BPC微機(jī)母線保護(hù)裝置課件

2023/1/20BP-2C微機(jī)母線保護(hù)裝置研發(fā)項(xiàng)目背景總體思路項(xiàng)目概況關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新項(xiàng)目成果推廣應(yīng)用經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益2022/12/260BP-2C微機(jī)母線保護(hù)裝置研發(fā)項(xiàng)目背景2023/1/21微機(jī)母線保護(hù)在系統(tǒng)中運(yùn)行已有十余年的歷史。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累與理論研究、工藝水平的不斷提高，其運(yùn)行水平已遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)模擬式保護(hù)。電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，三峽工程、西電東送工程等一批大型電力建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施，高壓與超高壓變電站的建設(shè)增多,電壓等級(jí)的提高、變電站容量的擴(kuò)大。數(shù)字化變電站新技術(shù)的發(fā)展。一.項(xiàng)目背景（1）2022/12/261微機(jī)母線保護(hù)在系統(tǒng)中運(yùn)行已有十余年的歷2023/1/22硬件的可靠性及兼容性設(shè)計(jì)。工程應(yīng)用中的自適應(yīng)設(shè)計(jì)需求。事故分析、人機(jī)對(duì)話等方面的人性化設(shè)計(jì)。2004年3月正式立項(xiàng)開發(fā)BP-2C微機(jī)母線保護(hù)保護(hù)裝置。

一.項(xiàng)目背景（2）2022/12/262硬件的可靠性及兼容性設(shè)計(jì)。一.項(xiàng)目背2023/1/23

本裝置的設(shè)計(jì)繼承了BP系列成熟的保護(hù)原理及豐富的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，研制高性能的硬件平臺(tái)，以此為基礎(chǔ)提升軟件的邏輯處理能力，數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)兼容能力，以及工程應(yīng)用的自適應(yīng)配置能力。

二.總體思路(1)2022/12/263二.總體思路(1)2023/1/24

主要研究方向先進(jìn)的硬件平臺(tái)系統(tǒng)研發(fā)。兼容數(shù)字化變電站功能需求。保護(hù)原理研發(fā)：繼承了BP系列裝置成熟的保護(hù)原理及豐富的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提高裝置的抗飽和性能。工程應(yīng)用研發(fā)：增加軟件配置功能，解決工程應(yīng)用問題。二.總體思路(2)2022/12/2642023/1/25

研究目標(biāo)研究并實(shí)現(xiàn)BP-2C微機(jī)母線保護(hù)裝置，應(yīng)用于工程。研究并應(yīng)用數(shù)字化接口兼容技術(shù)。提高裝置的抗TA飽和性能。實(shí)現(xiàn)工程的自適應(yīng)配置功能。三.項(xiàng)目概況（1)2022/12/2652023/1/26

主要研究?jī)?nèi)容硬件冗余設(shè)計(jì)技術(shù)?；跁簯B(tài)飽和全程測(cè)量的可變特性抗TA飽和技術(shù)。IEEE1588同步時(shí)鐘報(bào)文校時(shí)功能實(shí)現(xiàn)。1G以太網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換和多插件協(xié)同處理技術(shù)。智能一次設(shè)備兼容傳統(tǒng)的一次設(shè)備功能實(shí)現(xiàn)。LVDS背板總線技術(shù)。主接線模型在線配置功能實(shí)現(xiàn)。分布式母線保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)。三.項(xiàng)目概況（2)2022/12/266主要研究?jī)?nèi)容2023/1/27

應(yīng)用示意圖既可以與智能一次設(shè)備無縫接口，同時(shí)也兼容傳統(tǒng)的一次設(shè)備，可靈活地用于部分或全部采用智能一次設(shè)備的變電站。采用完全獨(dú)立的保護(hù)元件和閉鎖元件，閉鎖回路可靠。采用新型總線技術(shù)，保證I/O數(shù)據(jù)快速交換外，也提高抗干擾能力和插件擴(kuò)充能力。三.項(xiàng)目概況（3)2022/12/267應(yīng)用示意圖三.項(xiàng)目概況（2023/1/28

研發(fā)概況2004年3月立項(xiàng)開發(fā)。2006年2月，完成裝置研發(fā)并通過各項(xiàng)動(dòng)模及靜模試驗(yàn)驗(yàn)證。項(xiàng)目由深圳南瑞科技有限公司自主研發(fā)，主要研發(fā)人員6人，累計(jì)參與人員20人。三.項(xiàng)目概況（4)2022/12/268研發(fā)概況2023/1/29

