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摘 要:电能是我国重要的能源,其对人们的生活以及企业的生产有着重要的影响,随着社会的不断发展,电力企业的地位也越来越高,这也促进了我国电网规模的扩大,使得我国电力系统更加完善。电力故障波形重现技术是保证电力设备稳定运行的关键技术,这种技术也叫做EFWR技术,本文分析了电力故障波形中线技术的测试题型,探讨了这项技术的关键问题,还对其应用情况进行了介绍,希望对电力维修技术人员有所帮助。
关键词:电力故障;测试体系;波形重现技术;关键问题
EFWR是电力故障波形重现技术的英文简称,这项技术是对电力设备检修技术的改进,这项技术的发挥与其性能以及硬件结构有很大关系,笔者结合自身经验对电力故障波形重现技术及其关键问题进行了阐述,希望可以扩大这项技术的应用范围,提高电力设备维护的水平以及效率。
1 电力故障PRAAE测试体系
PRAAE是电力系统中重要的测试体系,这一体系包含的内容很多,其中较为主要是硬件系统、软件、继电保护装置以及数模混合系统等等。该测试系统的硬件系统主要包括TNA、DSS、静模系统、输电系统等。软件系统主要有RTDS、DTNA、电力系统以及动态测试等。在测试的过程中,还需要利用仿真软件以及PC机等装置,在编制这一测试系统模型时,主要是在虚拟的环境下进行的,所以,还需要对其进行多层测试后才能投入使用。
2 电力故障波形重现技术及其关键问题
2.1 电力故障波形重现(EFWR)技术
为了提高电力设备运行的稳定性以及安全性,需要对系统中的设备进行检测,这一过程主要利用了电力故障波形重现技术。在一些电力企业中,由于技术比较落后,所以在測试的时候具有一定的局限性。RPAAE测试需要借助电力系统仿真软件、DSS试验、PA功率放大器等等。EFWR技术需要借助DFR的波形进行分析,在模拟故障的过程中,对测试结果需要进行客观的评价。利用EFWR技术得到PRAAE结果后,可以根据结果对故障发生的过程进行预测,并利用波形进行故障重现。通过多次测试可以建立出故障波形数据库,技术人员可以根据需求选择特定的故障波形,然后获得PRAAE故障结果。利用EFWR技术可以更快的找到PRAAE存在的问题,提高了故障维修的效率。
EFER技术是电力故障检测中极具实用价值的技术,其对完善电力系统起着积极的作用,而且提高了检测的效率与质量,电力故障波形重现技术还为电力系统提供了故障诊断与预测的捷径,这也为PRAAE的选型提供了基础的参考数据,可以增强电力设备的调试效率。这些技术多用在新员工的培训方面,可以更好展示设备故障的现象,使员工可以更加及时的发现设备存在的问题。
2.2 电力故障EFWR技术的关键问题
2.2.1 EFWR硬件结构
EFWR技术的有效发挥与其硬件结构的合理性有很大关系,这项技术在获取故障波形时,需要利用通信接口以及PC机等设备,在获取到有效数据后一般会将其存储在RAM等专业设备中。在控制面板的引导下,结合EFWR技术,可以将电力系统故障数据传送到DAC设备中,这一设备会将其转换为低电压信号,还会将监测到的信息转化到被测装置动作信号中。EFWR技术的硬件结构精确度比较高,而且成本比较低,如果人机界面的处理存在问题,则可能会出现较大的误差。这种结构的同步处理能力比较差,所以多用在入量接口处。
电力系统故障控制的类型很多,当故障的类型属于以工控机时,其重要是利用互联网,存储器对检测的数据进行记录;其还需要利用键盘、鼠标等硬件将数据信息转换到硬盘中。当系统收到指令后,会利用软件定时器将数据传送到DAC中,然后在利用PA电流将数据传送到PRAAE。这种结构在电力系统应用中,根据键盘、鼠标、LED彩色,在实现用户图形界面操作的同时,具有人机界面友好、计算能力强等特点;在支持较小运量仿真电力系统软件时,必须和LPA线性放大器同时使用,由于事件驱动方式限制,在外围硬件设备中,不可能实现实时响应和控制。将故障数据存储到RAM中,启动命令后,通过下位机转发,将测试结果准确送回工控机。
2.2.2 电力系统故障性能要求以及波形数据库系统
在电力系统结构选择中,为了满足配置以及性能要求,从根本上保障EFWR顺利实现。输出波形一般为6路以上,在系统描述故障状态时,根据三相电流、电压具体要求,进行配置。在各路输出相互独立时,既满足硬件设计,同时也能实现软件独立。根据电流电压单路输出功率、动态范围大的要求,将输出电压始终控制在0V~200V之间,故障电流是系统电流的10~20倍。根据故障过程在电力系统运行中产生的直流分量,保障电流宽度、输出电压足够大,在故障测距、行波保护受到限制时,保障PRAAE适用于不同负载特性。
