广域保护系统应用研究
广域保护系统的应用研究
摘要：在分析传统保护局限性的基础上，论述了广域保护提出的背景及其现状，研究了广域保护的性能、功能组成、功能划分和功能结构，给出了广域备自投控制策略需注意的几个关键问题，为广域保护的新原理、新算法和实际应用提供了基础支撑。
关键词：广域保护系统；性能；功能
中图分类号：tm77 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 （2012）24-0066-02
为保证电网的安全稳定运行，我们设置了如下的三道防线来保护力系统：
第一道防线：快速可靠的继电保护、有效的预防性控制措施，确保电网在发生常见的单一故障时保持电网稳定运行和电网的正常
供电；第二道防线：采用稳定控制装置及切机、切负荷等紧急控制措施，确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行；第三道防线：设置失步解列、频率及电压紧急控制装置，当电网遇到概率很低的多重严重事故而稳定破坏时，依靠这些装置防止事故扩大，防止大面积停电。
其中继电保护装置是保护电网安全稳定运行的第一道防线，它能够高速、准确地切除负荷，快速隔离故障；但是继电保护发展到现在，也有其局限性，如下：目前的继电保护基于本地和就近量构成，反映的只是系统某点或局部区域有限的运行状态，不能反映较大区域电网的安全运行水平。
电保护装置之间靠定值大小和时间长短配
合，整定困难，配合有限，难以对系统进行优化控制。
继电保护和安全自动装置之间相互独立，不能进行数据共享，因而相互之间缺乏配合。
为适应电力系统发展的需要，解决现有保护、控制系统难以反映区域电力系统运行状态，缺乏相应配合协调的难题，基于网络通信、多点信息综合比较判断的广域保护系统成为当前电力系统关注的
研究课题之一[1-3]。
1 现状及存在问题
广域保护的概念首次出现在由瑞典学者于1997年在ieee上发表的wide areas protection against voltage collapse（广域保护应对电压崩溃）。
国际大电网会议对广域保护的功能和控制目标做了一个定义。
如图1所示。
图1 广域保护的功能和控制目标示意图
由上图可以看出广域保护系统的动作时间是0.1s～100s，其实施的控制操作基本包括了我国的第二、第三道防线的范畴。
广域保护系统既要具备判断故障位置、切除故障元件的继电保护功能，又要具备对故障或受扰动后的系统进行稳定控制的功能，将确保电力系统安全稳定运行的“三道防线”功能集成到一个系统中。
随着数据通信技术的飞速发展和普及，电力光纤数据网的建立，使得故障发生时电网信息共享成为了可能，也为广域保护系统的应用创造了条件。
从信息论的角度来看，广域保护系统获取了更多的信息，因此
基于多点的电气信息而进行区域保护方案的设计将比传统的“点”、“线”保护具有天然的原理优势。
可以预见，基于电网多点电气信息的“面”保护—区域保护将成为继电保护的发展方向其中根据相应电网通信的特点改善与规范广域继电保护算法，制定符合广域电网的合理系统结构，深入研究保护区构成与动作策略成为实现有效广域继电保护的关键。
2 研究技术基础原理
广域保护控制系统结构
广域保护系统的结构一般由广域保护主站和广域保护子站构成，如图2所示：
图2 广域控制保护组成示意图图3 区域保护范围界定
广域保护系统采用集中式决策控制结构，系统中各子站/执行站间不进行信息传输，只与主站有通道联系，简化了信息传输通道。
集中决策利用区域信息，便于优化、协调，实现区域最有控制。
子站/执行站只有采集、上送和执行控制主站命令的功能，无决策功能，简化了控制子站/执行站的结构和功能。
由于主站需汇集所有数据，进行分析、决策，因此主站一直运行于较重的负荷状态。
在便于优化、协调的同时，也增加决策的风险，一旦部分重要通道或主站自身故障，将付出巨大的控制代价。
集中式决策控制系统对网络的可靠性要求非常高，在任何情况下，网络通信都不能中断。
可以配置双主站系统。
2.1 广域保护主站
