4. 1 　保證時間及數據同步

　　常規(guī)微機繼電保護將各個互感器的電氣量二次模擬值通過二次電纜接入保護裝置,由裝置內部唯一的系統(tǒng)時鐘經控制總線驅動各個通道的模數轉換器,數據采集的同步精度很高。廣域保護涉及到的保護將不局限于1 個或2 個裝置,不局限于1 個或2 個變電站,如何在較大的范圍內保持時間和數據的同步將是研究重點。變電站內現有的對時主要以GPS 時間信號作為主時鐘的外部時間基準,采用3種對時方式:脈沖對時、串口對時、編碼對時,對時精度可達到ms 級。

　　網絡化的變電站,采用分布式電子式互感器及合并單元的數據采集模式,數據經網絡傳送至保護等電子式設備的方式傳輸,為了實現數據采集的同步以及各保護之間信息交互與相互配合,需要一個統(tǒng)一精確的時鐘作為系統(tǒng)的時鐘源,并通過精密對時技術實現各數據采集單元時鐘、各保護裝置的時鐘的準確同步。目前工業(yè)領域的分布式系統(tǒng)對時技術及對時精度要求見表1[10 ] 。

　　從表1 可以看出, IEEE 1588 標準的精密時鐘同步協(xié)議[11 ] 更有利于實現高精度的時鐘同步,更有
利于數據同步的實現。處于“第一道防線”中的保護系統(tǒng)要求的數據同步精度最高,實現IEEE 1588 在電力系統(tǒng)中的應用應滿足保護系統(tǒng)的需求,結合廣域保護對數據同步的精度要求研究IEEE 1588 協(xié)議的應用:

　　a. 根據IEEE 1588 協(xié)議的核心原理研究IEEE1588 標準的時鐘同步誤差,量化分析時鐘誤差對數據同步的影響度,尋找IEEE 1588 同步算法及同步過程中影響同步精度的因素,探索減小時鐘晶振偏移影響的補償算法。

　　b. 制訂IEEE 1588 在數字化變電站內采用與數據通信同一的以太網應用方案,根據IEEE 1588對時鐘級別的定義給出時鐘設備的配置方法及其功能實現,研究其實際系統(tǒng)架構,并從全網的角度探討該協(xié)議的具體應用策略。

　　c. 開發(fā)典型的IEEE 1588 PTP 測試環(huán)境,構建IEEE 1588 測試系統(tǒng)。

　　d. 進行繼電保護裝置應對對時系統(tǒng)異常時鐘信息的算法原理研究,使保護裝置具有識別防誤功能。

       4. 2 　劃分區(qū)域結構

　　區(qū)域的劃分有利于廣域繼電保護的應用研究,對站域、小區(qū)域內廣域繼電保護應用的可行性進行分析,同時分析系統(tǒng)內繼電保護配置現狀、廣域測量系統(tǒng)配置現狀、網絡通信設備及通信技術;制訂系統(tǒng)內的廣域保護區(qū)域結構劃分,從電網結構冗余度、保護配置冗余度、通信冗余度等方面進行可行性研究。

　　參照經典變電站結構模型,在系統(tǒng)范圍內形成分層分布式的區(qū)域保護配置方案。使廣域繼電保護具備區(qū)域決策功能,適應具有決策功能的智能變電站建設的形勢。

　　可利用多代理(Multi Agent ) 技術[12 ] 實現,Agent是一種具有知識、目標和能力,并能單獨或在人的少許指導下進行推理決策的能動實體,一些A2gent 通過協(xié)作完成某些任務或達到某些目標而構成的系統(tǒng)。Agent 具有不同的問題求解能力,Agent之間按照約定協(xié)議進行通信和協(xié)調,使得整個系統(tǒng)成為一個性能優(yōu)越的整體,可以解決單個Agent 難以解決的問題。多Agent 技術應用于廣域保護區(qū)域劃分時應注意以下幾點:

　　a. 區(qū)域結構的擴展性,應能夠適應電網結構的擴充;

　　b. 區(qū)域主站保護的決策能力;

　　c. 區(qū)域內保護之間的通信壓力;

　　d. 區(qū)域內、區(qū)域間的協(xié)作機制。

　　4. 3 　調整后備保護或研究應用新保護

　　利用區(qū)域信息的采集,根據后備保護配置現狀,綜合考慮網絡拓撲變化造成的后備保護適應,綜合利用網絡節(jié)點開關信息、區(qū)域內保護動作信息,研究后備保護新原理,使保護應對主保護拒動、開關拒動等現象。