廣域保護約束機制及其在變電站防誤閉鎖中的應用.pdf

1、根據IEC61850標準，未來的變電站將實現變電站層、間隔層、過程層全部基于以太網的無縫通信，電氣設備將實現數字化、智能化。IEC61850標準中提出以在線的閉鎖機制來實現倒閘操作過程的安全保障，并定義了間隔級和變電站級兩個層次的閉鎖通信方法和實現閉鎖機制的CILO邏輯節(jié)點。但對于CILO具體的實現方式，卻沒有提及。另一方面，我國電力系統的發(fā)展已進入大機組、大系統、超高壓、跨區(qū)域聯網的新階段。隨著電力系統快速發(fā)展，給電網的安全、穩(wěn)定運行

2、帶來了新的挑戰(zhàn)。已經發(fā)生的電網大停電事故告訴我們，僅僅局限在變電站內部的防誤閉鎖已不能電網發(fā)展的需求。因此，如何在廣域范圍內實現電力操作的安全性已成為電力系統的重要課題。針對以上問題，本文做了以下幾點研究： (1)在介紹IEC61850標準的基礎上，分析了標準中有關防誤閉鎖的部分，對閉鎖邏輯節(jié)點CILO的內部構造，閉鎖信息傳遞，替換模型，分布式協作機制等進行了研究，重點研究了應用于閉鎖信息傳遞的GOOSE報文。 (2)對

3、IEC61850標準進行了擴充，在變電站設定一個廣域保護層，接收來自電網的動態(tài)信息。通過對廣域測量系統實時數據數學建模，構造了六種廣域安全閉鎖約束指標來生成廣域閉鎖事件，通過廣域安全約束檢查來生成正確廣域閉鎖邏輯。設計了間隔層、變電站層、廣域保護層三層之間的多層邏輯互鎖的閉鎖體系，實現了廣域環(huán)境下CILO邏輯節(jié)點的設計。 (3)以一配電變電站為例，分析了在線閉鎖規(guī)則和閉鎖邏輯在各IED之間的交互協作，設計了間隔問閉鎖通信網絡結構