数字电流差动保护中几种采样同步方法
智能化变电站差动保护数据的同步方法
智能化变电站差动保护数据的同步方法
智能化变电站作为电网重要的能量转换与分配中心，对于其运行可靠性和安全性的保障，差动保护至关重要。
而差动保护数据的同步则是保障差动保护的一项重要工作。
智能化变电站差动保护数据的同步方法有两种，一种是使用同步技术（同步采样和同步通讯），另一种是使用互联网通信技术实现保护数据的同步。
第一种方法需要使用同步技术来保证差动保护数据的同步。
同步采样可以通过GPS时钟或PTP（精确时间协议）实现，并通过同步通讯协议（如IEEE 1588、IEC 61850-9-3、GOOSE 等）将采样数据精确同步。
同步通信协议规定了每个通讯数据包传输的时间、格式等信息，使得数据同步且维护了实时性。
这种方法能确保保护设备以相同的时间采集数据，从而保证保护数据的同步和一致性，提高了保护的可靠性和准确性。
第二种方法是利用互联网通信技术实现保护数据的同步。
这种方法利用了现代信息技术的优势，通过局域网或宽带互联网的技术手段，将不同设备、不同地点的差动保护数据进行实时同步。
通过使用云服务提供商的平台，多个变电站之间的数据可以实现互联，极大地方便了数据汇总和集成。
此外，还可以利用大数据技术对产生的海量数据进行分析，成为后续优化工作的依据。
总的来说，差动保护数据的同步是智能化变电站的关键之一。
使用同步技术和互联网通信技术，可以将差动保护数据精确同
步，保证了保护的可靠性和准确性，从而保障了整个电网的运行安全和稳定性。
电力系统继电保护模拟试题-(三)及答案
1。
2继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么？答：继电保护装置就是指能反应电力系统中设备发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
它的作用包括：（1）电力系统正常运行时不动作；（2)电力系统不正常运行时发报警信号，通知值班人员处理，使电力系统尽快恢复正常运行；（3）电力系统故障时，甄别出发生故障的电力设备，并向故障点与电源点之间、最靠近故障点的断路器发出跳闸指令，将故障部分与电网的其他部分隔离。
1.8后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护的优缺点.答：后备保护的作用是在主保护因保护装置拒动、保护回路中的其他环节损坏、断路器拒动等原因不能快速切除故障的情况下,迅速启动来切除故障.远后备保护的优点是:保护范围覆盖所有下级电力元件的主保护范围,它能解决远后备保护范围内所有故障元件由任何原因造成的不能切除问题。
远后备保护的缺点是：（1）当多个电源向该电力元件供电时，需要在所有电源侧的上级元件处配置远后备保护；（2)动作将切除所有上级电源侧的断路器,造成事故扩大;(3）在高压电网中往往难以满足灵敏度的要求.近后备保护的优点是：（1）与主保护安装在同一断路器处，在主保护拒动时近后备保护动作；（2）动作时只切除主保护要跳开的断路器，不造成事故扩大；（3)在高压电网中能满足灵敏度的要求。
近后备保护的缺点是：变电所直流系统故障时可能与主保护同时失去作用，无法起到“后备”的作用；断路器失灵时无法切除故障,不能起到保护作用。
2.14为了保证在正方向发生各种短路时功率判别元件都动作,需要确定接线方式及内角，请给出90o接线方式正方向短路时内角的范围。
答:(1）正方向发生短路时，有0o〈a〈90o。
（2)正方向发生两相短路，当短路点位于保护安装处附近，短路阻抗Z d<<Z s时，0o〈a<90o；当短路点远离保护安装处，且系统容量很大Z d>>Z s 时，-30o〈a<60o。
差动保护
① 保护起动 ② 差流元件动作
电流差动保护的主要问题（3）
