理的过程对延时有严格要求，因此从不同合并单元接收到的数据延时不能相差太大，否则将导致保护装置数据处理过程出现错误，影响保护装置的正确动作。但在实际运行中经常会因为合并单元延时不一致导致保护误动。这对整个电网系统的安全稳定运行产生了重大隐患，而之前的文献研究中鲜有对各侧合并单元的延时不一致问题进行详细分析并提出相应的现场校验方案的内容，如何在现场调试阶段发现、解决该问题是非常重要的也显得非常紧急迫切。经过对“智能变电站*合并单云*延时不一致”关键字的文献检索，与本专利相关的技术主要有以下几方面，但其中并未涉及不同合并单元装置间延时不一致现场校验的具体方法和关键技术要点，无法指导具体调试工作的开展。现有相关技术文献：[1]刘海涛，黄鸣宇，赵旭阳.智能变电站合并单元时间性能测试问题的研究[J].华东电力，2013，41(1):0119－0121文献[1]指出智能变电站合并单元是智能变电站相比较传统变电站运行系统下新增的智能设备，主要为系统提供原始采样数据信息。介绍了智能变电站与传统变电站的最大区别是在于通讯网络系统的变革，合并单元的引入解决了数据的共享问题，但随之带来数据信息在传输层面的不稳定性，尤其是时间性能的不稳定，其中包括时间准确度及通讯延迟特性。讨论了合并单元测试过程中的测试问题并进行研究分析[2]倪兆瑞，王延安.智能变电站合并单元延时特性现场测试仪的设计[J].电力保护与控制，2014，42(10):119－124.文献[2]分析了智能变电站合并单元的同步问题以及通过现场核相及查看差流这一验证差动保护各侧电流是否同步的方法的局限性。提出了智能变电站合并单元延时特性现场测试仪的设计需求，基于需求分析提出一种现场测试仪的体系结构并进行了详细设计。最后对依据本设计方法实现的测试仪的时间粒度与合并单元的时间响应配合方面进行了详细计算和比较分析。分析表明，该测试仪可有效验证合并单元延时参数的现场正确设置，杜绝误整定，符合现场验收需求。[3]徐敏，鲍有理，李宝伟，杨生苹，郝慧贞.智能变电站中点对点传输采样值延迟及延迟校验方案[J].电力系统保护与控制，2012，40(17):145－149.文献[3]分析了智能变电站中采用点对点方式传输电子式互感器模拟量采样值报文时采样及传输环节的时序，得出了采用点对点方式传输的模拟量采样值额定延迟的组成部分。在此基础上，提出一种校验点对点传输模拟量采样值额定延迟正确性的方法，该方法结合模拟量采样值的相位误差校验和模拟量采样值报文发送延迟的测量来验证其额定延迟数值的正确性。通过理论分析和实际测试验证了该方法的正确性和可行性。该方法测量精度高、原理简单、易于实现，有着广泛推广的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种解决智能变电站不同合并单元间延时问题的现场校验方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种解决智能变电站不同合并单元间延时问题的现场校验方法，其特征在于：步骤为：⑴分析延时不一致时差流的大小及对保护的影响分析；通过对合并单元存在延时的各环节分析，对于重采样环节合并单元根据同步脉冲和修正之后的数字量采样值接收时刻进行重采样，获得延时不一致时产生的差流分类：不同合并单元延时相差非整数倍周波时的差流或不同合并单元延时相差整数倍周波时的差流；⑵根据延时分析结果，选择校验方法；①不同合并单元延时相差非整数倍周波时的校验方法a.是对各侧合并单元同时用一台继电保护测试仪加入实验量，并保证各侧的相位一致；b.是使用多台继电保护测试仪，通过GPS时钟同步系统将不同的继电保护测试仪同步；②不同合并单元延时相差整数倍周波时的校验方法a.模拟各侧电流瞬间同时增大，若各侧的合并单元延时不一致，则各侧增大后的电流传输到保护装置的时间不一致，该过程中会出现差流；b.加畸变波形的实验量校验。而且，所述步骤⑵的②不同合并单元延时相差整数倍周波时的校验方法中，两种校验方法也采用单台试验仪或者经GPS同步后多台试验仪校验。而且，用于配置单套保护装置的现场校验。