3 EFWR在电力故障波形重现测试的应用
3.1 电力故障低电压继电保护测试
在电力系统故障测试中,由于TA、TV、CCTV技术带宽、范围、传变精度小的特点,在影响PRAAE工作的同时,对DFR波形记录造成了极大的影星,为了消除传统互感器对电力故障测试造成的不良影响,国内外逐渐采用非传统互感器,它不仅避免了饱和问题,同时对电流、电压全动态范围精度测量也有很大作用。在非传统互感器使用中,由于输出信号不能驱动继电器,一般在专门设计的同时,和PRAAE进行接口,为了规范低电压信号接口,通过C37.92标准,对标准接口峰值进行了确定,将电流信号变换成电压信号。在低电压测试中,不仅可以省略大体积PA,还可以从根本上降低造价幅度、重量、体积,获得较高的波形输出精度。
3.2 纯数字式电力故障继电保护测试
新形势下,随着数字化变电站逐渐兴起,在摒弃传统变电站设备模拟接口的同时,逐渐以轻小的智能接口代替。智能接口主要由IED智能电子设备、非传统互感器组成。通过转换非传统互感器低电压信号,经过IEC61850通信光纤标准,将相关数字信号直接传输到其他IED;在以数字形式互通的同时,二次系统模拟信号不再出现。为了保障传统CBPRTE兼容电力系统数字式测试,一般通过附加数字式接口的方式,进行网络通信接口。
结束语
电力故障波形重现技术是一项新型的技术,其对电力系统设备的安全运行有着较大影响,这项技术主要是利用DFR进行波形分析,然后再通过相关的存储设备将诊断出的数据传输到控制中心,EFWR技术多应用在对新员工的培训中,其可以利用波形实现对故障的重现,使电力技术人员了解到故障出现的原因以及现象。将EFWR技术应用在CLT中,可以打破传统电力故障检修的局限,提高电力设备维护的效率。在建立故障数据库后,可以根据测试的结果,对故障进行分类,增强EFWR应用的空间,使其全数字式的测试方式更好的推广。
参考文献
[1]李钷,刘涤尘.电力故障信息网络发布系统的设计与实现[J].继电器, 2006(4).
[2]王汝英,吴莉萍,韩强.电力故障承询抢修系统的开发与应用[J].天津电力技术,2001(Z1).
[3]孙晓明,刘涤尘,袁荣湘.用于电力故障波形重现的逆变器建模及其自适应控制[J].中国电机工程学报,2009(34).
关键词:电力故障;测试体系;波形重现技术;关键问题
EFWR是电力故障波形重现技术的英文简称,这项技术是对电力设备检修技术的改进,这项技术的发挥与其性能以及硬件结构有很大关系,笔者结合自身经验对电力故障波形重现技术及其关键问题进行了阐述,希望可以扩大这项技术的应用范围,提高电力设备维护的水平以及效率。
1 电力故障PRAAE测试体系
PRAAE是电力系统中重要的测试体系,这一体系包含的内容很多,其中较为主要是硬件系统、软件、继电保护装置以及数模混合系统等等。该测试系统的硬件系统主要包括TNA、DSS、静模系统、输电系统等。软件系统主要有RTDS、DTNA、电力系统以及动态测试等。在测试的过程中,还需要利用仿真软件以及PC机等装置,在编制这一测试系统模型时,主要是在虚拟的环境下进行的,所以,还需要对其进行多层测试后才能投入使用。
2 电力故障波形重现技术及其关键问题
2.1 电力故障波形重现(EFWR)技术
为了提高电力设备运行的稳定性以及安全性,需要对系统中的设备进行检测,这一过程主要利用了电力故障波形重现技术。在一些电力企业中,由于技术比较落后,所以在測试的时候具有一定的局限性。RPAAE测试需要借助电力系统仿真软件、DSS试验、PA功率放大器等等。EFWR技术需要借助DFR的波形进行分析,在模拟故障的过程中,对测试结果需要进行客观的评价。利用EFWR技术得到PRAAE结果后,可以根据结果对故障发生的过程进行预测,并利用波形进行故障重现。通过多次测试可以建立出故障波形数据库,技术人员可以根据需求选择特定的故障波形,然后获得PRAAE故障结果。利用EFWR技术可以更快的找到PRAAE存在的问题,提高了故障维修的效率。
EFER技术是电力故障检测中极具实用价值的技术,其对完善电力系统起着积极的作用,而且提高了检测的效率与质量,电力故障波形重现技术还为电力系统提供了故障诊断与预测的捷径,这也为PRAAE的选型提供了基础的参考数据,可以增强电力设备的调试效率。这些技术多用在新员工的培训方面,可以更好展示设备故障的现象,使员工可以更加及时的发现设备存在的问题。