（3）弱电侧电流纵差保护存在的问题
弱电源侧
如图示：假设N侧是纯负荷侧，故障前为空载或轻载， 变压器中性点不接地，则故障前后IN都是0，保护启 动元件不起动，N侧保护不能动作，同时不能向M侧 发允许信号，M侧保护也不能跳闸。
电流纵差保护的主要问题（3）
差动保护
保护装置
南瑞：RCS-931 南自：PSL-603 四方：CSC-103
电流差动保护原理
• 动作电流(差动电流)为：
Id IM IN
• 制动电流为：
Ir IM IN
• 差流元件动作方程：
{ Id Icdqd
Id kIr
k:差动比例5）高阻接地时保护灵敏度不足
在线路一侧发生高阻接地短路时，远离故障点的一 侧各个起动元件可能都不起动，造成两侧差动保护 都不能切除故障的后果。
解决措施：由零序差动继电器，通过低比率制动系 数的稳态相差动元件选相，构成零序Ⅰ段差动继电 器，经100ms延时动作。
2、基于参考相量的同步方法。 3、基于GPS的同步方法。 我国的各制造厂家一般都采用基于数据通道的同步 方法中的采样时刻调整法。
电流差动保护的主要问题（7）
（7）在断路器和电流互感器之间发生故障
如图所示：在断路器和电流互感器之间发生故障时，对电 流差动保护来说是区外故障，差动保护是不动作的。该处 故障M侧母线保护可动作跳M侧断路器，但M侧断路器跳 闸后，N侧的电流差动仍然不能动作。
• 解决措施： • 除两相电流差突变量起动元件、零序电流起动
元件和不对应起动元件外，差动保护还有一个 低压差流起动元件：
① 差流元件动作。 ② 差流元件的动作相或动作相间电压 U 、
差动保护工作原理
差动保护工作原理差动保护是电力系统保护中常用的一种保护方式，主要用于检测电力系统中的故障情况，并采取措施防止故障扩大。
差动保护可以用于对各种电气设备进行保护，如变压器、发电机、母线等。
下面将详细介绍差动保护的工作原理。
差动保护是一种基于电流差值的保护方式。
其基本原理是通过比较同一电路的两个或多个点的电流，来判断电气设备是否存在故障。
差动保护一般采用主动式差动保护，也就是主动比较电流并判断是否存在故障，另外还有被动式差动保护，也就是被动接受其他装置的差动信号。
差动保护通常由一个差动继电器组成，该继电器上接入从变压器、发电机以及线路中取得的电流信号。
差动继电器接受这些电流信号，并通过比较这些信号的差异来判断电气设备是否存在故障。
差动保护的工作原理大致可以分为三个步骤：采样、比较和判定。
首先是采样。
差动继电器上接入从电气设备中取得的电流信号。
这些电流信号是通过采样装置采集而来的，通常采用电流互感器获取变压器、发电机以及线路中的电流信号。
采样装置会将采集的电流信号转换成适合差动继电器处理的信号，然后输入到差动继电器中。
接下来是比较。
差动继电器将接收到的电流信号进行比较，比较对象通常是同一电路中的两个或多个点的电流信号。
差动继电器会将这些电流信号进行差分运算，得到一个差值。
如果差值超过所设定的阈值，就会触发差动继电器的动作。
最后是判定。
差动继电器会根据比较得到的差值判断电气设备是否存在故障。
如果差值超过阈值，差动继电器会发出警报信号，并向对应的断路器或开关发送信号，将故障路段进行隔离。
如果差值在阈值之内，差动继电器则认为电气设备正常运行。
差动保护的工作原理中，要特别注意的是阈值的设定。
阈值的大小与电气设备的特性有关，通常需要根据设备的额定电流和故障特性来确定。
阈值设置过小，容易造成误动作，阈值设置过大，容易漏检故障。
差动保护相对来说是一种较为简单、可靠的保护方式。
它可以实时监测电气设备的工作情况，一旦发现故障可以迅速切除故障路段，保护系统的安全稳定运行。
差动保护校验方法
差动保护校验方法差动保护是电气系统中一种重要的保护方式，主要用于保护电气设备免受电流不平衡和相间短路等故障的损害。