广域保护主站是区域网络保护层，主要对变电站之间的联络线进行保护和控制，对信息进行综合分析做出相应的决策。
广域保护主站保护区域包括了若干个变电站以及其相互之间的输电线路。
区域范围的界定以变电站来划分，保护区域包括与该区域内所有变电站相关联的输电线路。
如图3所示，变电站b1、b2、b3、b4、b5组成的区域系统。
保护区域是l1、l2、l3、l4、l5线路。
电网规模很大，且区域与区域之间有电气联系的，可以构成大电网。
分区的原则是根据通信传输速度和信息处理能力。
一般情况下应该使两个区域之间的电气联系最少。
两个区域电网的网络保护都包含联络线路，当联络线路故障时，与之相连的两个区域电网保护均可以识别故障发出指令切除故障。
对于区域网络保护，主要采用电流差动、阻抗方向、功率方向等元件识别故障点，见图4。
图4 区域保护原理示意图图5 站域保护范围界定
通过采集多端变电站的电气量信息，广域保护主站能够实现广域电流差动保护、t接线路的多端光差保护、开关拒动远跳保护、广域备自投等常规保护装置不能实现的功能。
2.2 广域保护子站
广域保护子站安装在本区域内各相关变电站内，执行变电站范围内的主保护及后备保护功能，并负责将这些中间测量结果向上层区域保护单元传送，接受并执行广域保护主站的决策结果。
广域保护子站仅依赖于本变电站和联络线路对侧的信息，就能很好完成的保护功能，又被称为站域保护。
站域保护主要负责就地信
息的实时采集包括电压，电流，断路器状态，以及从通讯通道得到对侧线路数据。
根据实时数据计算出故障的基本信息，如各条线路的故障方向、断路器位置状态信息。
根据故障的基本信息，执行站域保护功能。
站域保护能够实现线路主保护、母差保护、变压器差动保护以及后备保护与低频低压减载功能，使保护与控制功能形成一个有机整体。
站域范围界定为该变电站与其他变电站相连输电线路对侧断路器内的范围。
也就是站域范围不跨越变电站进出线路对侧断路器构成的边界。
3 广域备自投控制策略
3.1 运行方式识别
网络备自投控制策略是针对特定的运行方式有效，应准确反映“设定的区域”内电网运行状态的变化，包括元件投停、元件间关联属性、故障后可能的孤网方式、潮流有向图、备用联络通道以及可操作的开关状态。
3.2 和保护配合
（1）躲重合闸时间
工作电源故障跳闸后，网络备自投整定延时应躲过线路开关重合闸时间（包括慢速重合闸的场合），时间应保留一定的裕度。
重合成功，则闭锁备自投。
重合不成功时，执行备自投。
（2）和母线保护配合
如果在母线及其相连设备（如电压互感器）故障引起失电的情况
下，应闭锁备自投，避免将备用电源自动投入到故障母线，对母线及其相连设备（如电压互感器）再次冲击，导致设备损坏，事故扩大。
对部分110kv站母线段未配置母线保护装置的情况，借助开关状态，辅助电气量变化以及延时判断母线故障。
3.3 和安全稳定控制装置/系统配合
在电力系统承受“严重故障”扰动后，安全稳定控制装置/系统（简称“稳控”）采取必要的控制措施，比如切负荷，保证系统安全稳定运行。
通常，稳控控制的负荷，必须保证在需要时能有效地被切除，同时闭锁备自投恢复供电。
通过采集稳控动作信号，辅助电气量变化，修改备自投的控制策略，实现备自投动作的选择性。
4 展望
如果说数字化变电站是电网向智能化迈出的第一步，实现了从控制电缆向通信光缆的转换，或者说从模拟量向数字量的转换，实现了变电站内数据资源的共享，但其原理还是停留在单个变电站、单端电气量的保护模式，未从根本上从网的角度去分析和解决电网问题。
广域保护系统可以理解为智能化电网的雏形，其主要目的是从预防控制的角度提高电网的自愈能力，快速隔离故障能力，随着光纤网络的全面完善，通信可靠性的不断提高，数据传输的快速性和可靠性进一步解决后，广域保护及预防控制系统可以对电网实现真正意义上的智能化。
参考文献：
[1]massoud a.toward self2healing energy inf rast ructu resystems.ieee computer applications in power，200 1，14（1）.
