智能变电站时钟同步系统中的透明时钟原理分析与实验

高精度的时钟同步对于保证智能变电站继电保护的正常工作具有举足轻重的作用。基于IEEE 1588v2标准的透明时钟的应用可进一步提高智能变电站时钟同步的精度。分析了基于IEEE 1588v2的透明时钟基本原理,从主时钟负载、网络拓扑变化的适应性和同步精度等方面对对等(P2P)透明时钟和端到端(E2E)透明时钟进行了比较和实验研究。结果表明,2种透明时钟均能满足智能变电站1μs的同步精度要求,但P2P透明时钟的整体性能要优于E2E透明时钟,因此建议在智能变电站中采用P2P透明时钟。

电力系统规划设计在电力工程设计中的应用

合理的电力系统规划设计能够更好的促进电力工程的顺利进行。通过综合考虑电力系统的可靠性、经济性、安全性,使电力工程设计更合理有效。论文主要针对于电力系统规划设计在电力工程设计中的应用进行了具体的分析和研究,希望通过论文的探讨,能够为相关方面的研究提供理论性的参考。

智能化变电站中多源自适应时间同步系统

为了满足日益增长的智能化变电站时间同步需求,提出一种多源自适应的时间同步系统方案。基于各种时间基准的特点,采用外部时间基准校正本地原子钟时间基准,建立秒脉冲同步产生上升沿和国际标准时间对齐秒脉冲的时间同步系统方案,设计优化算法,并采用多重误差补偿算法对输入的有效同步源的同步信号进行数据筛查和量化误差补偿,提高了同步信号的准确度.检验结果表明:该系统方案可行,具有同步精度较高、结构简单和易于工程实现等优点.

智能变电站中的无线安全通信平台设计与实现

研究项目重点关注110 k V及以上变电站及500 k V换流站无线通信技术中的数据安全防御体系建设。针对此类变电站运行数据,在保障通信可靠性和稳定性的前提下,研制以RSA和DES混合加密算法为核心的无线安全通信装置,设计搭建变电站无线安全通信平台,对平台的安全性和稳定性进行论证,有效解决无线通信过程中的数据安全问题。

基于IEC 61850的智能变电站交换机IED信息模型

分析了智能变电站中交换机在数据交换和时钟同步方面的功能,建立了基于IEC 61850标准的交换机智能电子设备(IED)信息模型,该模型由公共逻辑设备、数据交换逻辑设备和时钟同步逻辑设备组成。以不同的网络协议为对象,提出了一组新的逻辑节点类模型以描述交换机的监视信息和各种网络协议的可配置参数。最后对模型的进一步完善进行了探讨。

就地化保护装置流水线测试系统研制

为适应就地化保护装置接口的变化,提升测试效率,提出了就地化保护流水线自动测试系统的构建方法。文中详细介绍了流水线测试系统的整体设计思路及核心测试流程。测试系统采用层次化、标准化、模块化的体系架构,通过双自由度精密定位和柔性接插自动传输装载被测设备,建立通用测试模板与配置文件映射自动生成测试实例,基于关键字分解和相似度比较完成装置信息的关联匹配,最终实现适应不同就地化保护装置的全自动闭环测试。

智能变电站过程层网络报文与流量分布计算方法

报文与流量分布的定量计算不仅能够对过程层网络组网方案进行评价,为设备选型提供量化依据,也能为网络异常保护提供判据和阈值整定。提出了过程层网络报文的描述与计算模型,包括过程层网络报文传输路径模型,设备输入流量计算模型,链路流量计算模型等。模型描述了过程层网络报文的整个传输行为,利用该模型能够在提取SCD文件中必要的计算要素的基础上,实现报文与流量分布的自动计算。并以典型110 k V变电站的过程层网络为例,并结合OPNET仿真对比,验证了该模型和方法的有效性。最后基于报文与流量计算方法,给出了网络异常保护的实现思路。

