面向IEC 61850服务器一致性闭环测试系统的设计和实现 (二)Ed2.0和国内扩展应用

针对目前智能变电站IEC 61850一致性测试用例中缺少Ed 2.0和国内扩展应用测试用例,基于自主研发的一致性测试平台,对Ed 2.0和国内扩展应用的测试用例进行了实现,举例说明了测试用例的详细设计过程。通过与智能电子设备(IED)的测试证明,该系统可正确解析和执行Ed 2.0和国内扩展应用的测试脚本,提高了测试系统的广泛性和通用性。

变电站厂站端远动设备的检测

根据浙江电网变电站远动设备存在的问题以及调控一体化运行模式的新要求,从技术监督的角度出发,对浙江电网变电站厂站端远动设备检测工作的必要性、检测项目和内容、检测发现的问题等作了系统阐述,并对进一步的工作提出合理建议。

浙江电网变电站IPC工控机运行工况的分析及处理

IPC工控机在变电站计算机监控系统主要用作规约转化及信息处理,在整个监控系统中一般作为前置单元、公用信息处理单元或远动处理单元,是系统的核心部件。现场运行情况表明,IPC工控机受硬件结构限制,在变电所计算机监控系统中,出现故障几率相对较高,运行寿命较低。为此分析了IPC工控机在运行过程中出现的故障原因,提出了相应的解决方案。

智能变电站远动信息快速校核方法

为应对远方集中监控模式所带来的大量远传信号校核工作,提出一种快速校核方式。以最主要的遥信类信息为例,利用遥信报文信息片中SOE时间标志位来携带其所对应调控信息对象地址,由仿真软件模拟智能变电站间隔层装置自动批量发出MMS报文格式的站内遥信变位信号。该信号将携带所属地址信息,并经远动装置接收后转换成104规约报文发给主站。主站依照信息对象地址与SOE时间数值的一致性对所接受到的远动信号进行判断,独立完成远动装置信息转换的正确性确认。该方式较常规的人工校核方式有很大的效率优势。

面向IEC 61850服务器一致性闭环测试系统的设计和实现 (一)测试平台和Ed 1.0测试用例

针对目前智能变电站IEC 61850一致性测试中人工干预较多的问题,提出了一种支持IEC61850标准的一致性闭环测试系统。系统采用基于Qt组件+底层逻辑分析动态库的软件平台和基于DSP+ARM双核处理器的分布式硬件平台,采用Python语言以开源的方式编写IEC 61850Ed 1.0相关测试用例,并提供函数接口方便用户自定义用例,软件可自动执行测试用例,实现试验过程中的全闭环,提高了测试的效率和质量。在平台测试及用例部分,以实际设备为对象,对典型Ed 1.0测试用例进行了验证,实验结果表明测试用例可满足IEC 61850一致性测试需求。

变电站监控系统智能化改造过渡方式研究

针对变电站监控系统智能化改造过程中遇到的站内信息缺失、防误闭锁逻辑不完整及主站无法监控全站设备等难题,研究采用状态信息代理装置来模拟智能终端发布信息,以保证全站监控联闭锁、调控信息等功能的完整。该方法可使监控系统智能化改造工作量小、停电时间短、易于安全掌控,实现新老监控系统的平稳过渡,对国内常规变电站的智能化改造具有一定的借鉴意义。

数字化智能配电站房边缘图像检测技术

城市中配电站房分布广、基数大,为了便于对大规模的配电站房进行实时监控并避免配电站房的信息泄露,提出了一种基于YOLOv5s模型的图像识别边缘计算方法。YOLOv5s模型被简化以移植到微控制器单元。改进模型采用ShuffleNetV2网络替换原模型的CSPNet骨干网络;去除Focus层,避免多次切片操作;摘除ShuffleNetV2骨干网络的1024卷积和7×7池化层;对YOLOv5的颈部网络进行了剪枝操作。通过实验验证,在不同场景下,所提出的图像识别方法的网络参数约为95 ms/帧(优于YOLOv5s的480 ms/帧),能够有效识别和准确定位火情,探测精度可达95.5%。YOLOv5计算所得的结果将被传输至边缘节点进行整合并发送至云平台进行处理。

无人值守变电站的远动装置质量评价体系研究

分析研究了变电站远动装置功能性能及运行状况,提出了一整套质量评价体系,以百分制评价装置质量,并将其予以实践。通过开展深入、全面的检测评价,促进了远动装置质量的稳步提升,提高了变电站无人值守的安全可靠性。

500kV凤仪变监控系统误闭锁情况浅析

介绍了凤仪变计算机监控系统发生误闭锁的情况和一些背景,详细叙述了针对此案例进行的测试和分析的过程。除了介绍试验和分析方法外,对参数化文件中有关本案例的定值也做了一些介绍。提出了计算机监控系统定值管理的概念,并提出定值管理的初步想法。

虚实结合的馈线自动化系统测试平台设计

馈线自动化的实现模式有多种,不可能在真实配电网上进行实验验证。因此,需要设计馈线自动化系统测试平台来对馈线自动化系统进行测试。分析了配电网的仿真需求,采用RTDS搭建配电网模型并对故障进行模拟。提出了利用虚拟配电终端系统来模拟一组配电终端的运行。在虚拟配电终端系统结构设计中提出了基于CIM的拓扑分析技术来解决虚拟配电终端系统对内及对外的数据关联问题。提出了采用虚拟交换技术来解决多个虚拟终端共享一个网口进行数据交换的问题。在上述技术基础上,设计了一套由RTDS、虚拟配电终端系统、真实配电终端和主站系统组成的馈线自动化系统测试平台。最后在平台上进行测试实验,验证了该测试平台的有效性。

