Page 108 - 《中国电力》2026年第5期
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2026 年 第 59 卷
漂移率;
0.05 0.02 s,这些设备都处于时钟同步状态,无需进行
卡尔曼滤波漂移率估计
0.04 同步校准。而 CC 变电站和 DD 变电站测试录波设
0.03 备的修正时钟偏差大于 60 s,这些设备处于严重
漂移率/(ms·s −1 ) 0.02 0 失步状态,需要立刻进行同步校准。
0.01
表 2 基于远程启动录波时钟偏差分析
−0.01 Table 2 Clock-offset analysis based on remote
activation recording
−0.02 工况变化 工况变化 测试录波 下发启动 录波启 总延 修正时钟
−0.03 设备名称 指令时刻 动时刻 时/s 偏差/s
0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500 4 000
时间/s AA变电站的 2025-03-21T 2025-03-21T 0.045 0.017
220 kV录波 15:44:28.302 15:44:28.364
图 3 基于卡尔曼滤波的漂移率跟踪 BB变电站的 2025-03-21T 2025-03-21T 0.064 0.014
Fig. 3 Drift rate tracking based on Kalman filter 2号主变录波 15:44:28.302 15:44:28.380
CC变电站的 2025-03-21T 2025-03-21T
的变化趋势,说明所建立的“时钟偏差-漂移率” 110 kV录波 15:44:28.302 15:46:29.404 0.078 121.024
DD变电站的 2025-03-21T 2025-03-21T
状态空间模型不仅能滤除测量噪声,还能对长期 0.082 62.033
110 kV录波 15:44:28.302 15:45:30.417
漂移的关键参数漂移率进行递推估计与更新。尽 EE变电站的 2025-03-21T 2025-03-21T
管图 3 中局部峰值处存在一定滞后,但这属于过 3号主变录波 15:44:28.302 15:44:28.381 0.067 0.012
程噪声与观测噪声权衡下的正常现象,而整体趋
图 4 为 DD 变电站相邻的传输线路拓扑结构,
势一致性与稳定性验证了本文方法对长期漂移的
DD 变电站与 FF 变电站之间的线路长度为 22.68 km。
跟踪有效性。
设在线路 R 处发生故障,R 到 DD 变电站的距离
为 4.32 km,到 FF 变电站的距离为 18.36 km,采集
4 案例分析 2 个相邻变电站继电保护装置的录波数据进行时
钟失步监测分析。
本文所研发的全域继电保护时钟失步智能校
真实故障点
核系统在某省级电网公司录波主站进行了部署。 ...
...
录波数据接入与管理模块实现多厂站 COMTRADE R
录波文件的统一接入与集中存储;智能监测与同 DD变电站 FF变电站
步校准模块实现分时段远程启动与同源数据比对 图 4 传输线路拓扑结构
两类监测技术,并调用基于卡尔曼滤波的智能校 Fig. 4 Transmission line topology structure
核算法生成偏差校正量;可视化运维模块则通过 图 5 和图 6 分别为 DD 变电站与 FF 变电站基
图形化界面,对全网时钟状态进行分级展示和告 于录波 DAT 文件所得的故障前后波形,图中 I 、
a
警呈现,为运行人员提供直观的时钟同步状态运 I 、I 和 c U 、U 、U 分别为 2 个变电站的三相电
c
a
b
b
维支撑。 流以及三相电压,通过故障前后的波形可以定位
对不同变电站的继电保护装置进行时钟失步 2 个子站的波形突变点时刻,图中已用虚线标出相
监测和时间同步校准,本案例将修正时钟偏差超 应的故障发生时刻以及故障消失时刻。结合 HDR
过 60 s 的继电保护装置划分为严重失步状态,将 文件的故障发生时刻和故障持续时间,即可计算
修正时钟偏差超过 0.02 s 的继电保护装置划分为 出 2 个变电站的基准故障发生时刻以及基准故障
时钟偏差异常状态,将修正时钟偏差不超过 0.02 s 消失时刻,然后通过线路长度以及故障点位置计
的继电保护装置划分为时钟同步状态。 算线路延时,最后得到 DD 变电站和 FF 变电站之
基于远程启动录波时钟偏差分析如表 2 所示, 间的修正时钟偏差为 0.502 s,即 DD 变电站和 FF
通过上文方法计算得到各个地区的不同录波设备 变电站的保护设备处于时钟偏差异常状态,需要
的修正偏差,其中 AA 变电站、BB 变电站和 EE 进行同步校准。
变 电 站 的 测 试 录 波 设 备 的 修 正 时 钟 偏 差 都 小 于 以 DD 变电站为例,对其失步的保护设备进行
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