新一代智能变电站二次系统研究与应用

新一代智能变电站二次系统对于我国建设智能电网的相关工程有着重大的意义,由于传统的智能变电站中包含着多个分系统,对电网的稳定运作以日常维护都有着一定的影响,故而目前应合理有效利用现有资源,从智能变电站的工程设计、工程实施与运行以及工程维护等方面对变电站展开全面梳理与整合,通过对相关工程技术与智能变电站的发展趋势深入研究,建设出更加适用于目前电网发展的新一代智能变电站。基于此,现以新一代智能变电站二次系统作为主题展开分析与探讨,具体报告如下。

新一代智能变电站控制保护一体化智能终端研究与开发

适应新一代智能变电站对二次设备功能一体化的要求,对集成保护控制功能的智能变电站一体化智能终端进行研究。结合间隔层和过程层二次设备的工程配置,对一体化智能终端的接口标准化、功能整合、信息共享、整装置的即插即用、软硬件集成以及可靠性设计等进行研究。依托新一代智能变电站层次化保护系统体系架构,提出一种实现间隔功能自治的一体化装置设计方案。采用多CPU信息融合与高速交互技术,在一套装置中集成了合并单元、智能终端、测控和保护装置的功能。基于紧凑型设计原则开发了适用于220 k V线路间隔的智能变电站控制保护一体化智能终端样机。通过测试验证,表明方案能减少二次设备数量,简化智能变电站系统架构。

新一代智能变电站整体方案的经济性模糊综合评价

提出了目前智能变电站研究的不足之处,对新一代智能变电站整体方案中的关键技术:层次化保护、集成整合型测控、二次设备状态监测和评估进行了分析;基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)和模糊综合评价法提出了一种评价变电站经济性能的计算方法,按照变电站全寿命周期内的经济因子建立结构模型,构建变电站经济性能综合评价体系,推导出体系中各因素的评价计算方法;对采用新一代智能变电站整体方案的某110kV变电站进行了评估,得出了结论:能够有效地降低变电站全寿命周期成本。

新一代智能变电站SV直采和GOOSE共口传输方案研究

阐述了SV采用点对点直采方式的收发处理方案和GOOSE的传输机制,分析了SV和GOOSE的通信模型和报文结构。在此基础上,提出一种SV直采和GOOSE共口传输的方法,过程层设备对传输通道进行时分复用,在SV报文传输的空闲时间完成GOOSE报文的发送;间隔层设备利用以太网控制器的接收机制并采用FPGA对其直接控制,解决了通用型以太网控制器无法区分SV和GOOSE报文导致的重采样时标混乱的问题。从理论分析和实际应用可知,该方案不涉及硬件改动、软件处理简单、可靠性高、易于实现,有着广泛推广的现实意义。

基于不确定随机系统的新一代智能变电站可靠性分析

建设新一代智能变电站(NGSS)是破解当前智能变电站技术推进瓶颈、实现未来智能电网发展的迫切需求,而NGSS的可靠性分析是其中重要的环节。为了解决NGSS可靠性分析中新型设备的可靠性指标表征问题,提出了基于不确定随机系统的NGSS可靠性分析方法,其特点在于:新型设备可靠性指标统计缺乏时,所提方法仍能进行可靠性分析;可靠性分析结果以不确定期望和一定置信度下的区间表示。算例仿真验证了所提方法的有效性。

新一代智能变电站数字化计量系统

新一代智能变电站是智能变电站建设的总结与提升,电能计量系统作为变电站业务功能的一部分,必须适应新一代智能变电站智能化、数字化、网络化、集成化的要求,数字化计量系统以其数字化、易于信息共享、硬件共享的特征成为新一代智能变电站的必然选择。文中首次完整提出了数字化电能计量系统的概念与构成,在介绍早期智能变电站计量系统组成与技术特点的基础上,详细介绍了新一代智能变电站数字化计量系统配置方案与计量设备检测技术。

新一代智能变电站电子式电压互感器异常分析

介绍了安徽某新一代智能变电站电子式电压互感器在变电站启动过程中出现的异常情况,通过分析现场录波数据,推测电压转换器是可能出现异常的部件。在试验场地,对新旧两款电压转换器进行了实际测试,通过比对波形,证实了推测的合理性。进而使用S变化,对新旧两款电压转换器的输出波形进行了频谱分析,进一步确认电压转换器的特性不佳是造成本次异常的直接原因。最后提出整改措施,避免再次出现类似异常。

采用质量功能展开理论的新一代智能变电站技术先进性评价

为了客观反映新一代智能变电站技术的先进性,提出了一种基于质量功能展开理论的技术评价方法,系统性地研究了工程需求与关键技术的关系,考察了关键技术在变电站的实际应用情况,即搭建了转化矩阵,构建了符合质量功能展开理论的质量屋,以此结构为框架,采用灰色关联分析方法进行相关计算,从而得到变电站技术先进性的评价结果。同时,通过实际算例分析验证了该评价方法的可信性与先进性。

新一代智能变电站智能开关设备关键技术研究

新一代智能变电站遵循系统高度集成、结构布局合理、装备先进适用等原则,推进智能变电站创新发展。开关设备作为新一代智能变电站内最重要的电气设备之一,需要对其进行深度智能化,并使其具备测量、控制、监测等功能。本文分析了开关设备智能化中需要监测的主要状态量,介绍了综合智能组件的组成及其完成的功能,在此基础上,研究了新一代智能变电站的开关设备深度智能化的近期实现方案。为远期新一代智能变电中开关设备智能化的发展奠定了基础。

