(一)项目背景：该项目属于电气工程学科。

保护控制系统作为变电站的核心，是保障电网安全稳定运行的第一道防线。传统保护控制系统面向元件构建，保护原理受限、安全隐患难以消除。近年来国内外大停电事故原因分析表明，保护控制设备的不正确动作常是造成电网灾难性停电事故的罪魁祸首，如2006年中国某省电网由于线路保护误动作引发了5市大范围停电；2015年乌克兰电网保护控制网络遭受攻击，30座变电站的控制设备误动作，导致3个区域电网停电。随着保护就地化的应用，变电站电磁环境更复杂，保护控制数据采集、传输过程更易受外部干扰。亟需通过数据采集、原理优化等消除故障隐患、提升保护控制系统整体可靠性。

(二)主要内容及创新点：该项目依托国家电网公司和许继集团有限公司科技项目，形成了数据容错辨识技术、保护控制网络安全技术、站域差动保护新原理等成果，研制出可在线重构的通用嵌入式软硬件平台，继而形成变电站高可靠保护控制通用装备并实现应用。该项目从“数据容错及安全防护、保护控制原理优化、设备智能化检测”三方面着手突破。实现了保护控制数据采集传输和原理的优化，显著提高了系统整体可靠性。主要创新成果如下：

①首次提出了基于采样波形系数的异常数据辨识方法，克服了现有数据采集环节缺乏容错能力导致保护误动的缺陷；提出了多间隔采样数据的自适应同步处理方法，解决了采样数据失步或假同步导致的保护误动作问题；提出了核主成分分析和球向量机学习机制相结合的高精度、快速入侵防御技术，填补了变电站保护控制网络安全防护技术的空白。

②提出了站域差动保护、光差动保护等优化原理，攻克了常规差动保护在数据缺失或品质劣化时功能失效的难题，克服了传统保护因数据采集导致的误动作缺陷，研制了采用优化原理的系列保护控制设备，从原理上提升了保护控制系统的动作性能。

③构建了适应不同数据采集方式的保护控制系统动态模拟测试平台，攻克了传统保护控制故障隐患难于排查的难题；提出了变电站就地部署二次设备的现场电磁兼容抗扰度试验方法，解决了被测设备运行状态下开展电磁骚扰实验的难题，实现了变电站二次设备的在线测试，提升了二次设备的运维可靠性。

(三)知识产权和项目评价：该项目授权发明专利9项、实用新型专利1项，出版专著1部，发表核心期刊论文4篇，制修订国标1项、国家电网公司企标2项。院士专家组成的鉴定委员会认为“项目成果整体达到了该领域国际领先水平”。

(四)工程应用及效益：近三年来该项目新增销售额累计10.1亿元。该项目成果以河南省、辽宁省电网为试点，已成功应用于全国1000余座变电站。通过数据和原理优化促进了变电站保护控制可靠性的显著提升，对保障电网安全、促进国民经济健康发展发挥了重要作用。促进了该省新一轮变电站设备技术升级，引领了行业发展。

成果说明

2014年以来，该项目成果以河南电网、辽宁电网为试点，陆续推广到全国变电站建设。截止目前，面向全国已成功应用于1000余座变电站。自应用以来，各变电站保护控制系统经受了各种运行方式考验，性能参数符合设计、运行要求，设备状态正常、动作正确可靠，有力支撑了智能电网的建设。 (1)许继集团有限公司充分利用该项目成果，采用波形识别、网络安全、站域差动等技术研制智能变电站保护控制装置，通过动模测试保证装置可靠性。近三年以来累计销售33000套设备。 (2)该项目成果在辽宁省电网500kV沈南变、220kV马山变

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