關(guān)鍵技術(shù)基于暫態(tài)飽和全程測(cè)量的可變特性差動(dòng)算法。采用3套相同但完全獨(dú)立的系統(tǒng)，按3取2原則跳閘出口。刀閘修正及刀閘記憶的組合邏輯。解決了母線各種運(yùn)行方式下的刀閘接點(diǎn)誤合、誤斷、全丟失等問題，保證裝置正常運(yùn)行。既可與智能一次設(shè)備無縫接口，同時(shí)也兼容傳統(tǒng)一次設(shè)備，可靈活用于部分或全部采用智能一次設(shè)備的變電站。四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(1)2022/12/2692023/1/210

關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)分布式母線保護(hù)功能。各種主接線保護(hù)功能在一個(gè)CPU內(nèi)實(shí)現(xiàn)，可在線配置當(dāng)前母線接線方式。實(shí)現(xiàn)保護(hù)元件配置功能。可根據(jù)具體工程需求，在線配置保護(hù)元件。新型的硬件平臺(tái)，保證I/O數(shù)據(jù)快速交換外，也提高抗干擾能力和插件擴(kuò)充能力，采樣率提高至48點(diǎn)每周波。四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(2)2022/12/2610關(guān)鍵技術(shù)四.2023/1/211四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(3)2022/12/2611四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(3)2023/1/212主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)1全開放式母線保護(hù)數(shù)字接口實(shí)現(xiàn)與智能一次設(shè)備無縫接口，同時(shí)也兼容傳統(tǒng)的一次設(shè)備。靈活地用于部分或全部采用智能一次設(shè)備的變電站。支持IEC61850協(xié)議的站控層接入、間隔層的GOOSE閉鎖互聯(lián)和過程層的電子式互感器數(shù)字信號(hào)接入。四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(4)2022/12/2612主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)1全開放式母線保護(hù)數(shù)字接口2023/1/213主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)2分布式母線保護(hù)實(shí)現(xiàn)主機(jī)與子機(jī)同步功能實(shí)現(xiàn)，同步誤差小于10us，差動(dòng)保護(hù)角度誤差小于0.2度。實(shí)現(xiàn)分布式母差主機(jī)、子機(jī)之間刀閘狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、跳閘命令等信息的互聯(lián)。太網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換和多插件協(xié)同處理技術(shù)，最大規(guī)?？蓪?shí)現(xiàn)24個(gè)子機(jī)的接入。四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(5)2022/12/2613主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)2分布式母線保護(hù)實(shí)現(xiàn)主機(jī)與2023/1/214主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)3主接線模型配置功能實(shí)現(xiàn)各類主接線功能模塊集成。母線定義及主接線模型在線調(diào)整，適應(yīng)外回路接線固定要求。保護(hù)功能滿足15種常用主接線模型的功能判別。四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(6)2022/12/2614主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)3主接線模型配置功能實(shí)現(xiàn)各2023/1/215主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)4智能化刀閘輔助接點(diǎn)自糾正功能

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，采用刀閘修正及刀閘記憶的組合邏輯。解決刀閘修正中電流判斷靈敏度不足。解決刀閘記憶需運(yùn)行人員人工確認(rèn)。解決母線各種復(fù)雜運(yùn)行方式下的刀閘接點(diǎn)誤合、誤斷、全丟失。

四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(7)2022/12/2615主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)4智能化刀閘輔助接點(diǎn)自糾正2023/1/216國內(nèi)第一個(gè)通過1000kV母線保護(hù)動(dòng)模試驗(yàn)的產(chǎn)品。國內(nèi)第一個(gè)應(yīng)用于數(shù)字化變電站的微機(jī)母線保護(hù)裝置。國內(nèi)第一個(gè)將3取2硬件冗余技術(shù)應(yīng)用于母線保護(hù)裝置。實(shí)現(xiàn)分布式母線保護(hù)功能。申請(qǐng)1項(xiàng)專利。國別申請(qǐng)?zhí)栱?xiàng)目名稱中國200810065034.3

一種母線刀閘輔助接點(diǎn)的自糾正方法五.項(xiàng)目成果2022/12/2616國內(nèi)第一個(gè)通過1000kV母線保護(hù)動(dòng)2023/1/217保護(hù)裝置已在全國各地投入運(yùn)行，包括西北750系統(tǒng)在內(nèi)的各等級(jí)電壓系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用。保護(hù)裝置在國內(nèi)第一個(gè)數(shù)字化變電站外陳變成功投運(yùn)。分布式應(yīng)用已確定在南方電網(wǎng)試運(yùn)行。六.推廣應(yīng)用2022/12/2617六.推廣應(yīng)用2023/1/218

