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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