[2]谢小荣，肖晋宇，童陆园.采用广域测量信号的互联电网区间阻尼控制[j].电力系统自动化，2004，28（2）.
[3]毕天姝，阳春发，黄少锋.基于改进petri网模型的电网故障诊断方法[j].电网技术，2005，29（21）.。
广域保护相关技术及其应用综述
广域保护相关技术及其应用综述*肖健，文福拴（华南理工大学电力学院,广东省广州市510640）摘要：环境约束与市场竞争压力导致输电系统的扩展越来越困难，而负荷又不断增加，这些因素使得电力系统越来越接近其极限运行。
另一方面，出于经济方面的考虑，电力系统互联越来越普遍。
这样，发生故障和事故的可能性加大，影响的范围也加大。
为此，电力系统的保护和控制随之变得越来越复杂，也越来越重要。
通信技术和测量技术的不断发展，使得新型的基于广域测量的广域保护技术得到迅速发展。
近年来国际上时有报道的大范围停电事故也引起了电力系统专家和学者对广域保护和控制系统的研究和重视。
本文对广域保护及其相关技术的研究历史、发展现状和应用进行了一个较全面的回顾与综述，并对未来的发展做了展望。
主要从与广域保护密切相关的七个方面着手，对相关文献进行了简要的概括和总结。
关键词：相量测量单元；广域保护；停电事故；隐含故障；综述0引言常规继电保护用于在电力系统发生故障后实现对故障元件的自动和快速切除，以隔离故障、保证人身和设备安全以及无故障部分的正常运行。
故障发生及切除后，往往会对系统产生大的扰动，严重时还会使系统遭受因过载、过/低频，过/低压，系统负荷调整，功率振荡等引起的系统解列，甚至整个系统的崩溃。
2003年8月14日发生的北美大停电事故就是一个典型的例子。
传统的安全自动装置需要在检测到系统产生不正常运行状态后再采取控制措施，但是在某些特殊情况下，如果系统恶化的速度很快，往往在自动装置采取措施之前系统就已经发展成为严重的崩溃事故。
此外，在传统的保护和自动装置中所采用的动作判据都是基于本地测量数据的，因此也就只能保护本地网络，而没有考虑故障对整个网络的冲击作用以实现系统全局的安全稳定运行。
随着电力需求的不断增长、电力市场改革的深化与发展以及电力系统规模的不断扩大，电力系统日渐接近其极限运行，其运行和控制更为复*国家自然科学基金资助项目(50477029);华北电力大学“电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室”开放课题资助杂，发生扰动和故障的可能性更大，后果也更加严重。
广域继电保护系统研究
广域继电保护系统研究作者：王威来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2016年第5期王威（抚顺恒达电力工程有限公司，辽宁抚顺113000）摘要：伴随中国社会经济的飞速发展和进步，电力企业的发展也非常迅速，而且电力系统的建设规模和安全系数也在不断扩大和提升。
而且电力系统也逐渐在极限值进行工作，这也导致相关工作人员在进行电力系统操作的过程中，难度也有所增大。
这样一来，电力系统在平时运行工作的时候，发生故障和问题的频率次数也有所增多，进而对我国电力系统的安全性有了全新的需求，同时，对于电力系统的继电保护系统有了全新的要求。
在进入二十一世纪之后，已经发生过很多次大面积停电问题，这个问题就促使电力企业中的工作人员必须要对继电保护系统的安全性和稳定性进行重新的思考，并保证继电保护系统能够充分的发挥出自身的作用，进而保证电力系统的正常运行和工作。