而且，用于双重化配置保护的校验，在校验步骤开始前，先进行试验接线，按照电流回路顺极性串联，电压回路同极性并联的原理接入两套主变保护装置；具体接线方法是：①电流回路：将保护试验仪输出三相电流首端首先接入主变保护A屏装置的三相电流首端，再将装置尾端接入B屏装置的三相电流首端，尾端经零序通道顺极性接入A屏装置零序通道，保护试验仪输出电流N线与A屏装置零序通道尾端相连；②电压回路：将保护试验仪输出三相电压首端及N线分别于与主变保护A,B屏装置三相电压首端相连，N线与三相电压尾端经短接片相连。本专利技术的优点和积极效果是：1、本专利技术提出了智能变电站合并单元装置延时不一致的现场校验方法、关键技术调试要点，在不同间隔、不同站端的合并单元在时间同步上要保持一致并经过严格校验，以保住保护装置获得准确无误的数据。2、天津送变电工程公司组织调试分公司相关人员探索并研究不同合并单元间延时不一致的现场校验技术及对于双重化配置的两套保护同时校验的方法。实践证明该校验方法科学严谨，行之有效，为调试人员的工作提供可靠的依据。3、更重要的是该技术大大提高了合并单元校验的稳定性和可靠性，保证数据传输的正确性，该研究成果用于天津新华路、范庄220kV变电站合并单元的校验工作，调试人员依据此技术圆满完成了调试任务。4、本方法为今后类似问题的故障分析处理提供了相关的思路；为现场调试人员提供了一套简单可行、可靠实用的校验方法，具有很大的独创性和参考价值。5、智能变电站的发展已经成趋势，模式一般是常规(电子)式电流互感器、合并单元、保护装置的配置模式，本方法对各侧合并单元的延时不一致的情况分门别类、各自探讨，在此基础上提出了对应不同情况下新的各侧合并单元延时不一致的校验方法和双重化配置保护装置的校验方法，具有很强的实用性、简洁性、易操作等特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种解决智能变电站不同合并单元间延时问题的现场校验方法，其特征在于：步骤为：⑴分析延时不一致时差流的大小及对保护的影响分析；通过对合并单元存在延时的各环节分析，对于重采样环节合并单元根据同步脉冲和修正之后的数字量采样值接收时刻进行重采样，获得延时不一致时产生的差流分类：不同合并单元延时相差非整数倍周波时的差流或不同合并单元延时相差整数倍周波时的差流；⑵根据延时分析结果，选择校验方法；①不同合并单元延时相差非整数倍周波时的校验方法a.是对各侧合并单元同时用一台继电保护测试仪加入实验量，并保证各侧的相位一致；b.是使用多台继电保护测试仪，通过GPS时钟同步系统将不同的继电保护测试仪同步；②不同合并单元延时相差整数倍周波时的校验方法a.模拟各侧电流瞬间同时增大，若各侧的合并单元延时不一致，则各侧增大后的电流传输到保护装置的时间不一致，该过程中会出现差流；b.加畸变波形的实验量校验。

【技术特征摘要】
1.一种解决智能变电站不同合并单元间延时问题的现场校验方法，其特征在于：步骤为：⑴分析延时不一致时差流的大小及对保护的影响分析；通过对合并单元存在延时的各环节分析，对于重采样环节合并单元根据同步脉冲和修正之后的数字量采样值接收时刻进行重采样，获得延时不一致时产生的差流分类：不同合并单元延时相差非整数倍周波时的差流或不同合并单元延时相差整数倍周波时的差流；⑵根据延时分析结果，选择校验方法；①不同合并单元延时相差非整数倍周波时的校验方法a.是对各侧合并单元同时用一台继电保护测试仪加入实验量，并保证各侧的相位一致；b.是使用多台继电保护测试仪，通过GPS时钟同步系统将不同的继电保护测试仪同步；②不同合并单元延时相差整数倍周波时的校验方法a.模拟各侧电流瞬间同时增大，若各侧的合并单元延时不一致，则各侧增大后的电流传输到保护装置的时间不一致，该过程中会出现差流；b.加畸变波形的实验量校验。2.根据权利要求1所述的解决智能变电站不同合并单元间延...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进虎，曹正，刘越，
申请(专利权)人：天津送变电工程公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：天津;12