110 kV智能变电站综合自动化系统改造方案设计与研究

与常规变电站相比,智能变电站综合自动化系统改造时存在公共设备安全隔离、新旧装置通讯配合等危险点管控问题。针对这些问题,以某110 kV智能变电站为例,提出“三阶段停电”方案,对智能电子设备配置下装方案、综合自动化系统改造危险点等进行分析,以规避施工过程中的风险,为后续220 kV智能变电站综合自动化系统改造提供借鉴。

基于异步整形机制的智能变电站通信队列调度策略

时间敏感网络(TSN)因能为智能变电站关键通信业务提供确定性低延时传输服务而得到广泛关注。针对现有变电站工业以太网交换机通信队列调度策略难以从理论上保证关键通信业务的实时性和可靠性的问题,该文提出了基于TSN异步整形机制(ATS)的智能变电站通信队列调度策略。首先,基于智能变电站业务流服务质量需求及传输特点,提出了智能变电站业务流的优先级划分及整形队列分配方案;其次,建立了以业务流端到端时延最小化为目标的整形器参数最优化模型,并通过内点优化算法求解;最后,整形器采用基于令牌桶的流量整形方法对划分后的业务流进行整形,整形后的流量基于严格优先级算法调度传输。基于OMNet++进行了仿真实验,实验结果表明,该文所提方法能够保障关键通信业务的确定性低时延传输。

基于GOOSE反馈机制的智能变电站过程层网络备用方法

智能变电站过程层光纤网络一旦发生故障,会使二次系统功能失效,故障修复效率低,可靠性降低。为此,提出一种基于GOOSE反馈机制的智能变电站过程层网络备用方法。文章根据二次系统对过程层网络的传输要求,对间隔抖动、丢帧率和光功率等指标建立相应的危害程度量化模型;建立了备用光纤光口单指标和综合指标启动判据;利用GOOSE反馈机制实现对主光纤光口的备用。仿真表明,所提方法可快速完成故障光纤光口的备用切换,提高了过程层网络的可靠性。

110kV智能变电站智慧化技术与改造研究

智能电网作为一种新型概念,其将多种先进技术融为一体,智能变电站会对各种信息网络交互和智能设备加以应用,相较于常规变电站,在设备组成和实现方式上的差异较为显著。本文结合本公司工作对110kV智能变电站智慧化技术和改造进行研究,首先介绍传统变电站存在的问题,然后基于本公司智能变电站实例,开展智能变电站智慧化技术方案和改进研究。

全国首座500kV智能变电站完成母线保护改造

近日,从国网浙江电力获悉,全国首座建成投运的500kV智能变电站——金华500kV芝堰变近日完成了500kV母线的保护改造。这是浙江首次实施500kV老旧智能变电站保护改造升级,为我国智能变电站保护改造工程树立了样板,同时也为停电难、施工难、风险大的智能变电站改造提供了实践经验和技术积累。

计及网络时延的智能变电站继电保护非精确可靠性评估

针对基于精确概率理论的智能变电站继电保护可靠性评估在小样本条件下难以保证准确性的问题,文章基于非精确概率理论,推导威布尔-伽马模型的非精确形式,并建立设备的非精确可靠性模型。同时,考虑网络时延对继电保护系统功能可靠性的影响,分析继电保护系统中不同报文的特性并建立基于排队论的随机时延分布模型。通过可靠性框图建立计及网络时延分布的继电保护系统可靠性计算方程。依据实际变电站数据对系统可靠性区间概率进行仿真分析,结果表明模型能够较好地根据样本给出系统可靠性概率区间。文章所提方法为缺少运行数据的智能变电站继电保护系统可靠性评估提供理论支持。