关键词：电力系统；广域继电保护系统；研究中图分类号：TM771 文献标识码：A 文章编号：1673-1069（2016）14-152-20 引言针对电力系统来说，继电保护系统是其中非常重要的预防危险和问题的防线。
电力系统要是发生故障和问题的话，继电保护系统能够在第一时间做出反应，对电力系统进行非常高效的保护，进而确保电力系统的正常工作和运行不会受到影响。
如果继电保护系统没有在第一时间做出保护动作的话，就有可能会出现非常严重的事故，造成国家的经济损失，甚至是人员伤亡。
能够造成电网系统大范围故障的原因非常多，但是因为保护动作出现失误、没做出保护动作和电网大范围潮流转移过程中出现的保护连锁动作，能够将小事故在很大的程度上扩大，进而造成大范围停电事故产生。
本篇文章针对电力系统中的广域继电保护系统进行研究和分析，并加以阐述，希望会对广域继电保护系统的发展和进步有所帮助。
1 潮流转移识别1.1 输电断面有功安全性保护算法按照实际的网络拓扑结构和潮流分布对系统的状态图进行良好的构建，之后使用有向图的邻接矩阵以及路径矩阵对电网中的并行输电断面进行找出。
智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术
智能配电网广域测控系统是一种基于现代传感器、通信和计算机技术的分布 式控制系统。它通过广泛部署的智能终端设备实时监测配电网的状态，实现对电 网的快速响应和高效控制。智能配电网广域测控系统的结构包括数据采集层、数 据处理层和应用层。
特点：
1、分布式控制：智能配电网广域测控系统采用分布式控制方式，能够实现 对配电网的快速响应和高效控制。
智能配电网广域测控系统及其保护 控制应用技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
随着电力系统的发展和智能化技术的进步，智能配电网广域测控系统及其保 护控制应用技术已成为研究的热点。本次演示将介绍智能配电网广域测控系统的 概念、结构、特点和应用，以及保护控制应用技术的实现方法和应用案例，最后 对智能调度管理的控制策略进行探讨。
智能配电网广域测控系统
2、实时监测：智能终端设备能够实时监测配电网的状态，从而及时发现和 解决问题。
3、数据共享：系统支持多用户同时访问和共享数据，从而提高决策效率和 管理水平。
3、数据共享：系统支持多用户 同时访问和共享数据，从而提高 决策效率和管理水平。
1、电力调度：智能配电网广域测控系统能够为电力调度提供实时数据支持， 帮助调度员更好地掌控配电网的运行状态。
总之，智能配电网分布式控制技术是实现智能配电网高效运行和优化的关键 所在。通过在多个领域应用分布式控制技术，可以有效地提高智能配电网的整体 性能和能源利用效率，降低能源消耗和碳排放量，推动能源结构的优化和调整。 因此，应当加强对于智能配电网分布式控制技术的研究和应用，为实现绿色、可 持续发展做出积极贡献。
广域控制保护系统的应用包括：
1、快速切除故障：通过对电网中故障的快速识别和切除，减少故障对电网 的影响。
2、防止连锁反应：通过对电网中故障的快速切除，防止故障引发连锁反应， 造成更大范围的停电事故。
广域保护
广域保护研究现状报告一、引言随着全国联网工程的实施,我国电网规模日益扩大,运行方式越来越复杂,对电网的保护和稳定控制越来越重要。
近年来,世界上发生的几次大停电事故都凸现了目前电力系统存在着继电保护和安全自动装置之间不能很好配合的严重缺陷,人们进一步认识到应该从整体或区域电网角度加强继电保护和自动控制,不仅要加强继电保护本身的可靠性,还要使继电保护和自动控制装置的动作相配合。
