蘇尚流　繆希仁　吳立敏（. 福州大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院，福州　3506；. 嘉興供電公司，浙江 嘉興　34400）

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低壓配電系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)機(jī)制技術(shù)

蘇尚流1繆希仁1吳立敏2
（1. 福州大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院，福州350116；2. 嘉興供電公司，浙江 嘉興314400）

摘要針對現(xiàn)階段低壓系統(tǒng)短路故障選擇性保護(hù)的局限性，分析短路故障早期檢測及其峰值預(yù)測在選擇性保護(hù)的重要意義，提出低壓系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)全范圍選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)機(jī)制技術(shù)，闡述實(shí)現(xiàn)低壓系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)。通過仿真分析，探討了多層級網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)與中控CPU的協(xié)調(diào)保護(hù)機(jī)制及其可行性，并提出采用高速晶振同步采樣和基于光纖信道的高速SPI通信技術(shù)解決多層級網(wǎng)絡(luò)多節(jié)點(diǎn)同步采樣誤差問題和多節(jié)點(diǎn)與中控CPU高速通信問題。

關(guān)鍵詞：低壓系統(tǒng)；多層級選擇性保護(hù)；早期檢測；同步采樣；高速通信

Mechanism Technology of Coordinated Selective Protection in a Multi-level Low Voltage Distribution System

Su Shangliu1Miao Xiren1Wu Limin2
（1. College of Electrical Engineering and Automation Fuzhou University ，F(xiàn)uzhou350116; 2. Power Supply Company in Jiaxing， Jiaxing， Zhejiang314400）

Abstract Considering the limitations of short-circuit selective protection in low-voltage system， a technology of protective and coordinated mechanism in a multi-level low voltage distribution system is propound ，after analyzing the significance of early detection and peak prediction for short-circuit current in selective protection， key techniques to realize above technology are expound as well. By simulating and analyzing， the specific protection mechanism， in which multi-level network nodes and center control CPU is coordinated， and feasibility are discussed. To solve sampling synchronous error with many nodes in multi-level network and the problem of high speed communication of center control CPU， sampling synchronous using high speed external crystal and SPI communication technology which is based on optical fiber are proposed.

Keywords：low voltage system; selective protection in multi-level network; early detection; sampling synchronous; high speed communication

短路故障是低壓配電系統(tǒng)最主要的故障之一，傳統(tǒng)的低壓配電系統(tǒng)短路電流保護(hù)采用過電流三段式保護(hù)，依據(jù)時(shí)間-選擇性原則，通過設(shè)定上下級斷路器不同的整定電流、延遲時(shí)間來實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)。這種保護(hù)技術(shù)相對成熟，但斷路器判斷短路故障需要滿足全電流大于整定值的條件，短路故障判別時(shí)間長，且未考慮配電層級較多時(shí)存在延遲時(shí)間逐級累加的問題。此外，當(dāng)下級斷路器負(fù)載側(cè)的短路電流大于上級斷路器的短延遲整定值，并達(dá)到瞬動(dòng)電流時(shí)，就可能出現(xiàn)這兩個(gè)層級的斷路器同時(shí)跳閘甚至越級跳閘的情況，使配電系統(tǒng)故障范圍擴(kuò)大。由此可見，三段式保護(hù)以犧牲保護(hù)速度來換取保護(hù)選擇性，其實(shí)現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)時(shí)間較長（一般達(dá)到1s，甚至更長），可以看作是一種局部選擇性保護(hù)，且缺乏低壓系統(tǒng)相鄰層級及多層級之間相互協(xié)調(diào)的選擇性保護(hù)機(jī)制[1-6]。

綜上所述，傳統(tǒng)的選擇性保護(hù)有其局限性，從局部選擇性提升到全局選擇性且選擇性保護(hù)范圍從電源側(cè)向終端側(cè)延伸，實(shí)現(xiàn)多層級全范圍的選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)已成為低壓選擇性保護(hù)技術(shù)方向。隨著低壓系統(tǒng)短路故障早期檢測技術(shù)的發(fā)展，使得兼顧速度性與選擇性的低壓配電系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)全范圍選擇性的協(xié)調(diào)保護(hù)技術(shù)成為可能[6]。