为了确保差动保护的正确运行，需要进行校验。
下面将介绍差动保护校验的几种常见方法。
1.进行接线检查：差动保护装置需要正确地接入电气系统中，其输入和输出端子的接线不容忽视。
首先需要检查装置的供电电源是否正确接入，以确保装置正常运行。
另外，还要检查接线盒或插头的连接情况，确保差动信号正常传输。
2.检查CT的连接：差动保护装置中通常使用电流互感器(CT)来感应电流信号，然后进行差动计算。
因此，CT的正确连接与安装非常重要。
需要检查CT的接线是否正确，连接处是否牢固，是否存在接触不良等问题。
此外，还要确保CT的极性正确，以保证差动保护装置能够正确地测量电流。
3.进行参数设置：差动保护装置需要根据实际工程情况进行参数设置。
这些参数包括仪表变比、相位差、动作电流等。
正确设置这些参数，可以确保差动保护装置对故障的检测和动作正确。
因此，在校验差动保护装置时，需要检查这些参数的设置是否正确，并根据需要进行调整。
4.进行保护重合校对：在差动保护装置中，通常有多个保护回路，对应不同的电力设备。
而这些回路的动作电流一般是不同的，需要根据实际情况进行设置。
在校验过程中，需要确保不同保护回路之间的动作电流大小和设定值的关系正确，以确保在故障发生时，差动保护能够选择正确的保护回路进行动作。
5.进行功能检查：除了上述的硬件参数校验外，还需要对差动保护装置的功能进行检查。
这包括对装置的各个功能进行测试，例如对差动保护动作的测试、对重合闸功能的测试等。
通过这些功能检查，可以确保差动保护装置的各项功能正常运行。
总结起来，差动保护校验方法主要包括进行接线检查、CT连接检查、参数设置检查、保护重合校对和功能检查等。
这些方法可以有效地保证差动保护装置的正确运行，提高电气系统的可靠性和安全性。
差动保护基本原理
差动保护基本原理差动保护是电力系统中常用的一种保护方式，用于检测电气设备的内、外部短路故障，并迅速切断故障部分，以保护电器设备的安全运行。
它的基本原理是基于电流差值的测量。
差动保护的原理可以分为两个方面：差动原理和差流原理。
一、差动原理当设备正常运行时，设备两端的电流大小是相等的，因为电器设备是采用闭合的回路。
而当设备发生内、外部短路故障时，由于故障电流的存在，电流的值和方向会发生变化，导致设备两端电流不再相等。
差动保护通过测量设备两端电流的差值，当差值超过设定的阈值时，判断故障发生，并发送保护信号，进行故障切除或报警。
二、差流原理差流原理是差动保护中常用的一种实现方法。
它通过将电流采样器放置在设备两端，测量设备两端的电流，并将测量结果进行差分运算，得到差流信号。
差流信号经过放大、整定之后与设定的阈值进行比较，当差流信号超过设定的阈值时，判断设备发生故障，进行切除或报警。
差流原理的实现可以使用各种电流互感器和差流计算器来完成。
差动保护的基本原理可以用以下示意图来表示：```───────────────────────监控│╔═══╦═══╗│设备1→→││多绕组变压器│←←设备2││││←←信号源│─────→→╚═══╩═══╝││││差动保护装置```以上示意图中，设备1和设备2之间连接一个多绕组变压器，通过变压器的中继作用，将设备两端的电流进行采样并传输到差动保护装置。
差动保护装置通过差分运算，计算设备两端电流的差值，并将计算结果与设定的阈值进行比较，如果差值超过设定的阈值，说明设备发生故障，差动保护装置会发送信号进行保护动作。
差动保护具有快速、可靠的动作特性，可以有效地检测电气设备的内、外部短路故障，并迅速切除故障部分，保护电器设备的安全运行。
差动保护在电力系统中得到广泛的应用，常见的应用包括变压器差动保护、母线差动保护、发电机差动保护等。
并且随着电力系统的智能化发展，差动保护装置也在不断地发展，逐渐向数字化、网络化的方向发展。