智能变电站二次装置一键式隔离系统研究

由于通信机制虚拟化及网络化,智能变电站二次回路检修时难以对二次回路进行经济有效隔离。文中建立了智能变电站二次装置一键式隔离系统,并给出系统需要的软件和硬件配置方案。首先介绍了研究理论方法,利用无提取的可扩展标记语言解析方法对智能变电站IEC 61850 SCD配置文件进行快速解耦和分析计算,并把站内检修与改扩建过程中的隔离范围问题转化为图信号处理方法中的事件扩散问题,并通过图信号处理技术实现复杂数据处理算法可视化展示。然后给出了SV链路、GOOSE输出链路、GOOSE接收链路和软压板之间的对应规则,明确检修时隔离的范围。最后,对装置隔离的安全措施序列可视化生成,能够直观地显示二次回路的隔离情况,协助现场人员进行检修工作。

基于威胁情报语义规则抽取的智能变电站告警分析方法

威胁情报作为一种弥补攻防信息不对称的安全技术,能够帮助安防人员发现威胁行为,并采取相应的预防措施。近年来,威胁情报研究受到业界广泛关注,然而现有的研究对威胁情报的利用率较低,为此,提出了一种基于威胁情报语义规则抽取的智能变电站告警分析方法。首先,通过构建语义规则模型生成语义规则图,对攻击技术手段进行描述;其次,面向ATT&CK攻击技术文本构建语义规则抽取框架,对攻击技术文本进行知识抽取,从中得到语义规则。该方法在解决智能变电站告警信息冗余繁杂问题的同时,提升了威胁情报的利用率,实现了对高层级威胁情报的自动化分析与处理。

智能变电站二次系统安全隔离策略研究

针对传统隔离策略难以适用于智能变电站虚拟化配置的问题,提出了一种智能变电站的二次系统安全隔离策略。通过对SCD文件结构与各种隔离手段的分析,设计了一种可靠性评估方式。同时基于图信息技术生成安全隔离链路矩阵,采用边集数组存储虚回路信息,利用邻接矩阵实现对安全措施的分析与判断,从而获得可靠性较高的安全隔离措施。以ADPSS数字化系统为基础,对所提策略进行的实验论证结果表明,该策略的可靠性约为99.65%,且能将二次回路可视化,具有一定的工程意义。

一种应用于智能变电站的系统配置描述文件配置方法

变电站配置描述(SCD)文件的正确性是智能变电站安全可靠运行的基础。针对SCD文件配置工作量大、人工参与度过高的问题,提出一种SCD文件配置方法,包含智能化二次设备站控层、过程层通信地址自动配置、过程层虚端子装置级配置及SCD文件远景配置三个方面,可减少SCD文件配置工作量,提高SCD文件配置的自动化水平,缩小变电站改扩建过程中SCD文件频繁修改对二次设备的影响范围,从而保证智能变电站的安全可靠运行。

智能变电站自动化系统的设计与实现

变电站是电气系统的重要组成部分,智能变电站自动化系统的应用对电网的运行效率具有重要的作用。本文通过对比智能变电站与传统变电站,智能变电站在自动化和信息化程度、可靠性和安全性、环境保护和节能、维护运营等方面具有显著优势,分析智能变电站在电网运行中的作用和影响,利用智能变电站自动化系统的关键技术,包括设备交互通信技术和电力系统保护技术,提出智能变电站自动化系统的设计思路。研究结果表明:智能变电站自动化系统,提高了电网运行效率和可靠性,为理解和优化其设计和运行提供了基础。

基于改进BA-PNN的智能变电站二次设备故障定位方法

针对概率神经网络(PNN)在二次设备故障定位中训练规模较大、容易受到平滑因子干扰的问题,提出了一种基于改进蝙蝠算法优化概率神经网络(BA-PNN)的智能变电站二次设备故障定位方法。首先,在PNN的求和层中采用拉普拉斯分布代替高斯分布,并用BA算法来获得最优平滑因子,进而提出一种改进蝙蝠算法优化概率神经网络方法;其次,基于智能变电站中二次设备的特征分析,选择故障特征量并对其映射,建立了基于BAPNN的智能变电站二次设备故障定位模型;最后,以某智能变电站故障定位为例,对BA-PNN神经网络进行样本训练,实现对故障元件的精确定位。仿真表明,该方法缩小了神经网络的训练规模,提升了神经网络的计算性能,增强了故障定位的准确性。