1　研究現(xiàn)狀

在選擇性保護(hù)方面，國內(nèi)外相關(guān)專家與企業(yè)已開展了大量的研究與開發(fā)。文獻(xiàn)[7]采用區(qū)域聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)全選擇性保護(hù)，較好地解決傳統(tǒng)三段式保護(hù)的缺點(diǎn)，但是該方法不具備全范圍協(xié)調(diào)能力，只是通過上下層級斷路器的ZSI信號來判斷短路點(diǎn)，靈活性不高。文獻(xiàn)[8]分析我國井下6kV高壓電網(wǎng)短路故障引起的越級跳閘原因的基礎(chǔ)上，開發(fā)了一種基于CAN總線通信具有選擇性短路保護(hù)的高壓綜合保護(hù)器，在一定程度上解決了短路故障越級跳閘問題，但是該方案采用CAN總線通信，其最高通信速率為1M，為了實(shí)現(xiàn)選擇性的同時(shí)保證速度性，只能在信道上傳輸簡單信息來表征本地發(fā)生故障與否，擴(kuò)展性能比較差，主從機(jī)之間交互受到限制。文獻(xiàn)[9]首次提出了低壓斷路器保護(hù)與控制的單片機(jī)處理器控制系統(tǒng)概念，構(gòu)造了以中控模塊為中心的選擇性保護(hù)通信控制架構(gòu)。該通信控制架構(gòu)采用集中式架構(gòu)，適用于區(qū)域保護(hù)。但大量原始數(shù)據(jù)需要在中控模塊進(jìn)行處理，這樣不僅對中控模塊的運(yùn)算能力和存儲能力的要求大幅度提高，而且通信信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量顯著增加，從而延長傳輸時(shí)間且要求傳輸通道帶寬性能較高。

由此可見，目前低壓系統(tǒng)選擇性保護(hù)不能兼顧保護(hù)的速度性與選擇性，研究一種基于短路故障早期檢測和高速通信的選擇性保護(hù)技術(shù)，不但可以保證系統(tǒng)對于短路故障的快速反應(yīng)，同時(shí)有望實(shí)現(xiàn)保護(hù)的選擇性與協(xié)調(diào)性。

2　低壓配電系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)全范圍選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)機(jī)制與仿真

為了實(shí)現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的快速性、選擇性和協(xié)調(diào)性，需要以短路故障快速判斷為基礎(chǔ)，采用高速通信網(wǎng)絡(luò)傳輸故障信息，并引入多層級網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與中控CPU的可靠交互機(jī)制。該機(jī)制應(yīng)可協(xié)調(diào)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障信息及選擇出需要分?jǐn)嗟墓收现罚⑻峁┖髠浔Ｗo(hù)。

2.1低壓系統(tǒng)短路故障早期檢測及峰值預(yù)測簡介

文獻(xiàn)[12-15]提出了形態(tài)小波濾除算法，將廣義形態(tài)開濾波器作為多尺度三次B樣條二進(jìn)小波變換的前置濾波單元，形成一種新型的具有多結(jié)構(gòu)元素的復(fù)合濾波算法，利用小波包細(xì)節(jié)分解分量，即小波變換第四尺度細(xì)節(jié)分量分解得到的高階細(xì)節(jié)分量（dd5）有效解決了全相角范圍內(nèi)低壓配電線路短路故障特征的早期檢測，且結(jié)合快速分?jǐn)鄼C(jī)構(gòu)可充分抑制且有效分?jǐn)喽搪饭收想娏?。大量?shí)驗(yàn)表明，形態(tài)小波早期檢測技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)0.2ms內(nèi)的短路故障早期辨識。只有在短路故障得以快速判斷的前提下，實(shí)現(xiàn)全范圍選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)才有可能得以實(shí)現(xiàn)。