經(jīng)濟(jì)效益年度工程數(shù)量（套）合同額（萬元）20061302340200728054002008（截至5月）2304500總計(jì)64012240七.經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益（1）2022/12/2618經(jīng)濟(jì)效益年度工程數(shù)量（套）合同額（2023/1/219為母線保護(hù)在數(shù)字化變電站應(yīng)用提供了典范。分布式母線保護(hù)實(shí)現(xiàn)，為減少現(xiàn)場(chǎng)CT及電纜接線提供了可能。通過中國電科院1000kV動(dòng)模試驗(yàn)驗(yàn)證。奠定了1000kV電壓等級(jí)母線差動(dòng)保護(hù)的開發(fā)基礎(chǔ)。高性能的硬件平臺(tái)，可靠的冗余設(shè)計(jì)，成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，使國內(nèi)微機(jī)母線保護(hù)技術(shù)已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

社會(huì)效益本項(xiàng)目對(duì)提高電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，帶動(dòng)母線保護(hù)新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展具有重大意義。七.經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益（2）2022/12/2619為母線保護(hù)在數(shù)字化變電站應(yīng)用提供了典2023/1/2202022/12/26202023/1/221BP-2C微機(jī)母線保護(hù)裝置研發(fā)項(xiàng)目背景總體思路項(xiàng)目概況關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新項(xiàng)目成果推廣應(yīng)用經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益2022/12/260BP-2C微機(jī)母線保護(hù)裝置研發(fā)項(xiàng)目背景2023/1/222微機(jī)母線保護(hù)在系統(tǒng)中運(yùn)行已有十余年的歷史。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累與理論研究、工藝水平的不斷提高，其運(yùn)行水平已遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)模擬式保護(hù)。電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，三峽工程、西電東送工程等一批大型電力建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施，高壓與超高壓變電站的建設(shè)增多,電壓等級(jí)的提高、變電站容量的擴(kuò)大。數(shù)字化變電站新技術(shù)的發(fā)展。一.項(xiàng)目背景（1）2022/12/261微機(jī)母線保護(hù)在系統(tǒng)中運(yùn)行已有十余年的歷2023/1/223硬件的可靠性及兼容性設(shè)計(jì)。工程應(yīng)用中的自適應(yīng)設(shè)計(jì)需求。事故分析、人機(jī)對(duì)話等方面的人性化設(shè)計(jì)。2004年3月正式立項(xiàng)開發(fā)BP-2C微機(jī)母線保護(hù)保護(hù)裝置。

一.項(xiàng)目背景（2）2022/12/262硬件的可靠性及兼容性設(shè)計(jì)。一.項(xiàng)目背2023/1/224

本裝置的設(shè)計(jì)繼承了BP系列成熟的保護(hù)原理及豐富的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，研制高性能的硬件平臺(tái)，以此為基礎(chǔ)提升軟件的邏輯處理能力，數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)兼容能力，以及工程應(yīng)用的自適應(yīng)配置能力。

二.總體思路(1)2022/12/263二.總體思路(1)2023/1/225

主要研究方向先進(jìn)的硬件平臺(tái)系統(tǒng)研發(fā)。兼容數(shù)字化變電站功能需求。保護(hù)原理研發(fā)：繼承了BP系列裝置成熟的保護(hù)原理及豐富的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提高裝置的抗飽和性能。工程應(yīng)用研發(fā)：增加軟件配置功能，解決工程應(yīng)用問題。二.總體思路(2)2022/12/2642023/1/226

研究目標(biāo)研究并實(shí)現(xiàn)BP-2C微機(jī)母線保護(hù)裝置，應(yīng)用于工程。研究并應(yīng)用數(shù)字化接口兼容技術(shù)。提高裝置的抗TA飽和性能。實(shí)現(xiàn)工程的自適應(yīng)配置功能。三.項(xiàng)目概況（1)2022/12/2652023/1/227

主要研究?jī)?nèi)容硬件冗余設(shè)計(jì)技術(shù)?；跁簯B(tài)飽和全程測(cè)量的可變特性抗TA飽和技術(shù)。IEEE1588同步時(shí)鐘報(bào)文校時(shí)功能實(shí)現(xiàn)。1G以太網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換和多插件協(xié)同處理技術(shù)。智能一次設(shè)備兼容傳統(tǒng)的一次設(shè)備功能實(shí)現(xiàn)。LVDS背板總線技術(shù)。主接線模型在線配置功能實(shí)現(xiàn)。分布式母線保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)。三.項(xiàng)目概況（2)2022/12/266主要研究?jī)?nèi)容2023/1/228

