BPC微机母线保护装置.pptx

2024/8/11 周日0BP-2CBP-2C微机母线保护装置研发微机母线保护装置研发项目背景总体思路项目概况关键技术及创新项目成果推广应用经济社会效益2024/8/11 周日1微机母线保护在系统中运行已有十余年的历史。随着经验的积累与理论研究、工艺水平的不断提高，其运行水平已远超过传统模拟式保护。电力系统的不断发展，三峡工程、西电东送工程等一批大型电力建设项目的实施，高压与超高压变电站的建设增多,电压等级的提高、变电站容量的扩大。数字化变电站新技术的发展。一一.项目背景（项目背景（1 1）2024/8/11 周日2硬件的可靠性及兼容性设计。工程应用中的自适应设计需求。事故分析、人机对话等方面的人性化设计。2004年3月正式立项开发BP-2C微机母线保护保护装置。一一.项目背景（项目背景（2 2）2024/8/11 周日3 本装置的设计继承了本装置的设计继承了BPBP系列成熟的保护原理系列成熟的保护原理及丰富的现场运行经验，研制高性能的硬件平及丰富的现场运行经验，研制高性能的硬件平台，以此为基础提升软件的逻辑处理能力，数台，以此为基础提升软件的逻辑处理能力，数字化技术应用平台兼容能力，以及工程应用的字化技术应用平台兼容能力，以及工程应用的自适应配置能力。自适应配置能力。二二.总体思路总体思路(1)(1)2024/8/11 周日4 主要研究方向主要研究方向1.1.先进的硬件平台系统研发。兼容数字化变电站功能先进的硬件平台系统研发。兼容数字化变电站功能需求。需求。2.2.保护原理研发：继承了保护原理研发：继承了BPBP系列装置成熟的保护原理系列装置成熟的保护原理及丰富的现场运行经验，进一步提高装置的抗饱和及丰富的现场运行经验，进一步提高装置的抗饱和性能。性能。3.3.工程应用研发：增加软件配置功能，解决工程应用工程应用研发：增加软件配置功能，解决工程应用问题。问题。二二.总体思路总体思路(2)(2)2024/8/11 周日5 研究目标研究目标1.1.研究并实现研究并实现BP-2CBP-2C微机母线保护装置，应用于工程。微机母线保护装置，应用于工程。2.2.研究并应用数字化接口兼容技术。研究并应用数字化接口兼容技术。3.3.提高装置的抗提高装置的抗TATA饱和性能。饱和性能。4.4.实现工程的自适应配置功能。实现工程的自适应配置功能。三三.项目概况（项目概况（1)1)2024/8/11 周日6 主要研究内容主要研究内容1.1.硬件冗余设计技术硬件冗余设计技术。2.2.基于暂态饱和全程测量的可变特性抗基于暂态饱和全程测量的可变特性抗TATA饱和技术。饱和技术。3.3.IEEE 1588IEEE 1588同步时钟报文校时功能实现。同步时钟报文校时功能实现。4.4.1G1G以太网内部数据交换和多插件协同处理技术以太网内部数据交换和多插件协同处理技术 。5.5.智能一次设备兼容传统的一次设备功能实现。智能一次设备兼容传统的一次设备功能实现。6.6.LVDSLVDS背板总线技术背板总线技术 。7.7.主接线模型在线配置功能实现。主接线模型在线配置功能实现。8.8.分布式母线保护功能实现。分布式母线保护功能实现。三三.项目概况（项目概况（2)2)2024/8/11 周日7 应用示意图应用示意图n既可以与智能一次设备无缝接既可以与智能一次设备无缝接口，同时也兼容传统的一次设口，同时也兼容传统的一次设备，可灵活地用于部分或全部备，可灵活地用于部分或全部采用智能一次设备的变电站。采用智能一次设备的变电站。n采用完全独立的保护元件和闭采用完全独立的保护元件和闭锁元件，闭锁回路可靠。锁元件，闭锁回路可靠。n采用新型总线技术，保证采用新型总线技术，保证I/OI/O数数据快速交换外，也提高抗干扰据快速交换外，也提高抗干扰能力和插件扩充能力。能力和插件扩充能力。三三.项目概况（项目概况（3)3)2024/8/11 周日8 研发概况研发概况2004年3月立项开发。2006年2月，完成装置研发并通过各项动模及静模试验验证。项目由深圳南瑞科技有限公司自主研发，主要研发人员6人，累计参与人员20人。三三.项目概况（项目概况（4)4)2024/8/11 周日9 关键技术1.基于暂态饱和全程测量的可变特性差动算法。2.采用3套相同但完全独立的系统，按3取2原则跳闸出口。3.刀闸修正及刀闸记忆的组合逻辑。解决了母线各种运行方式下的刀闸接点误合、误断、全丢失等问题，保证装置正常运行。4.既可与智能一次设备无缝接口，同时也兼容传统一次设备，可灵活用于部分或全部采用智能一次设备的变电站。