2.2 电力故障EFWR技术的关键问题
2.2.1 EFWR硬件结构
EFWR技术的有效发挥与其硬件结构的合理性有很大关系,这项技术在获取故障波形时,需要利用通信接口以及PC机等设备,在获取到有效数据后一般会将其存储在RAM等专业设备中。在控制面板的引导下,结合EFWR技术,可以将电力系统故障数据传送到DAC设备中,这一设备会将其转换为低电压信号,还会将监测到的信息转化到被测装置动作信号中。EFWR技术的硬件结构精确度比较高,而且成本比较低,如果人机界面的处理存在问题,则可能会出现较大的误差。这种结构的同步处理能力比较差,所以多用在入量接口处。
电力系统故障控制的类型很多,当故障的类型属于以工控机时,其重要是利用互联网,存储器对检测的数据进行记录;其还需要利用键盘、鼠标等硬件将数据信息转换到硬盘中。当系统收到指令后,会利用软件定时器将数据传送到DAC中,然后在利用PA电流将数据传送到PRAAE。这种结构在电力系统应用中,根据键盘、鼠标、LED彩色,在实现用户图形界面操作的同时,具有人机界面友好、计算能力强等特点;在支持较小运量仿真电力系统软件时,必须和LPA线性放大器同时使用,由于事件驱动方式限制,在外围硬件设备中,不可能实现实时响应和控制。将故障数据存储到RAM中,启动命令后,通过下位机转发,将测试结果准确送回工控机。
2.2.2 电力系统故障性能要求以及波形数据库系统
在电力系统结构选择中,为了满足配置以及性能要求,从根本上保障EFWR顺利实现。输出波形一般为6路以上,在系统描述故障状态时,根据三相电流、电压具体要求,进行配置。在各路输出相互独立时,既满足硬件设计,同时也能实现软件独立。根据电流电压单路输出功率、动态范围大的要求,将输出电压始终控制在0V~200V之间,故障电流是系统电流的10~20倍。根据故障过程在电力系统运行中产生的直流分量,保障电流宽度、输出电压足够大,在故障测距、行波保护受到限制时,保障PRAAE适用于不同负载特性。
3 EFWR在电力故障波形重现测试的应用
3.1 电力故障低电压继电保护测试
在电力系统故障测试中,由于TA、TV、CCTV技术带宽、范围、传变精度小的特点,在影响PRAAE工作的同时,对DFR波形记录造成了极大的影星,为了消除传统互感器对电力故障测试造成的不良影响,国内外逐渐采用非传统互感器,它不仅避免了饱和问题,同时对电流、电压全动态范围精度测量也有很大作用。在非传统互感器使用中,由于输出信号不能驱动继电器,一般在专门设计的同时,和PRAAE进行接口,为了规范低电压信号接口,通过C37.92标准,对标准接口峰值进行了确定,将电流信号变换成电压信号。在低电压测试中,不仅可以省略大体积PA,还可以从根本上降低造价幅度、重量、体积,获得较高的波形输出精度。
3.2 纯数字式电力故障继电保护测试
新形势下,随着数字化变电站逐渐兴起,在摒弃传统变电站设备模拟接口的同时,逐渐以轻小的智能接口代替。智能接口主要由IED智能电子设备、非传统互感器组成。通过转换非传统互感器低电压信号,经过IEC61850通信光纤标准,将相关数字信号直接传输到其他IED;在以数字形式互通的同时,二次系统模拟信号不再出现。为了保障传统CBPRTE兼容电力系统数字式测试,一般通过附加数字式接口的方式,进行网络通信接口。
结束语
电力故障波形重现技术是一项新型的技术,其对电力系统设备的安全运行有着较大影响,这项技术主要是利用DFR进行波形分析,然后再通过相关的存储设备将诊断出的数据传输到控制中心,EFWR技术多应用在对新员工的培训中,其可以利用波形实现对故障的重现,使电力技术人员了解到故障出现的原因以及现象。将EFWR技术应用在CLT中,可以打破传统电力故障检修的局限,提高电力设备维护的效率。在建立故障数据库后,可以根据测试的结果,对故障进行分类,增强EFWR应用的空间,使其全数字式的测试方式更好的推广。
参考文献
[1]李钷,刘涤尘.电力故障信息网络发布系统的设计与实现[J].继电器, 2006(4).
[2]王汝英,吴莉萍,韩强.电力故障承询抢修系统的开发与应用[J].天津电力技术,2001(Z1).
[3]孙晓明,刘涤尘,袁荣湘.用于电力故障波形重现的逆变器建模及其自适应控制[J].中国电机工程学报,2009(34).