一种基于关联规则挖掘的配电终端单元故障分析方法

随着配电网的发展,大量配电终端单元(DTU)应用于电力系统。DTU故障会对电力系统的安全稳定运行构成威胁,因此降低DTU装置的故障发生率、提高故障排除效率具有重要意义。本文提出一种基于关联规则挖掘算法的DTU故障分析方法,首先分析DTU故障的关键因素,然后阐述Eclat算法的相关概念,并利用不同规模的DTU故障数据库对Eclat算法与FP-Growth和Apriori算法的性能进行比较,得到一种基于Eclat算法的DTU故障分析方法。利用真实的DTU故障数据库进行实验,验证了所提方法的有效性。最后,给出所提方法的应用实例,证明了其实用性。

考虑负荷停电差异化的配电自动化终端混合优化配置方法

成本低且安装灵活的故障指示器(FI)常与具备远程遥控能力的馈线远程终端单元(FRTU)协同完成配电网的故障定位和隔离,以缩减负荷停电时间。在配电网各开关位置或分支线路上,有选择性地部署配电自动化终端的FRTU和FI,可减少故障停电损失费用。为此,提出了考虑各供电负荷停电差异化的FRTU和FI的混合优化配置新方法。首先,根据待分析负荷、故障点、上级110 kV/35 kV变电站以及联络开关的相对位置,考虑FRTU和FI协同作用下的故障定位、故障隔离和供电恢复全过程,建立基于FRTU和FI混合配置方案的各供电负荷差异化停电时间关系式。然后,构建了以FRTU和FI的全生命周期成本费用和故障停电损失费用之和最小为目标的混合优化配置数学模型,并完成优化求解。最后,在CSG 53节点测试系统上验证了所提方法的有效性。

配电网故障可观测的实现及馈线终端单元配置方法

定义了配电网的树形结构,确定了树形结构的存储方法及实现故障可观测的流程。建立了馈线终端单元(feeder terminal unit,FTU)优化配置模型,明确了FTU配置数目、布点位置对故障可观测的影响,并通过遗传算法求解FTU优化配置方案。配电网故障可观测及合理配置FTU可降低故障定位及隔离给用户带来的停电风险,IEEE 33节点仿真算例验证了文中模型及方法的有效性。

智能配电终端遥信单元的设计与实现

采用STM32F103VE和i.MX287高性能处理芯片,设计了基于ARM9与Cortex-M3双处理器的遥信单元,对硬件总体的结构和遥信输入回路进行了详细的硬件设计,并对遥信单元和通信单元进行了相应的软件设计。依照IEC60870-5-104协议,对整个遥信单元实现了遥信的采集、数据存储及上传、SOE、系统对时、通信等功能。测试证明,遥信单元的设计符合需求规定,具有较好的应用价值。

智能配电网馈线终端单元FTU设计方案

介绍了一种应用于配电网自动化系统中的柱上智能馈线终端单元——FTU。智能化 FTU 与上位机系统配合,根据开关电流越限信号,结合遗传算法快速进行故障区段定位和故障隔离,能提高供电的质量和可靠性。

一种配电自动化终端单元离线故障自愈方法

配电自动化能对配网设备运行情况进行有效监控和管理,而衡量一套配电自动化系统坚强与否的关键要看其终端单元的在线率是否达到要求。以DTU离线故障和通信网络中断为切入点,采用模块化控制策略和改进型程序重置技术对DTU内核软件进行了功能性扩展和二次开发,实现了DTU离线故障的自诊断、自愈以及部分附加功能,从而显著缩短了DTU离线故障处理时间,大幅减少了终端单元与自动化主站之间数据传输的盲点。

配电自动化系统远程终端设计与实现

本文介绍了以配电自动化系统(DAS)为代表的远程终端单元(RTU)电路的设计与开发以及硬件实现。该设计基于PIC16F877A单片机,并介绍了Orcad软件为RTU设计电路。RTU是一种独立的数据,用于监测状态和报警、事件序列、计数器/脉冲累加器、二进制代码小数和模拟输入。RTU的功能是收集来自工厂的所有数据,将其数字化,并通过通信网络发送到主站。RTU还接收来自控制中心(主站)的命令,并在变电站执行。

基于智能终端单元的分布式配电网静态安全分析

随着智能配电网的发展,分布式电源(Distributed Generation,DG)的大量接入和渗透率的不断提高改变了配电网的结构与潮流分布,导致传统配电网静态安全出现误动、拒动、灵敏度降低等问题,给配电网静态安全带来了巨大的挑战。论文通过结合传统的过电流静态安全及新型的分布决策式广域静态安全提出一种基于智能终端单元(Smart TerminalUnit,STU)的分布决策式静态安全方法。利用STU实时获取本地电流大小及方向信息,并将数据处理成逻辑值。经过逻辑计算后,满足条件的STU获取相邻STU的逻辑计算结果。结合本地与相邻线路两个站点计算的逻辑值,根据规定的判据,即可判断出故障区域;再通过对本地设备的控制,就可以准确快速切除故障线路。此种静态安全方法无需同步采样,大大降低了对通信通道的要求;同时也解决了DG给传统配电网静态安全带来的问题。最后通过PSCAD仿真验证了所提出的新型静态安全方案的合理性与可靠性。