基于连接状态定位的智能变电站二次系统故障定位方法

变电站二次回路及系统运行状态因设备自身及物理连接等原因具有一定的不确定性,二次系统故障定位难度较大。提出一种基于连接状态定位的智能变电站二次系统故障定位方法。首先将二次系统设备拓扑连接关系抽象为矩阵描述,二次系统设备节点状态量作为相应矩阵元素;然后通过矩阵算法对二次系统连接状态进行定位,确定与故障有关的矩阵元素;在连接状态定位后利用模糊径向基神经网络将故障相关矩阵元素与故障集中各故障情况对应,进行故障搜索定位。故障算例结果表明,所提出的二次系统故障定位方法具有较高的准确率。

模糊理论在智能变电站通信网络评价中的应用

针对目前智能变电站通信网络状态评估难、网络复杂等问题,在智能变电站体系结构的基础上,提出了一种模糊理论用于智能变电站通信网络状态综合评价。采用隶属函数将元素转化为隶属度,并结合层次分析法和斯皮尔曼相关系数法确定权值,根据隶属度和权值得到综合评价结果。通过算例对不同情况进行对比分析,验证了该方法的优越性。结果表明,该方法可以反应整个通信网络的状态,也可以进一步反映负荷状态、报文传输效果等,为系统状态的维护提供一定的依据。

智能变电站就地化继电保护的配置及校验

针对现阶段智能变电站保护动作时间过长导致部分设备受干扰而易出现故障的情况,研究设计了110 kV变电站就地化继电保护配置框架。具体分析了线路保护、变压器保护、母线保护以及智能管理单元等装置的技术要点,在某变电站使用设计的框架对提出的就地化保护配置系统进行了校验,分析了不同装置的定制校验和整定原则。对比了线路保护、变压器保护和母线保护的选择性和灵敏性,并给出了具体评价结果。

基于智能变电站的二次回路故障定位技术要点分析

为了能够进一步提高智能变电站二次回路的安全性,本文就智能变电站二次回路故障定位技术要点进行研究,首先就智能变电站二次回路结构、二次回路故障诊断方法进行分析,对链路定位、交流回路状态、保护动作进行研究,针对智能变电站中二次回路故障定位技术,提出了从物理链路的故障定位、逻辑链路的状态分析,旨在能够借此提升智能变电站的智能化发展水平。

智能变电站直流系统接地故障预测分析

在智能变电站系统中,直流系统是核心结构,也是继电保护、照明等工作的重要支撑。在实践中,直流系统一旦出现接地故障,就很容易诱发设备保护误动作,导致电网出现多种故障。文章通过查阅相关文献,简要阐述了智能变电站直流系统接地故障的相关内容,综合分析并研究智能变电站直流系统接地故障的预测策略,得出并验证预测方法具有一定的可行性与应用价值。

基于组播方式的智能变电站二次设备验收方法

为了提升智能变电站二次系统验收效率,缩短整站验收时间,加快变电站投运,研究了智能变电站二次系统的通信结构,提出了一种基于组播方式的二次设备验收方法,可以有效提升二次设备验收效率、缩短变电站二次系统验收周期。

智能变电站新型监控方案及经济性分析

探究新型监控方案在智能变电站中应用的经济性,简要分析智能变电站新型监控方案的架构与测控技术,并将新型监控方案与传统方案进行对比,探究其在220kV变电站与210kV变电站中应用的经济性,结合实际应用案例的方式对其进行验证。

智能变电站二次设备检修及故障隔离措施

对智能变电站二次设备进行检修,不断优化故障隔离措施,能够为电力行业的持续发展提供支持。文章简要阐述了二次设备在智能变电站中的功能和作用,分析了智能变电站二次设备运维关键技术,以及相关智能变电站二次设备检修技术的应用,并结合实际情况讨论了智能变电所二次装置的故障隔离方法,以提高其工作的稳定性,保证供电的可靠性和安全性。