电流采样值差动保护技术分析
电流采样值差动保护技术分析作者：姜延军来源：《中国新技术新产品》2012年第20期摘要：电流采样值差动保护在各种差动保护中逐渐体现了其独具的优越性。
文章结合实例重点分析了采样值差动在线路保护中的2个重要作用。
采样值差动保护的引入可以同时解决这2个问题，从而使传统变电站和数字化变电站的线路差动保护得到有机统一。
关键词：线路差动保护；采样值差动保护；电流互感器饱和中图分类号：TM152 文献标识码：A相量值差动保护动作特性曲线上的启动电流、制动电流拐点值和比率系数都有其明确的含义，能够明确整定、准确测量。
采样值差动在一个数据窗内连续重复多次判断，如果均满足保护动作判据，保护动作。
由于信号量初相角的随机性，采样值差动保护判据存在很大的模糊区，模糊区的存在直接影响了保护的动作精度。
采样值差动保护的定值除了差流门槛定值、比率制动系数外，还有数据窗长度尺和重复判断次数S需要整定。
R、S值没有明确的物理意义，但其值的选取影响动作特性模糊区的大小。
1采样值差动的实现方式与常规相量差动保护类似，采样值差动判据一般由折线式制动特性曲线构成。
其动作曲线如图1所示。
采样值差动的单点动作判据如下：式中：和为线路本侧和线路对侧的电流瞬时值；为采样值差动的门槛值；为采样值差动的制动系数。
在采样值差动中，为保证动作判据的可靠性，通常采用多次重复判别的方法，即连续R个采样点判别中有不少于S个符合动作条件，则保护动作。
其中，R和S的选择将决定采样值差动的性能。
目前，部分元件保护装置中直接设置了采样值差动动作判据，采样值差动动作则保护直接出口。
采样值差动保护引入线路保护的作用则有所不同，采样值差动保护的主要目的是防止快速相量差动在TA饱和或采样值数据异常时误动，因此在线路保护中，可以将采样值差动动作作为快速相量差动出口的必要条件。
因此，在采样值差动动作判据的设计中，必须保证采样值差动的灵敏度。
采样值差动的主要技术指标如下：（1）一般设置较小，主要是确保差动电流的存在，可以设置为装置的有流门槛（一般为0.05In）或按照一次电流大小（如120A）设定；（2）一般选择较小，为相量差动保护制动系数的一半即可，可设为0.2～0.3。
RCS-900系列保护装置的同步通信时钟
RCS-900系列保护装置的同步通信时钟摘要：RCS-900系列保护装置采用同步通信方式，通过64kbps、2048kbps复用通道或专用光纤方式，实现两侧保护装置信息交换。
本文从装置通信模块功能出发，介绍了通信码型变换方案，信息接收模块时钟提取功能，以及信息发送模块时钟选择方式。
说明了接收端装置通过从码流内提取时钟信号作为信息接收时钟解决了通信“位同步”问题。
对于64kbps复用通道，通过介绍PCM终端内部的收发模块的时钟配合关系，指出了保护装置通信发送时钟须采用“从－从”方式。
对于专用光纤方式，须采用“主－主”方式或“主－从”方式。
对于2048kbps复用通道，打开输出再定时功能时，须采用“从－从”方式，否则可采用“主－主”方式或“主－从”方式。
关键词：同步通信，复用通道，位同步，系统同步，再定时中文分类号：TM7730.前言随着电力光纤通信网的迅速发展，线路保护、安全稳定自动装置广泛采用光纤通道作为信息传输通道。
由于传输信息量较大，为了提高通信效率，通常采用同步通信方式[1,2]。
实际使用过程中，特别是同通信专业的配合过程中，经常会碰到关于通信时钟的相关问题，如：线路保护、安全稳定自动装置的通信接收、发送时钟源是什么？如何实现两侧装置的位同步？采用专用光纤或复用通道时，通信时钟设置有何差别？本文通过介绍RCS-900系列保护装置[3,4]通信模块功能、通信码型变换、PCM[5]终端时钟配合方式等，逐一解答上述问题，为广大继保运行人员理解装置通信时钟设置提供参考，为通信、继保专业的配合提供依据。