智能变电站SCD文件的解析、校验及比对技术

SCD文件[1-2]是智能变电站的全站配置文件,包含了智能变电站的全部信息。它采用XML语言描述格式,描述了智能变电站一次系统结构、所有IED的实例配置信息、通信访问点的位置及地址和所有IED间虚端子互连信息等。SCD文件是全站统一的数据源,因此加强SCD文件的正确性校验和日常维护管理,对智能变电站的设计、调试、运行、维护具有举足轻重的意义。

智能变电站配置文件标准化管理系统研究与开发

针对目前智能变电站在配置文件管理方面存在的问题，研究并开发了一套智能变电站配置文件标准化管理系统。该系统可对调度范围内所有智能变电站的配置文件进行统一管理，规范了配置文件的修改、验收和维护流程。利用该系统提供的配置文件解析、辅助校验、文件版本管理和错误信息收集等功能，为智能变电站的工程实施提供了有效的技术手段。

基于虚拟连接割集的智能变电站继电保护安全隔离策略

为提高继电保护系统在检修过程中对检修设备进行安全隔离的可靠性,提出了基于虚拟连接割集的智能变电站继电保护安全隔离策略自动生成方法。首先分析了智能变电站技术下继电保护安全隔离的必要性;然后构建了继电保护安全隔离模型,包括设备与信息的关联关系模型,设备间虚拟连接的割集模型和支路与软压板的关联关系模型。基于安全隔离模型阐述了隔离策略自动生成的实现方法。最后以某110 kV变电站110 kV侧的继电保护系统为例进行了案例分析,分析结果表明,该方法能够有效利用SCD解析出来的虚拟连接关系生成最终的软压板退出策略。

光数字继电保护测试仪时间特性的分析及检验

IEC 61850标准对于智能变电站的发展具有不可替代的作用,光数字继电保护测试仪是满足IEC 61850标准的智能变电站二次设备测试平台。如何准确控制光数字报文发送时刻及准确测量光数字报文的接收时刻,是衡量光数字继电保护测试仪性能的关键因素。以光数字继电保护测试仪的典型结构为例,剖析了光数字报文的收发原理,阐述了报文发送控制和报文接收时刻测量的各种实现方法,分析了各种方法的优缺点,提出了针对时间特性性能测试的检验方法和检验要求。该方法有助于及时发现不合格产品,提高了光数字继电保护测试仪行业的整体技术水平。

智能变电站IEEE1588时钟同步方案对比研究

智能变电站和智能电网的发展对电力系统时钟同步提出了更高的要求,文中阐述了网络时钟同步的基本方法,并着重分析了IEEE 1588实现高精度时钟同步的主要原理。在研制IEEE 1588主时钟、从时钟和交换机的基础上,对点对点IEEE 1588和网络IEEE 1588两种同步方案进行了实验验证。结果表明,两种时钟同步方式均可满足智能变电站的同步精度要求。但从对网络设施的复用程度来看,网络方式的IEEE 1588具备明显的优势,值得在未来智能变电站中推广应用。

智能变电站虚实回路映射及故障定位方法

当虚链路故障时,由于智能变电站全站配置文件(substation configuration description,SCD)不包含虚链路与实际物理回路之间的映射关系,因此无法快速定位物理故障。为解决该问题本文提出了三种实现虚实映射的SCD文件拓展解决方案,并对比选出了最优方案。在此基础上,提出了物理网络节点故障定位的方法。当虚链路故障时,通过通信状态量的采集与分析,直接定位对应的物理回路故障点。实验表明:所提出的方案和方法可有效定位物理故障范围,这对于提升运维效率具有重要意义。

基于风险管控的智能变电站继电保护测试平台研究

智能变电站继电保护系统采用通信网络作为媒介进行信息传输,大大提高了继电保护设备间的信息共享水平,但同时也带来了许多传统变电站继电保护系统所没有的新风险,因此,传统的继电保护系统测试方法存在相当的不适应性。以风险管控为目的,在分析智能变电站继电保护系统新特点的基础上,以RTDS实时仿真系统模拟实际一次系统,以智能变电站真实架构搭建二次系统,设计出智能变电站继电保护系统级测试平台。并根据继电保护系统各环节可能存在的风险点及其在系统中的影响特点,设计出相应的测试方案,最后给出了利用该测试平台上实现了系统级测试、改扩建以及定检测试等测试内容的方法。