文獻(xiàn)[6]將極端學(xué)習(xí)機(jī)（Extreme Learning Machine，ELM）引入低壓配電系統(tǒng)短路電流預(yù)測研究，建立短路電流峰值預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)全相角范圍故障樣本預(yù)測模型的訓(xùn)練與測試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于短路故障早期檢測的ELM預(yù)測模型可有效地實(shí)現(xiàn)短路電流的峰值預(yù)測，其預(yù)測誤差小于5%，且實(shí)現(xiàn)了采用FPGA（Field-Programmable Gate Array）在短路故障發(fā)生后0.25ms內(nèi)有效實(shí)現(xiàn)短路電流的早期檢測及其峰值預(yù)測。低壓配電系統(tǒng)短路故障早期檢測及其峰值快速預(yù)測的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，為多層級低壓配電系統(tǒng)的選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)提供了快速性的技術(shù)保障。

2.2低壓系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與中控CPU交互機(jī)制

本文作者提出了低壓配電系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)全范圍選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)技術(shù)[5-6]，分析了短路故障早期檢測現(xiàn)狀及其關(guān)鍵技術(shù)問題，并以此為立足點(diǎn)對短路故障早期檢測及其趨勢預(yù)測進(jìn)行深入研究，為低壓系統(tǒng)全范圍選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)提供新的理論研究方法，但對于多層級網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)與信息交換平臺的交互機(jī)制尚待深入研究。

圖1　低壓系統(tǒng)多層級短路故障選擇性保護(hù)架構(gòu)

本文提出的低壓配電系統(tǒng)全范圍選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)的架構(gòu)圖如圖1所示，包括本地處理裝置、電流互感器、中控CPU、同步采樣模塊。其中，同步采樣模塊為各個(gè)層級的本地處理裝置節(jié)點(diǎn)發(fā)送同步觸發(fā)信號。本地處理裝置通過電流互感器對所在層級支路的電流實(shí)時(shí)采樣，并利用上述小波包細(xì)節(jié)高階分量實(shí)時(shí)計(jì)算dd5。當(dāng)dd5大于設(shè)定的閾值時(shí)，則認(rèn)為發(fā)生短路故障，并啟動(dòng)極端學(xué)習(xí)機(jī)算法對短路電流峰值進(jìn)行預(yù)測。當(dāng)預(yù)測出短路電流峰值時(shí)啟動(dòng)通信系統(tǒng)將數(shù)據(jù)即本地站號、dd5瞬時(shí)標(biāo)幺值、短路電流峰值預(yù)測值、短路相，通過高速信道傳輸給中控CPU。

各個(gè)層級的本地處理裝置均設(shè)有發(fā)送數(shù)據(jù)優(yōu)先級，越接近負(fù)載端，其發(fā)送優(yōu)先級越高。當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，流過短路電流的相關(guān)支路同時(shí)判斷出短路故障（同步采樣的前提下，其時(shí)間間隔小于一個(gè)采樣時(shí)間間隔），此時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)優(yōu)先級越高的支路最先發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)送優(yōu)先級低的支路延遲一定時(shí)間，等待優(yōu)先級高的從機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送完畢再發(fā)送本地故障數(shù)據(jù)，因此，越靠近電源側(cè)的層級支路延遲時(shí)間越長。中控CPU對各個(gè)節(jié)點(diǎn)的短路故障信息即dd5標(biāo)幺值進(jìn)行對比，判斷出具體的短路支路，并對該支路的斷路器容量、預(yù)期分?jǐn)嚯娏骱投搪冯娏鞣逯颠M(jìn)行匹配，如果匹配則發(fā)送分?jǐn)嘈盘柦o短路支路的斷路器，如果不匹配則將分?jǐn)嘈盘杺鬏斀o上一層級的斷路器，從而實(shí)現(xiàn)選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)。