物联网及可视化技术在新一代智能变电站中的研究及应用

变电站是电网能源输送的枢纽，变电站的智能化直接影响整个电网的智能化水平。将先进的物联网技术应用于变电站智能化，是加强电网可靠供电能力的重要举措，并可推进智能电网的建设。结合新一代智能变电站的业务特点，对物联网技术和可视化技术等进行了介绍，详细阐述了物联网及可视化技术在新一代智能变电站中的应用，最后对相关技术在新一代智能变电站及智能电网中的应用前景进行了展望。

新一代智能变电站站域保护控制系统研究

智能化设备、数字化技术和网络控制技术的应用,推进智能变电站二次系统结构和形态均发生了革命性变化。以此为契机,新一代智能变电站站域保护控制系统在系统性、自适应性和智能化方面进行创新,充分利用智能变电站信息共享标准化的优势,实现后备保护、失灵保护、简易母线保护、备用电源自动投入和过负荷联切等功能的集成优化。分析了新一代智能变电站站域保护控制系统功能需求,提出了软硬件平台实现方案。通过重庆220 k V大石新一代智能变电站实践,证实了所述技术的有效性和先进性。研究对于创新智能变电站继电保护模式具有重大意义。

新一代智能变电站二次系统图模库一体化设计技术

针对新一代智能变电站二次系统模块化生产、设计、施工的特点与要求,研究并制定基于图模库技术的一体化设计方法及工具。介绍智能站传统的设计移交模式,在此基础上,结合新一代智能变电站的建设特点,制定新一代智能变电站的设计移交流程,提出自动化、模块化的二次系统设计技术;接着,提出1种利用关联知识库校验虚回路的静态技术手段与大容量虚回路配置动态校核和过程层数据校核技术,实现虚回路校核;最后,在工具中集成了标准化工程数据库,方案可整体调用或按间隔调用,大幅提高设计效率。

新一代智能变电站检修机制测试技术

根据近年来智能变电站的发展现状,阐述新一代智能变电站中检修机制相关概念及在调试过程中的问题,并结合工程实际中的工作经验,以天津高新园110 kV新一代智能变电站为基础介绍新一代智能变电站检修机制的实现及其要求。研究分析新一代智能变电站检修机制测试方法,为新一代智能变电站检修机制的测试及定期检修工作提供思路和参考。

新一代智能变电站预制舱照明设计

针对新一代智能变电站的建设目标,分析了其最重要的亮点之一——预制舱的功能特点,探讨了舱内照明选择的原则,对比分析了不同光源的特点,确立了舱内所采用的光源。在上述基础上,以30尺(1尺=0.33 m)标准预制舱为例,采用方位系数法对舱内光源的光强进行了计算,根据计算结果,分析了光源安装位置和操作面处光强之间的相互关系。最后,对预制舱内照明控制系统智能化的定义和具有的功能进行了分析,并研究了信息传输规约以及与其他系统之间的联动方式。

新一代智能变电站一次主设备在线监测系统应用分析

本文以智能变压器为例,结合智能变电站对在线监测系统的需求,对新一代智能变电站内一次主设备可应用的在线监测系统进行了分析和探讨,为智能变电站工程在线监测智能组件的配置提供了参考。

新一代智能变电站二次设备集成研究

在新一代智能变电站的发展进程中,设备集成是非常重要且备受关注的一个课题。避开已经较为成熟的集成装置,转而探讨还有发展空间或者具有重要意义的整合方案,例如故障录波与网络分析一体化装置,一体化信息平台和站用直流系统整合。这为后续的深入研究提供了新思路和全新视角,对于实际工程试点应用也起到一定的指导作用。

新一代智能变电站二次关键技术

为有效应对传统变电站二次设备分散配置集成度低、协调性差的突出问题,新一代智能变电站技术应运而生。文章详细分析预制舱构成、类型、屏柜特点、布置方式与技术优势等关键技术与层次化保护系统的功能配置和工作特点,为进一步提高新一代智能变电站二次系统设计与应用水平提供参考。

新一代智能变电站网络配置快速检测方法研究

新一代智能变电站站内网络采用了虚拟局域网、组播注册协议等多种广泛应用于通信网络中的通信流量控制技术。本文提出了一种不依赖于网络配置文件的针对新一代智能变电站站内网络的"黑盒"测试方法,简化了测试要求,满足了智能变电站运维的需要。

考虑继电保护系统的新一代智能变电站可靠性评估

新一代智能变电站已成为变电站未来的发展方向。目前针对新一代智能变电站一次系统或继电保护系统可靠性的评估仅限于系统本身,并没有综合考虑这两个系统对新一代智能变电站可靠性的影响,从而导致评估得到的可靠性指标偏高。首先根据新一代智能变电站继电保护的结构,建立了基于最小路集算法的可靠性模型。然后提出一种综合考虑继电保护系统及一次设备的等效可靠性指标,并利用上述模型及等效指标计算新一代智能变电站的可靠性。最后通过算例验证了所提方法的有效性。

基于改进SEC模型的新一代智能变电站设计方案评价

当对一项变电站的设计方案进行评价时,现有的评价方法未考虑变电站全寿命周期内发生故障的次数、运行的成本、故障停电造成的经济损失等一系列因素的不确定性,并且在变电站设计方案的安全与效能方面的评价也存在不足。为解决以上问题,首先建立综合考虑上述随机变量的设计方案不确定性评价模型,同时在评价模型中兼顾安全、效能和成本(security,efficiency,and cost,SEC)因素,模型中各项指标权重采用模糊层次分析法确定;针对模型的特点,论文采用蒙特卡罗法进行模拟求解。算例表明,所提模型和方法可以有效地对新一代智能变电站综合属性进行评价,从而对新一代智能变电站的规划及建设提供指导作用。