基于多时钟源的时间同步系统设计与应用

根据电力系统时间同步技术规范,基于高稳晶振,设计了一款可同步北斗、GPS、IRIG-B码多时钟源的时间同步系统,电力行业应用表明该系统时间同步精度优于±1us,守时精度优于1us/min,能确保在丧失外部同步源时的守时精度,满足电网安全、稳定运行要求.

反向序量的双回线自适应故障测距算法

受实测数据误差和采样不同步的影响,基于在线参数计算的双端输电线路故障测距算法精度尚不能满足实用要求。对电网中普遍存在的同杆双回线路,利用双回线之间的耦合关系及参数相同的特点,构造双端反向环网电流与不同步相角之间关系,利用故障距离为实数的特征,进行双端数据同步和线路参数辨识。然后,利用同向网络建立测距方程,采用搜索求解的方式,求解出故障距离。对于三相线路,通过对称分量法进行相间解耦,针对各类故障给出了通用的计算方程及方程解法。通过PSCAD仿真验证了算法的精确性,利用220kV-500kV不同电压等级的实际故障数据验证了算法的实用性。

一种基于云模型的SF_6高压断路器状态评估方法

针对SF_6高压断路器状态评估指标具有模糊性和随机性的特点,提出一种基于云模型的SF_6高压断路器整体性能模糊综合评估方法。全面建立了包含机械特性、电气特征、开断磨损、绝缘特性和其他特性等5个方面的SF_6高压断路器状态评估递阶层次评估模型,采用层次分析法和熵权法相结合的赋权方法来确定各指标的组合权重,并利用变权公式对其权重进行修正。通过云理论的数字特征处理状态参量的模糊性和随机性,从而建立评估指标状态特征和性能之间的关联。实例分析表明该方法简单易行,可为SF_6高压断路器的状态检修工作提供理论依据。

一种基于多源信息的电网故障分析方法

电力系统现有各种故障分析系统数据源单一,各自独立运行,缺乏综合分析机制,导致对故障进行分析和处理的过程中难免不够全面,对保护动作正确性也缺乏一定的分析判断。为进一步加强电网故障分析水平,对电网故障进行更加全面的分析,介绍了一种基于多源信息的电网故障综合分析方法,对多个故障信息源的信息进行时间对齐后,验证故障信息可靠性,同时利用典型的故障过程进行保护动作正确性分析,很好地解决了故障录波主站系统、保护信息主站系统和SCADA系统进行故障分析时信息来源单一、缺乏综合分析的问题,有效提高了故障分析准确性及全面性。

矿井电网故障选线方法研究

针对矿井电网附加直流源系统发生单相接地故障时故障线路暂态零序电流的直流分量大于非故障支路的特征,提出了一种基于最小二乘矩阵束算法和Romanovsky准则的矿井电网故障选线方法。采用最小二乘矩阵束算法提取故障暂态零序电流中的直流分量,将各支路的直流分量组成矩阵;再采用Romanovsky准则进行判别:当绝对离差大于临界差时,判为支路故障,剔除数据支路即是故障支路,否则为母线故障。仿真结果表明,该选线方法准确、可靠,具有较强的适应性。

电力系统潮流计算机监控管理系统的设计与实现

在计算机技术不断地升级换代的同时,在现代电力系统中加入计算机技术也是一种趋势,通过对电力系统不断的规模化、智能化的转变之后,自动化电力系统的生产方式得到了人们的认可,这种自动化的机械装置在使用中操作更加简单。论文中对于电力结构的分析不断的深入,加入了潮流计算机监控系统,通过建立计算机模型,构建数值定于矩阵,再通过节点的转换,分析出电力系统的实际功能和相关的工作状态,在此将着重讨论电力系统潮流计算机监控管理系统设计与实现。