四四.关键技术及创新关键技术及创新(1)(1)2024/8/11 周日10 关键技术5.实现分布式母线保护功能。6.各种主接线保护功能在一个CPU内实现，可在线配置当前母线接线方式。7.实现保护元件配置功能。可根据具体工程需求，在线配置保护元件。8.新型的硬件平台，保证I/O数据快速交换外，也提高抗干扰能力和插件扩充能力，采样率提高至48点每周波。四四.关键技术及创新关键技术及创新(2)(2)2024/8/11 周日11四四.关键技术及创新关键技术及创新(3)(3)2024/8/11 周日12主要创新点1全开放式母线保护数字接口实现全开放式母线保护数字接口实现与智能一次设备无缝接口，同时也兼容传统的一次设备。灵活地用于部分或全部采用智能一次设备的变电站。支持IEC61850协议的站控层接入、间隔层的GOOSE闭锁互联和过程层的电子式互感器数字信号接入。四四.关键技术及创新关键技术及创新(4)(4)2024/8/11 周日13主要创新点2分布式母线保护实现分布式母线保护实现主机与子机同步功能实现，同步误差小于10us，差动保护角度误差小于0.2度。实现分布式母差主机、子机之间刀闸状态、开关状态、跳闸命令等信息的互联。太网内部数据交换和多插件协同处理技术，最大规模可实现 24个子机的接入。四四.关键技术及创新关键技术及创新(5)(5)2024/8/11 周日14主要创新点3主接线模型配置功能主接线模型配置功能实现各类主接线功能模块集成。母线定义及主接线模型在线调整，适应外回路接线固定要求。保护功能满足15种常用主接线模型的功能判别。四四.关键技术及创新关键技术及创新(6)(6)2024/8/11 周日15主要创新点4智能化刀闸辅助接点自纠正功能智能化刀闸辅助接点自纠正功能 结合现场经验，采用刀闸修正及刀闸记忆的组合逻辑。结合现场经验，采用刀闸修正及刀闸记忆的组合逻辑。解决刀闸修正中电流判断灵敏度不足解决刀闸修正中电流判断灵敏度不足。解决刀闸记忆需运行人员人工确认解决刀闸记忆需运行人员人工确认。解决母线各种复杂运行方式下的刀闸接点误合、误断、解决母线各种复杂运行方式下的刀闸接点误合、误断、全丢失全丢失。四四.关键技术及创新关键技术及创新(7)(7)2024/8/11 周日16国国内第一个通过内第一个通过1000kV母线保护动模试验的产品。母线保护动模试验的产品。国内第一个应用于数字化变电站的微机母线保护装置国内第一个应用于数字化变电站的微机母线保护装置。国内第一个将国内第一个将3取取2硬件冗余技术应用于母线保护装置。硬件冗余技术应用于母线保护装置。实现分布式母线保护功能。实现分布式母线保护功能。申请申请1项专利。项专利。国别申 请 号项 目 名 称中国200810065034.3 一种母线刀闸辅助接点的自纠正方法五五.项目成果项目成果2024/8/11 周日17保护装置已在全国各地投入运行，包括西北保护装置已在全国各地投入运行，包括西北750系统在系统在内的各等级电压系统内应用内的各等级电压系统内应用。保护装置在国内第一个数字化变电站外陈变成功投运保护装置在国内第一个数字化变电站外陈变成功投运。分布式应用已确定在南方电网试运行分布式应用已确定在南方电网试运行。六六.推广应用推广应用2024/8/11 周日18 经济效益年度年度工程数量（套）工程数量（套）合同额（万元）合同额（万元）2006130234020072805400 2008（截至（截至5月）月）2304500总计总计64012240七七.经济社会效益（经济社会效益（1 1）2024/8/11 周日19为母线保护在数字化变电站应用提供了典范。为母线保护在数字化变电站应用提供了典范。分布式母线保护实现，为减少现场分布式母线保护实现，为减少现场CTCT及电缆接线提供了及电缆接线提供了可能。可能。通过中国电科院通过中国电科院1000kV1000kV动模试验验证。奠定了动模试验验证。奠定了1000kV1000kV电电压等级母线差动保护的开发基础。压等级母线差动保护的开发基础。高性能的硬件平台，可靠的冗余设计，成熟的运行经验，高性能的硬件平台，可靠的冗余设计，成熟的运行经验，使国内微机母线保护技术已达到国际领先水平。使国内微机母线保护技术已达到国际领先水平。社会效益本项目对提高电力系统运行稳定性，带动母线保护新技术本项目对提高电力系统运行稳定性，带动母线保护新技术的应用与发展具有重大意义。的应用与发展具有重大意义。七七.经济社会效益（经济社会效益（2 2）2024/8/11 周日20