配电终端自诊断方法研究

在配电自动化系统中,只有在配电终端完全离线、拒动等故障情况下,运维人员才能得知配电终端发生故障,而不能在可能导致故障的隐患初期进行诊断。针对这一问题,提出了一种基于状态序列进行故障自诊断的判定方法。根据检测配电终端的运行状态,生成状态序列;依据状态判定规则和故障定义,对状态序列进行状态判定与故障识别,分别生成状态判别向量与故障信息向量,从而支持配电终端自诊断的远程监控与现场调试。根据配电终端自诊断方法设计完成的配电终端,能够最大限度地保证终端的正常运行。现场应用表明,该自诊断方法可以有效提高配电终端的遥控成功率、应用区域的馈线启动率以及馈线自动化成功率。

基于多源信息和遗传算法的配电网故障定位模型

准确地定位配电网的故障区段对于用户供电可靠性有十分重大的意义。目前所提出的配电网故障定位算法有一定的局限性,当信号发生畸变时,很容易出现误判,导致无法快速准确定位到故障区段。针对现有算法的局限性,考虑增加信息多源性,在遗传算法的基础上引入低压侧用户信息,构建了一个高鲁棒性的故障定位模型。通过算例仿真分析,最终证明了该算法相比于不考虑低压侧用户停电信息的算法具有更高的准确性,更加适用于实际工程。

基于CIM的配电网模型到RTDS仿真模型的转换研究

利用配网管理系统中基于CIM的配电网配置信息直接在RTDS中生成仿真模型,可以快速地构建配电网实时仿真模型并减少人为误差。在讨论CIM和RTDS模型的区别以及对应关系的基础上,分析了基于CIM的配电网模型转换到RTDS仿真模型的若干关键技术。在拓扑转换过程中提出了基于生成树的坐标位置生成法,在此基础上针对闭合环多且集中的拓扑电路提出了基于最小独立闭合环的方法,并用连枝比和分散度两个评价指标来判断适用于后者的电路拓扑。最后开发了相应模型转换软件,利用软件将一个真实的配电网转换到RTDS仿真系统中,从而进行了有效性验证。

基于故障树分析法的配电自动化实用化运维指标研究

根据《配电自动化实用化验收细则》中对配电自动化运维考核要求,重点围绕终端在线率、遥信动作正确率、遥控使用率与遥控成功率四项指标进行考核。目前对配电自动化运维指标的研究主要集中在计算方法上,缺乏对影响各项考核指标的因子及其影响程度的研究。基于故障树提出了适用于配电自动化的实用分析方法。根据配电自动化各运维指标特性,分析影响各指标的因子并建立故障树模型。依据比例分摊原则,计算出各运维指标中各因子的贡献比例,分析出各运维指标中的薄弱环节,并根据实际的运维情况给出技术建议与管理措施,从而优化配电自动化考核指标。在现场运维中,对分摊率较高的因子进行监控和整改,可有效提升配电自动化运维指标,以保证配电自动化的正常运行。

面向多IEC 61850服务器仿真的雪崩测试优化研究

针对站控层主机、远动装置等IEC 61850客户端产品的功能和压力测试,如数百台设备的雪崩并发测试和制造报文规范(MMS)链路容量测试,搭建实际装置环境耗时耗力,只能采用软件仿真方式来实现。首先阐述了多装置的IEC 61850服务器仿真的原理与结构,另外在多IEC 61850服务器仿真系统中采用虚拟机技术和时间片轮转原理实现了雪崩测试模型的优化,可在数十毫秒内成功发送300台装置的1 200个报告服务。研究成果缩短了客户端测试环境的搭建时间,优化了雪崩并发测试的速率,可有效地验证客户端数据库和通信的实时处理能力。

基于TensorFlow框架的改进BP户变关系识别方法

为了理清供电台区和用户之间的挂接关系,传统方法是依托人工或专用装置辨识,但存在效率低下和运行工况受限等问题。对此,在数据挖掘和机器学习技术基础之上,提出一种基于TensorFlow框架的改进BP(反向传播)户变关系识别方法。首先以Spearman相关系数作为K-means聚类的距离度量,对部分历史电压数据聚类,将聚类结果匹配所属台区进而构建训练样本,利用学习后的BP识别当前用户所对应的变压器及相别。为改善BP容易出现局部最优和收敛速度慢的问题,采用零均值化和Adam(自适应矩估计)对BP进行优化,并将BP部署在TensorFlow框架以进一步减小算法耗时。算例表明,所提算法能够有效提高户变关系识别准确率,提高辨识效率,具有良好的理论和应用价值。

基于优先消纳新能源的电网调峰难度分析指标体系研究

为了分析新能源优先消纳对电网调峰难度的影响规律,并为调度机构合理采取措施提高电网调峰能力提供数据支持,提出了一种新能源优先消纳的电网调峰难度分析方法。通过结合电网原始负荷需求和新能源接入后的等效负荷需求曲线,计算出负荷需求峰谷差以及均值、极值、标准差、概率分布等衍生指标,并以此为基础,构建一种新能源优先消纳的电网调峰难度分析指标体系,用于整体评价电网调峰难度变化。通过分析某省级电网某年度原始负荷需求与等效负荷需求曲线,量化新能源接入对全省电网调峰带来的困难,证明所提方法是有效的。