1.通信模块功能介绍图1 通信模块功能框图Fig.1 Frame Diagram of Communication Module如图1所示，RCS-900系列保护通信模块主要实现三大功能：第Ⅰ部份是数据发送功能，由中央处理器把需要发送的并行数据写入SCC（串行通行控制器），经SCC 处理后但没有附带时钟信息的串行数据在功能模块Ⅲ提供的发送时钟的支配下，经码型变换后附带上相应的时钟信息，经电光转换模块最终变成光信号，实现光纤通信的数据发送功能。
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数字电流差动保护中几种采样同步方法Ξ高厚磊 江世芳(山东工业大学电力系・250061・济南) 贺家李(天津大学・300072)【摘 要】 线路各端电流采样的同步问题是实现数字电流差动保护的技术关键。
本文介绍数字电流差动保护中几种常用的和最新提出的采样同步方法,并对各种方法的特点进行分析和比较。
【关键词】 电流差动保护 采样同步 传输时延 全球定位系统1 引言对线路保护而言,最为有效的方式当属分相电流差动保护。
随着数字光纤通信技术的日趋成熟和大量应用,全数字式电流差动保护的应用有了坚实基础。
数字电流差动保护的动作原理与模拟式相同,其特点是将各端电流波形数字化,用脉码(PC M )通信方式进行传送,然后利用微处理器进行动作判定。
电流差动保护在算法上要求参加比较的各端电流量必须同步采样或采样同步化处理得到,这是实现电流差动保护的关键所在。
目前已经提出的同步方法可归纳为以下三类:①基于数据通道的同步方法;②基于参考向量的同步方法;③基于GPS 的同步方法。
在这些方法中,有的已经得到应用,有的属于最新提出。
本文介绍上述各种同步方法的基本原理,在此基础上对各种方法的特点进行分析和对比。
图1采样时刻调整法Fi g .1Sa mpli n g 2i n st ant adj ust ment methodt t t m (j +1)t s (i +1)t d t r3∃t t s it m j t r2t m3t m1t m2t s3t d t d t m T st r1t s2t s1主站从站2 基于数据通道的同步方法基于数据通道的同步方法包括:采样时刻调整法、采样数据修正法和时钟校正法。
这些方法都是建立在用通道传送用于同步处理的各种时间信息的基础之上。
211 采样时刻调整法[1]如图1所示,线路两侧保护中,任意规定一侧为主站,另一侧为从站。
两侧的固有采样率相同,采样间隔为T s ,由晶振控制。
t m 1、t m 2、…、t m j 为主站采样点;t s1、t s2、…、t s i 为从站采样点。
在正式开始采样前,主站在t m 1时刻向从站发送一帧计算通道延时t d 的命令信息,从站收到后将命令码和延时时间t m 回送给主站。
由于两个方向的信息传送是通过同一路径,可认为传输延时相同。
据此主站可计算出通道延时:t d =t r2-t m 1-t m 2641996年9月 电 力 系 统 自 动 化A u tom ati on of E lectric Pow er System s 第20卷 第9期Ξ1996-05-15收稿。
高厚磊,1963年生,讲师,博士研究生,主要从事电力系统继电保护方面的研究。
江世芳,1937年生,教授,电力学院院长,长期从事电力系统继电保护和数字仿真方面的研究。
贺家李,1925年生,教授,博士生导师,长期从事电力系统继电保护和故障分析方面的研究。
如果上述过程没有错误,则开始采样计算,否则自动重复。