應(yīng)用示意圖既可以與智能一次設(shè)備無縫接口，同時(shí)也兼容傳統(tǒng)的一次設(shè)備，可靈活地用于部分或全部采用智能一次設(shè)備的變電站。采用完全獨(dú)立的保護(hù)元件和閉鎖元件，閉鎖回路可靠。采用新型總線技術(shù)，保證I/O數(shù)據(jù)快速交換外，也提高抗干擾能力和插件擴(kuò)充能力。三.項(xiàng)目概況（3)2022/12/267應(yīng)用示意圖三.項(xiàng)目概況（2023/1/229

研發(fā)概況2004年3月立項(xiàng)開發(fā)。2006年2月，完成裝置研發(fā)并通過各項(xiàng)動(dòng)模及靜模試驗(yàn)驗(yàn)證。項(xiàng)目由深圳南瑞科技有限公司自主研發(fā)，主要研發(fā)人員6人，累計(jì)參與人員20人。三.項(xiàng)目概況（4)2022/12/268研發(fā)概況2023/1/230

關(guān)鍵技術(shù)基于暫態(tài)飽和全程測(cè)量的可變特性差動(dòng)算法。采用3套相同但完全獨(dú)立的系統(tǒng)，按3取2原則跳閘出口。刀閘修正及刀閘記憶的組合邏輯。解決了母線各種運(yùn)行方式下的刀閘接點(diǎn)誤合、誤斷、全丟失等問題，保證裝置正常運(yùn)行。既可與智能一次設(shè)備無縫接口，同時(shí)也兼容傳統(tǒng)一次設(shè)備，可靈活用于部分或全部采用智能一次設(shè)備的變電站。四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(1)2022/12/2692023/1/231

關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)分布式母線保護(hù)功能。各種主接線保護(hù)功能在一個(gè)CPU內(nèi)實(shí)現(xiàn)，可在線配置當(dāng)前母線接線方式。實(shí)現(xiàn)保護(hù)元件配置功能。可根據(jù)具體工程需求，在線配置保護(hù)元件。新型的硬件平臺(tái)，保證I/O數(shù)據(jù)快速交換外，也提高抗干擾能力和插件擴(kuò)充能力，采樣率提高至48點(diǎn)每周波。四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(2)2022/12/2610關(guān)鍵技術(shù)四.2023/1/232四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(3)2022/12/2611四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(3)2023/1/233主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)1全開放式母線保護(hù)數(shù)字接口實(shí)現(xiàn)與智能一次設(shè)備無縫接口，同時(shí)也兼容傳統(tǒng)的一次設(shè)備。靈活地用于部分或全部采用智能一次設(shè)備的變電站。支持IEC61850協(xié)議的站控層接入、間隔層的GOOSE閉鎖互聯(lián)和過程層的電子式互感器數(shù)字信號(hào)接入。四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(4)2022/12/2612主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)1全開放式母線保護(hù)數(shù)字接口2023/1/234主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)2分布式母線保護(hù)實(shí)現(xiàn)主機(jī)與子機(jī)同步功能實(shí)現(xiàn)，同步誤差小于10us，差動(dòng)保護(hù)角度誤差小于0.2度。實(shí)現(xiàn)分布式母差主機(jī)、子機(jī)之間刀閘狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、跳閘命令等信息的互聯(lián)。太網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換和多插件協(xié)同處理技術(shù)，最大規(guī)模可實(shí)現(xiàn)24個(gè)子機(jī)的接入。四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(5)2022/12/2613主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)2分布式母線保護(hù)實(shí)現(xiàn)主機(jī)與2023/1/235主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)3主接線模型配置功能實(shí)現(xiàn)各類主接線功能模塊集成。母線定義及主接線模型在線調(diào)整，適應(yīng)外回路接線固定要求。保護(hù)功能滿足15種常用主接線模型的功能判別。四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(6)2022/12/2614主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)3主接線模型配置功能實(shí)現(xiàn)各2023/1/236主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)4智能化刀閘輔助接點(diǎn)自糾正功能

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，采用刀閘修正及刀閘記憶的組合邏輯。解決刀閘修正中電流判斷靈敏度不足。解決刀閘記憶需運(yùn)行人員人工確認(rèn)。解決母線各種復(fù)雜運(yùn)行方式下的刀閘接點(diǎn)誤合、誤斷、全丟失。

四.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新(7)2022/12/2615主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)4智能化刀閘輔助接點(diǎn)自糾正2023/1/237國內(nèi)第一個(gè)通過1000kV母線保護(hù)動(dòng)模試驗(yàn)的產(chǎn)品。國內(nèi)第一個(gè)應(yīng)用于數(shù)字化變電站的微機(jī)母線保護(hù)裝置。國內(nèi)第一個(gè)