广域保护系统在获取电网广域测量信息基础上,以全新的方式解决了大电网继电保护和安全自动装置之间的协调问题,是今后继电保护的发展方向。
二、广域保护的定义和构成1、广域保护的定义及与传统继电保护区别广域保护可定义为：依赖电力系统多点的信息，对故障进行快速、可靠、精确的切除，同时分析故障切除对系统安全稳定运行的影响，并采取相应的控制措施，可提高输电线可用容量或系统可靠性，同时实现继电保护和自动控制功能的系统。
目前提出的广域保护系统可以分为两类：一类是利用广域信息实现安全监视、控制、稳定边界计算及状态估计等功能，其侧重点在广域信息的利用和安全功能的实现；另一类则是利用广域信息完成继电保护功能。
广域保护在电网保护控制中是基本定位于传统保护及SCADA／EMS之间的系统保护控制手段，国际大电网会议将广域保护的功能及控制手段等进行了定义，其动作时间范围在100ms～100S之间。
传统的继电保护主要集中于元件保护，以线路、母线、变压器、发电机和电动机等为保护对象。
传统保护以切除被保护元件内部故障为己任，主要通过开关动作来实现故障隔离。
各电力设备的主保护相互独立，不顾及故障元件被切除后，剩余电力系统中的潮流转移引起的后果。
比如故障元件被保护装置正确切除或正常元件被保护装置误切除后，由于功率的转移引起相邻电力元件的过载，导致过载保护动作等，这是传统继电保护的固有弊端。
广域保护更注重保护整个系统的安全稳定运行，可识别系统的各种运行状态(正常状态、警戒状态等)，通过调节系统的P、Q和各种保护措施，同时实现继电保护和自动控制的功能，其中可能会有本地、远程开关的动作，以避免局部或整个系统大面积停电或崩溃等严重事故的发生，保证电网在故障后仍能保持所需的安全稳定工况。
广域电力系统继电保护自动化探讨
广域电力系统继电保护自动化探讨提高电力系统继电保护的自动化水平，能够提高电网安全运行的能力。
首先介绍了继电保护的作用，然后描述了我国继电保护的发展现状，最后在此基础上对综合自动化进行了详细介绍。
标签：电力系统；继电保护；自动化；安全运行0引言伴随我国电网覆盖率的不断增大，电网系统也越来越复杂，这就使得原来的后备保护措施越来越滞后于电网的正常运行、维护工作。
为了解决它们之间相互配合协调工作的问题，近年来兴起的继电保护系统成为解决以上问题的最好办法，继电保护系统具有高效、灵活应变、安全等特点，可以适合电力系统的复杂性与运营多样性。
继电保护系统是当前解决电网运行风险的最为有效的手段，它本身所具有的可靠性与速动性可以更好的保护电网正常运行，将电网中偶发的故障隔离起来，从而防止事故的扩大。
根据相关资料显示，当前电网中有75%的电力系统扰动都是由后背保护的误操作所引起的。
因此，必须提高电力系统继电保护自动化的水平，最大限度的减少由于继电保护所引起的电路故障。
1电力系统广域继电保护系统的结构体系一般来说，电力系统的广域继电保护系统是一种基于广域电网和居于电网的，专门用来确保电网中的某一固定区域的正常安全运行的电力保护系统。
它通常安装在某个变电站中，通过搜集保护系统所在变电站及相邻变电站内智能电子设备的故障方向信息，从而准确的判断出发成故障的元件（广域继电保护系统结构简图见图1）。
在这个固定区域的某变电站中，广域继电保护系统利用变电站中的内部局域网将发生故障元件的方向信息传送给其决策系统，随后通过决策系统确定发生故障元件所需要的故障方向信息。