短路故障發(fā)生后，多層級網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)接收到中控CPU分?jǐn)嘈盘?，該?jié)點(diǎn)的本地處理裝置實(shí)時(shí)檢測電流信號，并根據(jù)本地?cái)嗦菲鞯姆謹(jǐn)嗵匦杂?jì)算分?jǐn)鄷r(shí)間。如果在這段時(shí)間內(nèi)斷路器沒有可靠分?jǐn)?，則通知中控CPU，中控CPU立即發(fā)送分?jǐn)嘈盘柦o上級斷路器，為短路支路提供后備保護(hù)。

實(shí)現(xiàn)低壓系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)的前提是保護(hù)的可靠性，在發(fā)生短路故障的時(shí)候應(yīng)該及時(shí)分?jǐn)嗟蛪簲嗦菲鱗6]，所以上述低壓系統(tǒng)選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)架構(gòu)依然可保留常規(guī)的三段式保護(hù)。當(dāng)選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，如通信系統(tǒng)故障或本地檢測裝置故障，則開啟常規(guī)三段式保護(hù)，從而在實(shí)現(xiàn)全范圍選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)的同時(shí)，可以保留系統(tǒng)的可靠性。

2.3低壓配電系統(tǒng)多層級短路故障仿真分析

本文采用Matlab中的Simulink的電力系統(tǒng)工具箱，針對圖1低壓系統(tǒng)多層級短路故障選擇性保護(hù)架構(gòu)，建立了低壓配電系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)短路故障模型，如圖2所示，以獲取全相角范圍短路故障仿真樣本。

圖2　低壓配電系統(tǒng)多層級故障模型

針對上述全范圍選擇性保護(hù)機(jī)制，仿真在不同層級不同初相角下（a）發(fā)生短路故障時(shí)，對各個(gè)支路的電流進(jìn)行多尺度三次B樣條二進(jìn)小波變換及小波包變換，分析在短路故障發(fā)生0.2ms時(shí)的電流波形高階細(xì)節(jié)分量的瞬時(shí)標(biāo)幺值dd5*隨a的變化情況，dd5*的基準(zhǔn)值為支路穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)電流的dd5分量峰值，短路支路為圖2的i31支路、i20支路、i10支路，仿真結(jié)果如圖3所示，圖上只列出了dd5*大于閾值的相關(guān)支路，即判斷出短路故障的支路[13]。

圖3　不同層級短路0.2ms時(shí)相關(guān)支路dd5* 隨a的變化情況

由圖3可知，在大多數(shù)相角下，短路發(fā)生0.2ms時(shí)的相關(guān)短路支路其dd5*均大于閾值，但當(dāng)a ＝140°時(shí)，其短路相關(guān)支路電流在0.2ms時(shí)的dd5*小于閾值，如圖3（a）、（b）所示。為此，本文針對a ＝140°下的短路電流進(jìn)行小波包變換，分析dd5*隨時(shí)間的變化情況，其結(jié)果如圖4所示?？梢钥闯?，dd5*在短路發(fā)生0.1ms時(shí)就已經(jīng)超過閾值，即短路發(fā)生0.1ms時(shí)就可以辨識出短路故障。因此，通過仿真可以驗(yàn)證，采用dd5*作為短路早期辨識的特征量是可行的。

圖4　a＝140°的短路電流dd5*隨時(shí)間變化情況

此外，由圖3可以看出短路故障0.2ms時(shí)，只有短路回路的相關(guān)支路出現(xiàn)顯著的dd5*，而短路回路相鄰的支路沒有出現(xiàn)明顯的dd5*。所以只要設(shè)置合適的閾值，就可以在短路發(fā)生0.2ms后檢測到短路故障[13]，而其他相鄰支路不會(huì)受到短路支路的影響而誤判短路故障。而且，網(wǎng)絡(luò)中越靠近短路位置其dd5*越大，所以中控CPU只要對比dd5*的大小，就可以判斷出具體的短路支路，從而實(shí)現(xiàn)選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)。特別的，圖1（c）可以看出，當(dāng)i10支路短路時(shí)，i21支路的dd5*在一些短路初相角下大于閾值，即本地裝置會(huì)辨識出短路故障。但由于其dd5*小于i10支路，通過上述選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)機(jī)制就可以避免誤觸發(fā)。