设主站在t m j 时刻将包括通道延时t d 和采样调整开始命令在内的一帧信息发送给从站,从站根据收到该信息的时刻t r3以及t d 可首先确定出t m j 所对应的时刻,然后计算出主、从站采样时刻间的误差∃t ,算式如下:∃t =t s i -(t r3-t d )其中 t s i 为与t m j 最靠近的从站采样点;∃t >0说明从站较主站超前,∃t <0说明从站较主站滞后。
为使两站同步采样,从站下次采样时刻t s (i +1)应调整为: t s (i +1)=(t s i +T s )-∃t为稳定调节,常采用下式进行调整: t s (i +1)=(t s i +T s )-∃t 2n其中 2n 为稳定调节系数。
当两侧稳定同步后,即可向对侧传送采样数据。
采样时刻调整法保持主站采样的相对独立,其从站根据主站的采样时刻进行实时调整,能保持两侧较高精度的同步采样。
但由于从站采样完全受主站的控制,当通道传输时延发生变化时,会影响同步精度,甚至造成数据丢失,其可靠性受通道影响较大。
*t d2t d1**t t B 端图2采样数据修正法Fi g .2Sa mpled d at a modi f i cati on method t B 5t B 4t B 3t B t B 2t B 1t m I B 3t m t A 1t B 3t A 1I A 1t A 6t A t A 5t A 4t B 3t A 3t A 2t A 1A 端212 采样数据修正法[2、3]如图2所示,线路两端保护不分主站和从站,地位相同。
它们在各自晶振控制下以相同的采样率进行独立采样,采样点如图中所示。
设t A 1时刻A 端保护发送一帧信息给B 端,信息中包括时间标签t A 1、t A 1时刻的电流采样数据I A 1以及其它状态和时间信息。
该信息经通道延时t d1后到达B 端,到达时刻为t 3B 。
经t m 延时后,B 端保护在t B 3时刻也向A 端发送一帧信息,该信息包括时间标签t B 3、对方刚送来的t A 1、延时t m (t m =t B 3-t 3B )以及t B 3时刻的采样数据I B 3。
该信息经通道延时t d2后到达A 端,到达时刻为t 3A 。
在发信和收信使用同一通道的情况下,A 端可由下式计算出通道延时:t d =t d1=t d2=t 3A -t A 1-t m 2t d 计算出之后,B 端采样时刻t B 3在A 端时间轴上所对应的时刻t 3B 3便可计算出,算式如下:t 3B 3=(t 3A -t d ) 为满足差动判据需要同时刻电流数据的要求,须将t 3B 3时刻的电流数据I B 3变换到t A 3或t A 4时刻的值。
一般情况下,采用本方法进行数据传递时,传送的是对应某一采样时刻经傅氏变换得到的基波电流向量。
因此,对应t A 3或t A 4时刻的B 端电流向量可由I B 3乘以适当的旋转因子而得到。
比如,与t A 4时刻对应的B 端电流向量为: I B 4=I B 3e j2Πf (t A 4-t 3B )同理可计算出t A 3时刻对应的B 端电流向量。
这就是所谓的采样数据修正法。
采样数据修正法允许两端采样独立运行,只要求具有相同的采样率,通过连续测量通道延时的方法对采样数据进行修正处理。
与采样时刻调整法相比,当通信因干扰而中断或失去同步后,能很快恢复。
同时,采用传送向量而不是瞬时值的方案,能在通道出现误码的情况下使保护动作时间最多延长1～2个采样间隔。
该方法对晶振要求高,电网频率变化会影响修正精度。
这种方法在国内外应用较多,动模试验表明两端电流相位差不超过4°。
213 时钟校正法[4]如图3所示,本方法规定线路一端为参考端,另一端为同步端。
设t s 为同步端时钟的计时时间,t m 为参考端计时时间,∃t 为两端时钟的相对误差(∃t =t s -t m ),t d 为通道传输时延。
