Sistemang Pangangalang Batas ng Microcomputer: Busbar Protection Relay
- Buod
Ang pagprotekta ng busbar ay isang mahalagang bahagi ng proteksyon ng sistema ng kuryente, na may pangunahing misyon na mabilis na hiwalayin ang mga pagkakamali sa busbar at mapigilan ang pagkalat ng mga ito. Habang umuunlad ang konstruksyon ng smart grid, ang proteksyon ng busbar ay narinaraanan ang dalawang hamon: ang interference ng CT (current transformer) saturation at ang delay sa komunikasyon sa mga distributed architecture. Kailangan ng mga bagong teknolohikal na solusyon upang matiyak ang reliabilidad at bilis ng mga sistema ng proteksyon.
- Pagsusuri ng Pangunahing Hamon
2.1 Panganib ng Maliit na Operasyon Dahil sa CT Saturation
Ang mga current transformer ay madaling ma-saturate kapag may malapit na pagkakamali sa busbar, na nagdudulot ng malubhang distorsyon sa secondary currents. Ang mga tradisyunal na algoritmo ng proteksyon maaaring magkamali sa paghula ng mga pagkakamali dahil sa mga distortion sa sampling. Lalo na sa mga komplikadong sitwasyon kung saan ang mga panlabas na pagkakamali ay lumalabas bilang panloob na pagkakamali, ang kakayahan ng anti-saturation ay direktang nakakaapekto sa reliabilidad ng sistema ng proteksyon.
2.2 Delay sa Komunikasyon sa Distributed Architectures
Ang mga modernong substation ay gumagamit ng mga distributed protection architecture, kung saan ang mga delay sa transmisyon ng data sa pagitan ng central units at bay units ay direktang nakakaapekto sa bilis ng operasyon ng proteksyon. Sa mga ultra-high voltage systems (750kV at iba pa), ang mga delay sa millisecond level ay maaaring makaimpluwensya nang malaki sa estabilidad ng sistema.
- Mga Solusyon
3.1 Weighted Anti-Saturation Algorithm
Isang tekniko ng dynamic weighting ay ginagamit para sa real-time quality assessment ng CT secondary currents:
- Pag-alam ng Saturation: Nagsasala ng rate ng distorsyon ng waveform ng kuryente sa real time upang matukoy ang onset ng saturation.
- Dynamic Weighting: Nagbibigay ng mas mataas na weight sa mga non-saturated segments sa unang yugto ng pagkakamali at awtomatikong binababa ang mga weight sa mga saturated segment.
- Data Restoration: Gumagamit ng interpolation batay sa mga non-saturated data upang ibalik ang tama na fault currents.
Mga Resulta ng Paggamit: Ang praktikal na implementasyon sa isang 220kV substation ay nagpakita na ang algoritmo ay nabigyan ng mas tumpak na pag-identify ng fault zone hanggang 99.8%. Ang oras ng pag-clear ng fault sa busbar ay patuloy na na-maintain sa 8-12ms, na mabisang nagpaprevent ng maliit na operasyon ng proteksyon dahil sa CT saturation.
3.2 Distributed Optical Fiber Communication System
Isang high-performance point-to-point optical fiber communication architecture ay inaadopt:
- Deterministic Delay: Ang mga dedicated fiber-optic links ay nagtitiyak ng stable transmission delays.
- Clock Synchronization: Ang mga precision timing mechanisms ay nagpapataas ng accuracy ng synchronization ng sampling value sa ±1μs.
- Redundant Configuration: Ang dual-network redundancy design ay nagpapataas ng reliability ng komunikasyon.
Pag-validate: Ang operational data mula sa isang 750kV smart substation ay nagpakita na ang mga delay sa komunikasyon sa pagitan ng central at bay units ay mas mababa sa 1ms, na may 100% correct operation rate, na sumasakto sa mahigpit na mga requirement ng ultra-high voltage systems para sa bilis ng proteksyon.
3.3 Virtual Busbar Technology
Ang software-defined busbar topology ay nagbibigay ng flexible configuration:
- Graphical Modeling: Ang mga visual tools ay naglalapat ng connectivity relationships ng primary equipment.
- Template Library Support: Inklusibo ng mga standard topology templates tulad ng double-busbar segmentation, 3/2 breaker scheme, at ring busbar.
- Online Reconfiguration: Nagbibigay ng adaptive adjustment ng protection logic nang walang power interruption.
Mga Gain sa Efisiensi: Ang praktikal na paggamit sa isang converter station ay naging sanhi ng pagbawas ng oras ng pag-configure ng proteksyon mula 48 oras (mga traditional methods) hanggang 2 oras, na mabisang nag-iwas sa mga error sa manual configuration at nang malaking pagtaas sa efisiensi ng project implementation.
