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需求背景

随着电力系统的不断发展，变电站的规模和数量也在不断扩大。为了确保电力系统的安全稳定运行，提高供电质量和供电可靠性，对变电站的保护技术提出了更高的要求。就地化保护作为一种新型的保护技术，具有快速、准确、可靠等优点，已经成为电力系统保护领域的研究热点。本项目旨在研究变电站就地化保护的关键技术，为电力系统的安全运行提供技术支持。

需解决的主要技术难题

目前在技术方面存在的困难以及需解决的问题

就地化保护装置靠近一次设备安装，就地电缆采样、电缆跳闸，取消了合并单元、智能终端等中间环节，成为未来继电保护的发展趋势。目前，线路就地化保护已成功挂网，为元件保护就地化实施提供了良好的理论和实践基础。为了解决元件保护存在的跨间隔问题，在线路保护基础上提出了分布式就地化保护实现方案。分布式元件保护方案由一台或多台就地化分布式保护子机构成，各子机间地位平等、共享信息、协同运行。各子机的硬件及软件完全一致，保护功能及保护定值相同，通过双向冗余双环形千兆以太网首尾相连，负责各自报文的发送、过滤和转发。

分布式就地化保护的测试方式主要有两种:搭建整个元件保护正常运行环境，多台子机实现互联，同时施加激励量进行测试;对单台子机独立进行测试。前者测试全面，但测试环境搭建困难，需要同时对多台子机施加激励量才能完整模拟主保护功能。

综合而言，现在急需要研制一种新型继电保护测试装置：具备传统继电保护测试功能、新增环网报文收发功能、环网性能测试功能。通过一台测试装置即可完成就地化分布式单台子机的解耦测试，同时开发了环网性能测试功能，校验环网报文传输过程中的可靠性和实时性，完善环网测试内容。

期望实现的主要技术目标

相关技术指标或要求

根据就地化分布式子机保护特点，主要考虑保护功能测试和环网性能测试。

①保护功能测试。测试装置输出常规模拟量、开关量，同时模拟其他子机环网数据发送，并接收待测子机反馈的信号判别保护动作正确性，完成全部保护逻辑功能测试。

②环网性能测试。测试装置作为环网内设备接入环网，模拟多种环网报文发送，转发所有子机报文，同时接收并解析被测子机发送的报文帧，根据测试需求对报文内容进行校验。发送正常环网报文的同时可选择性发送异常报文帧，测试被测子机对异常报文的处理能力，如是否误动、拒动等。

期望合作方式及拟投入资金（与企业、高校、科研院所等合作）

校企合作、企业联合等多种合作方式。根据就地化分布式子机保护特点，拟向湖南大学、长沙理工大学、国电南瑞、国电南自等领域排名靠前的高校和行业领先企业学习、合作。

处理进度