在决策系统确定出哪个元件为故障元件之后，及时通过广域网将断电信号发送给这个区域的终端执行器，使这个区域的隔离出这个故障元件，避免更大的故障出现。
根据广域继电保护系统的结构可以看出，它是以变电站为核心的集中式体系结构，整个系统对广域保护决策系统有十分高的依赖性。
为了提升整个系统的可靠性，防止系统由于某个决策系统出现问题而造成整个系统的瘫痪，以变电站为基础级别划分的广域保护决策系统可采取“冗余方式”来提升广域继电系统的整体安全可靠性能。
广域保护的研究与实现
２ １ 年 拟在 都 匀供 电局 南 部 电 网的麻 尾 变 、 ０１ 都 匀变 、 新寨变、 荔波变、 周覃变、 三都变、 丹寨变 的电 磁环 网上 试点 实 施 广域 保 护 ， 主站 设 在 ２ ０ Ｖ都 匀 ２ｋ
波 变线 路上 运行 。浪祥水 电站正 常运 行时 带广 西六 寨变 运行 ， 接 人 贵 州 网 。都 匀 南部 电 网结 构 如 图 不
线 路仅 两 侧 电流 接 入 时 ， 根 据 广 域 信 息 实 现 快 能
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站点 较 多 ， 且大 多数 站点 有小 水 电上 网 ， 得保 护 并 使 整定 、 作配 合 比较 困难 ， 动 原分 散 布置 的备 自投无 法 协调 、 无法 实 现典 型 串供 电 网的远方 恢 复供 电 ， 以及
不同保护装置 、 安全稳定控制装置等配合。都匀南 部 电网结 构具 有一 定 代 表 性 ， 在 的 问题 具 有 一 定 存
广 域 保 护 与 控 制 按 照 二 层 设 计 ， 一 层 为 第
保 发生故障后 ０ １ ． Ｓ内 切 除 故 障 。装 置 应 可 靠 识 ‘ 别 不 同 步 的 信 息 ， 失 去 同步 时 闭 锁 差 动 保 护 ， 在
广 域 保 护 层 ， 二 层 为 站 域 保 护 及 智 能 设 备 层 第
２０ Ｖ麻尾 变 等六 站 配 置 站 域 保 护 ， 站 域 保 护 间 ２ｋ 各
经过光 纤 通 讯 网 络 连 接 至 广 域 保 护 主 站 控 制 系 统 （ 置 在 ２ ０ Ｖ都 匀 变 ） 设 ２ｋ 。
广域保护通信系统方案研究
护通信系统。 咬 换技术利用交换的高带宽和低延迟优势尽可能快地传送一个 分组通过网络。 因此， 本文将Ｉ Ｐ ｏ ｖ ｅ ｒ Ｓ ＤＨ技术作为广域保护通信系统的组网 方式 。 然而， Ｉ Ｐ Ｏ ｖ ｅ ｒ Ｓ Ｄ Ｈ不能提 供 较好 的Ｑ ｏ Ｓ 服务 质量 保证 。 而在 基于 电力 调度通信数据网构建的广域保护通信系统中， 需要传输各种不同的业务 ， 这些 业务的信息流对带宽＊ ￣ Ｑ ｏ Ｓ 的要求各不相同， 需要对Ｑ ０ ｓ 要求苛刻的信息进行 区分对待 ， 广域保护具有最严格的Ｑ ０ ｓ 要求 ， 因此， 需要采取合适的信息传输方 法来保 证完 成广域 保护功 能 的可靠传 输 。 ＭＰ Ｉ Ｂ技术 是集 成的Ｉ Ｐ 与ＡＴ Ｍ技 术 ， 只需在 第Ｚ 层执 行硬件 交换 ， 避免 了路 由查 询 ， 加快 了转发 速度 ， 且 能够方便 地 实现流 量工 程皿 、 区分 服务 模型Ｄ ｉ ｆ ｓ ｅ ｒ ｖ ， 及虚 拟专 用 网Ｖ Ｐ Ｎ， 因此 ， 可 以在 组网技术Ｉ Ｐ Ｏｖ ｅ ｒ Ｓ Ｄ Ｈ的基础上结合ＭＰ Ｌ Ｓ ￣术组成广域保护信息综合传输方 案， 通 过流量 工程 Ｔ Ｅ 来避 免 通道 拥塞 ， 利 用 区分服 务模 型Ｄｉ ｆ Ｓ ｅ ｒ ｖ ／ ￣证 广 域 保护功能的信息具有最高的优先级， 利用ＶＰ Ｎ的灵活性与安全性来满足不同业 务之 间隔离 的要 求 。