74・综述・ 高厚磊等 数字电流差动保护中几种采样同步方法图3时钟校正法Fi g .3Clock ti m e correcti on method 同步端参考端t m t s4t m3t m2t s t d t d t s1设某一编号信息在t s1时刻由同步端发出,它于t m 2时刻到达参考端并于t m 3时刻自参考端返回,最后于t s4时刻到达同步端。
t m 2和t m 3将由参考端在下一个信息里发送到同步端。
由图3和前面所设参数可知以下两式成立:t m 2=t s1-∃t +t dt s4=t m 3+∃t +t d 解此二元一次方程组,得t d 和∃t 的算式如下:t d =(t s4-t s1)-(t m 3-t m 2)2, ∃t =(t s4+t s1)-(t m 3+t m 2)2 在同步端计算出∃t 后,可按照∃t 的一定比例对同步端时钟进行校正直到∃t 变为零,此时两端时钟进入同步运行状态。
从∃t 的表达式可以看出,∃t 的计算并未涉及t d ,因此,当两端同步后,传输时延的变化将不会影响∃t 的大小。
同时由于两端时钟是由高稳晶振控制的,同步后即使在通信中断的情况下亦能维持较长时间的同步运行。
结合采用自适应调整技术,可保证开始时两端时钟的快速同步,而正常运行时使同步更稳定和更精确。
两端时钟同步后,采样便可同步进行。
计算出的t d 则可用于对通道时延进行监视。
该方法采用时钟校正技术实现两端的同步采样,与前面两种方法相比,其可靠性受通道影响最小。
该方法已在ABB 公司生产的R EL 561型差动保护中得到应用,效果良好。
以上三种同步方法虽各有特点,但有一点是相同的,都假定两个方向传输时延相等。
这对于某些具有弹性负载的复用通信系统而言可能会引起误差,这些通信路线的改变会导致通道传输时延有大到10m s 的变化[4]。
3 基于参考向量的同步方法为使同步问题完全摆脱通道的束缚,有人提出了利用参考向量实现同步的方法。
现介绍其中的一种双向量比较法[5]。
图4基于参考向量的同步法Fi g .4Synchron i zed s a mpli n g b ased on reference phasor′′′V 1C 12C 12V 1B o I 1I L =R 1+j ΞL 1Z 1I L I 1o A 该法利用线路模型计算出代表同一量的两个向量,然后利用这两个向量的相位差实现采样同步。
图4为某一线路的正序分量П型等值模型。
其中,V 1、I 1和V 1′、I 1′分别是线路两端的正序电流和电压向量,R 1、L 1、C 1为线路正序参数。
I L =I 1-j ΞC 12V 1 I L ′=I 1′+j ΞC 12V 1′V 1(A )′=V 1-Z 1I 1-j ΞC 12V 1式中 I L 、I L ′均为线路正序电流,但由线路两端分别算出;V 1(A )′为以A 端参考相为基准计算出的B 端电压V 1′。
I L 和I L ′虽然在物理上代表同一电流量,但由于计算时具有不同的参考相,故两者之间存在相位差。
该相位差的大小正好反映了两端参考相之间的相位差,由此可给出两端采样时钟在时间上的差异;对此差异进行补偿就能解决两端数据采样的同步问题。
这是基于电流量的同步方法。
同理,我们可以比较A 端算出的V 1(A )′和B 端直接测量得到的V 1′,它们之间的相位差同样代表了两端参考相之间的相位差。
由此可得到基于电压量的同步方法。
需要指出,该法具体应用时,线路两端应首先选用适当的算法将参加比较的电流或电压向量在故障前估计出来,然后传到对侧与本地向量进行比较,因此这种同步方法的准确性将取决于线路模型的准确性和向量估计的精度,同时还要考虑各种误差因素的影响,如CT 、PT 、线路参数、841996年9月 电 力 系 统 自 动 化A u tom ati on of E lectric Pow er System s 第20卷 第9期时钟漂移等。