由上述分析可見，當(dāng)發(fā)生短路故障，只有短路相關(guān)支路判斷出短路故障并發(fā)送數(shù)據(jù)給中控CPU，中控CPU對比接收到的各個(gè)支路的dd5*，找出最大dd5*所在的支路，則判定該支路為短路支路，并發(fā)送分?jǐn)嘈盘柦o該支路的低壓斷路器。

3　多層級網(wǎng)絡(luò)多節(jié)點(diǎn)同步采樣與遠(yuǎn)距離SPI通信技術(shù)

3.1同步采樣

根據(jù)上述低壓系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與中控CPU交互機(jī)制的要求，需要一種可靠的同步采樣方式以減少多層級網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的本地處理裝置對短路故障檢測的時(shí)間差，從而減少系統(tǒng)的延遲時(shí)間。實(shí)現(xiàn)多機(jī)異地同步采樣的方式主要分為軟件和硬件兩種方法。

線性插值算法采樣同步是一種軟件同步方法，其原理是根據(jù)不同通道的采樣值，利用線性插值算法計(jì)算出不同通道同一時(shí)刻的采樣值，從而實(shí)現(xiàn)同步采樣。采用軟件算法進(jìn)行同步矯正，不需要外部硬件，成本較低。但是這種方法增加了軟件的計(jì)算量，增加了短路故障的判斷時(shí)間，且數(shù)據(jù)采樣值的精度不高誤差較大。

隨著GPS應(yīng)用的發(fā)展，GPS同步采樣被廣泛應(yīng)用。其原理是異地采樣裝置接收同一時(shí)刻的高精度GPS時(shí)間信號，每隔一段時(shí)間強(qiáng)制同步本地采樣時(shí)鐘，從而實(shí)現(xiàn)高精度同步采樣，其同步精度小于1us。這種方法可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)據(jù)同步，但是每個(gè)信號采集裝置均需要配備GPS接收模塊，成本較高。由于低壓配電系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)分布環(huán)境復(fù)雜，不能保證每個(gè)節(jié)點(diǎn)所處現(xiàn)場環(huán)境均有可靠的GPS信號，且低壓配電網(wǎng)絡(luò)配置分布式GPS接收模塊還存在使用成本問題，所以GPS同步采樣方法并不適用于低壓配電系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)。

圖5　高精度晶振實(shí)現(xiàn)同步采樣框圖

為了適應(yīng)低壓配電系統(tǒng)多層級分布式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境，需要采用一種可靠且性價(jià)比高的同步信號方式。高精度晶振同步采樣，原理是通過高精度的晶振產(chǎn)生采樣觸發(fā)信號，經(jīng)過運(yùn)放將信號放大并拆分成多路采樣觸發(fā)信號傳輸給多層級網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的本地裝置觸發(fā)其同步采樣。該方法的同步精度小于1μs，且不存在同步信號丟失問題，適用于低壓配電系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)中。其原理圖如圖4所示。

圖5為不同觸發(fā)采樣方式下的采樣觸發(fā)信號，圖5（a）為兩個(gè)采樣頻率一致，采樣時(shí)鐘各自獨(dú)立的采樣觸發(fā)信號，圖5（b）為兩個(gè)采用外部高精度晶振觸發(fā)采樣的采樣觸發(fā)信號。可以看出，采用高精度晶振實(shí)現(xiàn)同步采樣時(shí)，其同步采樣誤差遠(yuǎn)小于未采用同步采樣信號觸發(fā)采樣的情況。

圖6　不同觸發(fā)方式下的采樣觸發(fā)信號

3.2遠(yuǎn)距離SPI通信技術(shù)

