[00137919]基于实时波形压缩的过电压监测及工程应用

成果所属科学技术领域：电力系统过电压监测。本项目选择220kV龙里变及110kV龙山变共7个暂态过电压监测点,组建了覆盖两座变电站及其联接线路的区域电网的实时暂态过电压监测网络,实现了对暂态过电压的监测与分析。项目中采用特殊设计的硬件波形压缩技术和波形记录仪,解决了过电压记录高采样速率与长时间连续记录矛盾的技术瓶颈,设计了宽频带的低压臂电容器组无感结构,利用变电站现场设备实现了良好宽频响应特性的暂态过电压分压取样系统。当过电压发生时能完整记录过电压发生前后的实际变化过程。分析过电压发生的机理,提出高压电网过电压治理方案和措施。并在此基础上开发过电压监测系统,把过电压监测数据上传至局在线监测管理平台,成功捕捉记录了包括雷电过电压在内的大量过电压实测数据。通过ATP暂态过电压仿真模型计算仿真结果与记录数据接近。开发波形特征识别软件,提取各种过电压及谐波的特征量结合实际值确定电站内过电压及谐波的类型和幅值分布。 本项目特点有： 1、提出一种基于电压波形特征实时压缩技术和电压突变启动的片段记录技术,研发了采用DSP+FPGA架构的暂态过电压记录装置,采样率达到20MHz、压缩率可达99.5%,提高存储效率,实现了从雷电过电压到工频及暂态过程、长时间、多次快速响应的暂态过电压记录。 2、设计了宽频带的低压臂电容器组无感并联结构,利用电流互感器、电容式电压互感器,研发了变电站现场暂态过电压分压取样系统,其宽频带响应特性满足工程应用要求。 3、构建了基于以太网的区域高压电网过电压监测网,实现了220kV变电站及110kV线路和对端变电站的区域高压电网暂态过电压多点长期实时监测,掌握了该区域电网的暂态过电压分布特性。 通过项目的实施,实现了对部分区域电网暂态过电压过程的实时记录,能够反映过电压的真实情况,为了解事故发生过程中过电压的情况和对系统电力设备的影响提供准确资料,为分析事故原因、处理事故及提出改进方案等提供可靠依据。并为电压谐波治理提供了实测数据。该项目的实施可带来显著的社会效益,对变电站的过电压进行实时的分析可有效的找出故障点,并有针对性的加以解决,对电网安全和整个社会的稳定有重要的作用。