引 言
决于能否 快速 、 可靠 地获取 广域范 围 内的电 网信 息 ， 丽这有 赖于 一个强 健 的通 信网络 ， 可 以说 ， 通信 网络 是实 现广 域保护 的基 础 。 目前 ， 电力 系统传 输网络 以ｓ Ｄ Ｈ为基 础进行 建设 ， 通过在 变 电站之 间敷设 Ｏ Ｐ Ｇ Ｗ、 Ａ ＤＳ Ｓ 等 电力 特种光 缆 ， 我 国许 多省级 骨干 网 已形 成 了Ｓ Ｄ Ｈ环 网 ， Ｓ Ｄ Ｈ 光纤通信 已成为 电力通 信的主要 方式 ， 应该围绕 ｓ Ｄ 峨 纤通信 网来构建 广域保
关于广域保护在普速铁路供电中的应用
关于广域保护在普速铁路供电中的应用摘要：基于传统牵引变电所亭综合自动化系统技术,结合普速铁路徐州枢纽及云台山地区牵引变电设备运营实际情况,对普速铁路复杂地区广域测控保护系统的应用以及相关原理进行分析探讨,从现有的保护配置出发，结合跳闸实例重点探讨广域测控保护系统在普速供电区段中的以供电臂为单元的继电保护技术的研究与应用,提高普速铁路复杂供电区段供电稳定性。
关键词：铁路供电；广域保护；0 引言随着我国铁路建设近年来取得得巨大成就，对铁路牵引供电技术的发展也提出了更高的要求。
牵引供电系统发生故障时会中断机车供电，导致列车停运，严重扰乱铁路正常运输秩序。
这一矛盾在普速铁路枢纽地区体现尤为突出，主要表现在两个方面，其一枢纽地区铁路线路多，相应供电设备复杂，供电关系层层关联；其二枢纽地区车流量大，供电故障停车后影响巨大。
1 现状上海局管内京沪线和陇海线交汇于徐州，给徐州枢纽铁路供电的徐州北牵引变电所下辖28个供电单元（臂）。
其中徐州北至高家营间京沪上下行正线分为6个供电单元，这六个供电单元两个为一组呈递阶关系由上级向下级供电。
某一次下级供电单元因异物引起故障，未及触发本级供电单元保护断路器出口动作，造成上级供电单元越级跳闸，追踪原因为上级断路器高阻一段保护时限未能躲过下级断路器故障出口时间。
这突出了传统保护选择性差的弊端。
当电网整体复杂度较高时，传统的保护方式相互配合非常困难，有时不得不牺牲选择性来保证电网快速性及灵敏性要求，切除了非故障元件，从而扩大了故障范围。
不仅如此传统保护采集的是就地信息，不同所亭存在时钟不一致情况，故障发生到切除时间有可能小于其时钟之间的误差，故其上传故障信息中保护动作时刻的先后顺序不俱有参考性，一定程度上影响了后期人工干预的判断。
陇海线云台山地区情况恰好相反。
陇海341、342两个供电单元不仅给陇海上下行正线供电，还下带三个开闭所，每个开闭所又带有多条支路，并存在长期越区供电方式。
基于“三道防线”的广域保护系统及结构综述
基于“三道防线”的广域保护系统及结构综述【摘要】本文由传统保护的应用现状出发，研究了基于“三道防线”要求的广域保护系统，结合工程化实际应用要求进行保护范围划分，研究广域继电保护的结构模式，并从通信、可靠性、可实现性等方面对比论述了变电站集中式、分布式、区域集中式三种结构模式的特点和优缺点。
【关键词】广域继电保护；变电站集中式；分布式结构；区域集中式结构0 前言1996年美国大停电、2003年美国加州大停电和随后世界范围内的几次大停电事故，以及我国2008年特大冰雪灾害让人们逐渐认识到，传统后备保护存在一些局限性，不能避免大规模停电事故的发生[1-4]。