SPI總線是一種同步串行外設(shè)接口，支持一主多從、全雙工工作方式。SPI一般采用四線制接口：串行時(shí)鐘線SCK、主機(jī)輸入/從機(jī)輸出線MISO、主機(jī)輸出/從機(jī)輸入線MOSI、低電平有效的從機(jī)選擇線CS。其主從工作方式示意圖如圖7所示。

圖7　SPI主從工作方式示意圖

SPI總線通信速度快、通信效率高，滿足低壓配電系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)選擇線協(xié)調(diào)保護(hù)的高速通信要求。但其采用單端不平衡方式傳輸數(shù)據(jù)，存在遠(yuǎn)距離共地問題，所以其通信距離受到限制。為了解決SPI通信距離問題，本文引入光纖信道作為SPI總線的通信信道。其原理圖如圖8所示。光電轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)據(jù)電信號轉(zhuǎn)化為光信號，光信號在高速光纖上傳輸可以有效降低電磁干擾以及振動(dòng)、溫度等因素對信號的干擾，降低誤碼率，并且由于在接收端是依據(jù)光場強(qiáng)度來轉(zhuǎn)化為電平信號，所以不存在對地參考電平問題，發(fā)送與接收端不需要共地，解決了遠(yuǎn)距離共地問題，大大提高了SPI的通信距離，使其可以在多層級網(wǎng)絡(luò)的選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)中得以應(yīng)用。

圖8　SPI遠(yuǎn)距離通信結(jié)構(gòu)

本文采用的光纖發(fā)射器和接收器為AVAGO公司推出的AFBR-1629Z和AFBR-2529Z，其最高支持10Mbit的通信速率，其中1mm的塑料光纖的通信距離為50m，而200μm的塑料包層硅的通信距離為200m，滿足本文多層級選擇性保護(hù)的高速遠(yuǎn)距離通信要求。實(shí)驗(yàn)表明，采用DSP2812配合光纖可以實(shí)現(xiàn)9.375M的SPI通信速率，通信距離可達(dá)200m。

4　結(jié)論

傳統(tǒng)的低壓配電系統(tǒng)選擇性保護(hù)是以犧牲保護(hù)的時(shí)間性換取保護(hù)的選擇性，低壓系統(tǒng)短路故障早期檢測技術(shù)的發(fā)展，為低壓配電系統(tǒng)選擇性保護(hù)爭取了時(shí)間，為此本文基于短路故障早期檢測和峰值預(yù)測，介紹了一種低壓配電系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)機(jī)制，當(dāng)?shù)蛪号潆娤到y(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn)發(fā)生短路故障，其短路相關(guān)支路的電流dd5*均將超過短路判斷的閾值并隨著所在層級數(shù)的增高而增大，中控CPU通過各個(gè)層級的dd5*來判斷短路發(fā)生的具體節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)。

針對上述選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)機(jī)制技術(shù)的關(guān)鍵問題，本文進(jìn)行低壓配電系統(tǒng)多層級網(wǎng)絡(luò)短路故障仿真分析，結(jié)果表明采用dd5*作為特征量可以實(shí)現(xiàn)全相角短路故障早期辨識，且不同層級的dd5*隨著層級數(shù)的增加而增大，探討了多層級選擇性協(xié)調(diào)保護(hù)機(jī)制技術(shù)的可行性。此外，本文介紹了一種高速晶振同步采樣技術(shù)解決多層級網(wǎng)絡(luò)多節(jié)點(diǎn)同步采樣問題，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法可以大大降低多機(jī)同步采樣的采樣誤差；采用光纖信道解決高速SPI通信的短距離通信問題，保證了多層級網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)與中控CPU的高速遠(yuǎn)距離通信。

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蘇尚流（1990-），男，福建省泉州晉江市人。在讀碩士研究生，主要研究方向?yàn)橹悄茈娖骷霸诰€監(jiān)測技術(shù)。

作者簡介