數(shù)字化變電站下保護(hù)IED虛擬接口方案研究.pdf

1、隨著智能電網(wǎng)和超高壓、遠(yuǎn)距離、大容量輸電線路以及電網(wǎng)互聯(lián)的迅速發(fā)展，對電網(wǎng)控制系統(tǒng)要求不斷提高。變電站是電能輸送的中轉(zhuǎn)站，也是電網(wǎng)控制系統(tǒng)的重要信息源，傳統(tǒng)變電站具有信息難以共享、二次設(shè)備不能實現(xiàn)互操作、系統(tǒng)可擴(kuò)展性差且可靠性受二次電纜影響等不足，阻礙了電網(wǎng)控制系統(tǒng)的發(fā)展。近幾年，基于實時以太網(wǎng)技術(shù)、智能斷路器技術(shù)、數(shù)字式互感器技術(shù)以及IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站逐步成為電網(wǎng)建設(shè)的熱點。數(shù)字化變電站有利于提高電網(wǎng)控制系統(tǒng)的性能，符

2、合電網(wǎng)的數(shù)字化與智能化要求，是未來變電站發(fā)展的必然趨勢。
　　 本文主要研究數(shù)字化變電站下保護(hù)IED面臨的新問題，并提出了解決方案。論文工作包括以下幾個方面：
　　 數(shù)字化變電站是一種分層分布式變電站，介紹了數(shù)字化變電站的基本結(jié)構(gòu)，闡述了數(shù)字化變電站的邏輯接口模型和現(xiàn)有組網(wǎng)方案的性能，研究了如何利用功能冗余和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)冗余提高數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的可靠性。
　　 數(shù)字式互感器輸出的采樣數(shù)據(jù)含有豐富的噪聲且采樣頻率

3、等通常不滿足二次設(shè)備的算法要求。為實現(xiàn)二次設(shè)備與采樣數(shù)據(jù)的無縫鏈接，搭建了虛擬接口平臺用以預(yù)處理采樣數(shù)據(jù)并詳細(xì)分析了典型二次設(shè)備與虛擬接口平臺的關(guān)系。
　　 針對采樣數(shù)據(jù)含有豐富噪聲這一現(xiàn)狀，提出了基于小波理論的信噪分離方案并根據(jù)電力系統(tǒng)的電流/電壓信號特點確定了方案的具體實現(xiàn)形式。數(shù)值仿真結(jié)果表明，基于小波理論的信噪分離方案可以有效濾除穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)與暫態(tài)數(shù)據(jù)中的噪聲，提高采樣數(shù)據(jù)的信噪比，且信噪分離后采樣數(shù)據(jù)的基波幅值與相位滿足保