基于配电网系统保护的馈线终端

采用保护方式实现配电自动化具有快速故障隔离的优点。基于配电网系统保护原理,研制了一种新型馈线终端单元(FTU)。该终端采用光纤通信,在光调制解调器(Modem)中通过编码将通信功能和电平(即故障标志)传输功能分开,故障标志传输不需要专用的通道。光Modem之间的帧传送是自主的,相邻Modem间能够快速地传送电平信号,实现了点对点的故障信息交换。 FTU中的保护功能和监控与数据采集(SCADA)功能形成独立的功能模块。所提出的FTU方案通过了动模实验和2年多的实际运行。

新型配电自动化远方终端设计方案

为提高配电自动化远方终端(DA-RTU)的综合性微机化水平,在分析配电线路自动化各项要求的基础上,提出现场自动化单元的概念。详细分析运用该种思路设计的配电自动化远方终端应有的功能,以及组成系统所需的通讯技术和网络技术。

基于馈线终端单元的馈线故障定位矩阵算法研究

为提高馈线自动化故障定位的准确性和时效性,总结了目前馈线自动化故障定位的几种应用模式;并分析了常用的故障定位矩阵算法的基本思想。在此基础上,依靠FTU(馈线终端单元)智能设备,提出了一种新的馈线故障定位矩阵算法;该算法采用有向边邻接矩阵来描述网络结构信息,通过多个矩阵的运算处理,可实现单电源树状网络、多电源开环运行网络以及馈线末端的故障准确定位。为验证算法的正确性,以一个多电源并列运行的复杂网络为例,在vs2008环境下采用C++语言编写了该定位算法程序。程序测试结果表明,该算法设计的正确、合理,能够实现馈线区段故障的准确定位。

基于SmartPLC的馈线终端单元设计

为配合电网改造,研制了应用于10 kV电压等级,集检测和继电保护于一体的馈线终端单元(FTU),该设备采用双CPU的体系结构,由数字信号处理芯片TMS320F2812、嵌入式工业芯片组EP9302、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、双口RAM等先进硬件组成,提高了硬件平台的可复用性和可配置性;以软件模块化设计和灵活组态思想为指导,在核心处理器DSP中嵌入SmartPLC,把系统划分为四大功能块,各个功能块可以灵活配置,设置为不同的任务类型和优先级,充分利用系统资源,增强装置性能,更好地适应配电系统的灵活多样性。

配电网馈线终端的智能化技术

馈线自动化系统是配电网系统的重要环节,文中从配电网系统及馈线自动化系统的分析出发,分析研究基于多Agent系统(MAS)网络式保护的FTU馈线自动化模式。FTU的设计基于Agent技术,构成MAS,其基于专家系统的故障判断模块能够针对馈线的不同故障采取有效的保护措施实施馈线保护。

基于物联网的标准化站所终端公共单元研制

配电物联网的建设,极大提升了配电网运行状态的全面感知能力,保证配电网安全稳定运行。由于常规站所终端无法满足物联网接入需求,需要一种支持物联接入和具备边缘计算能力的站所终端。分析了配电物联网的架构及数据传输需求,综合分布式站所终端的应用特点及技术原理,对容器技术、MQTT通信和安全传输等关键技术进行研究融合,研制了基于物联网的标准化站所终端公共单元,已在多个物联网示范工程成功挂网运行。终端的研制支撑了配电物联网的多维协同和数据共享,实现了配网区域自治等功能,达到了支撑配电物联网发展建设、提升区域管理能力的目的。

基于分离式设计的新型配电终端

针对现有配电终端体积大、接线复杂、处理器要求高等问题,提出一种基于分离式设计的新型配电终端。将传统的配电终端拆分成相互独立的管理单元和采集单元,其中管理单元安装于一次环网柜中,采集单元分散安装于一次开关内,以减小配电终端安装所需空间,降低接线复杂度。另外,对管理单元和采集单元的功能模块分别进行相应的软硬件关键技术设计。通过实验室测试验证了管理单元和采集单元的主要性能,满足国网要求。

配电终端柱上FTU的设计与应用

配电终端柱上FTU作为配电网自动化的基本控制单元,其质量好坏直接影响系统运行安全。文章对配网自动化现状及实现方式进行了分析,确定配电终端柱上FTU的基本功能和技术要求,设计以TMS320VC33芯片作为主控制器的终端装置,并对其抗干扰性和可靠性进行了分析。

配电网智能终端全自动校准及测试系统

配电网智能终端全自动校准及测试系统包括了对配电网终端装置的数据校准和功能自动测试两方面,其中功能自动测试包括对配电网智能终端的模拟量精度测试、遥信遥控准确性测试,短路/越限告警测试、装置零飘测试以及出厂设置等。整个测试过程由软件系统按照既定的逻辑顺序控制设备自动完成检测,并生成测试报告。实现了从人工测试到设备自动测试的转变,提高终端测试效率,且有较高的准确性,降低人工成本。该系统针对配电网三遥站所终端DTU产品开发,也可应用于行业其他终端产品的校准与测试。

配电终端结构优化探讨

近年来,随着通信、电子、计算机等行业的快速发展,用户对供电质量和供电可靠性的要求越来越高。为了顺应时代的发展需求,配电终端类产品随着国网及用户的要求不断改革。鉴于此,文章结合当前国网对配电终端的设计要求及在电力公司做结构设计的工作经验,对配电终端核心单元的箱体、配电终端屏柜的集成化设计进行研究,以达到缩小配电终端体积,降低配电终端产品成本目的。

智能电网馈线终端单元解决方案

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