近年来，广域测量系统（Wide Area Measurement System，WAMS）在电力系统中的大量应用，为电网保护系统的设计开阔了新思路[5，6]。
广域测量系统可获取全网同步动态信息，其高速数据传输可使主站的数据更新周期达到20ms～50ms。
这一特点使得从电网整体最优出发，完成继电保护功能成为可能。
因此，基于广域测量系统的基础上，借助广域测量技术和通信技术以解决互联大电网继电保护和安全自动装置之间的协调问题，广域保护系统应运而生，反映了今后继电保护的发展方向。
1 基于“三道防线”要求的广域保护系统2004年，山东大学丛伟博士，潘贞存教授提出了满足“三道防线”要求的广域保护系统[7]。
由广域继电保护系统实现快速保护功能，构筑电力系统安全稳定的第一道防线；第二道防线由广域安全自动控制系统防止稳定破坏和参数越限的安全自动控制和紧急控制功能。
当系统受到严重扰动而失去稳定，导致异步振荡时，广域保护系统执行检测系统振荡、切负荷、发电机控制、系统解列等紧急控制策略，防止系统崩溃，组成第三道防线。
满足“三道防线”要求的广域保护系统借助广域测量技术和通信技术，采集保护区域内的多点运行信息，便于在一个系统内集成实现“三道防线”功能，全面准确反映系统的运行动态，针对扰动后系统的不同运行状态采取不同的保护和控制策略，提高保护和控制设备装置之间相互协调配合的工作性能，避免系统受到大扰动后出现失稳或崩溃的情形。
广域保护保护系统研究与设计
广域保护保护系统研究检 修 分公 司 南京 分部 镇 江工 区 江 苏镇 江 ２ １ ２ ０ ０ １ ）
摘要 ： 本文 采用在 智能 变 电站研 发及 工程 应 用领 域的 电子 互感 器、 智能 断路 器 、 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 标准 、 高速 网络 通信 、 网络保护控 制技 术等最新 成果， 遵循 相 关导 则和规 范， 以区域 电 网的保护 、 自 动 控制 及运 营 管理 为应 用场景 ， 基 于 区域 电 网三 态运 行信 息， 实现广域 电网的保护 、 监视、 控制 、 监测 、 调度 等 调控 一体化 系统功 能 。 关键词 ： 广域保护 系统 结构 数据 平 台 三层 两 网 中图分 类号 ： Ｔ Ｍ７ ７ １ 文 献标识 码： Ａ 文章编 号： １ ０ ０ ７ — ９ ４ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — ０ １ ３ ４ — ０ ｌ
一
４ 结语
本文尝试从系统融合的途径 ， 提高变电站信息的利用率 ， 实现 电网系统区域保护 ， 增加系统的安全性 ， 降低投资成本。 本系统 的实 施能够进一 步促进 电网保护系统融合 ， 保障 电网安全 运行 ， 避免大 停 电事故 的发生 。
参 考 文献
间隔２
问
图 ２ 全景数据平台系统构成图
１引言
目前 ， 智能变 电站保护技术仍停 留在面 向元件 的层面上 ， 难以 实现在 系统层面上 的故障 自我恢 复与 自动优 化 。 鉴 于广域保 护原 理、 高速通信网络技术 的出现 ， 区域保护 的研发 已经付诸行动 。 人们 期许广域保护系统 的实施 能避免 大停电的发生并提 高 电网的安全 性和可靠性 。
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