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。

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。

集成芯片化DTU智能环网柜的设计与实现

随着分布式电源快速发展以及智能配电网的建设,环网柜偏向于小型化、智能化、网络化的发展趋势,以满足配网自动化的功能需求。而传统的环网柜对配电网终端(DTU)依赖性很强,DTU功能部件设计又过于冗杂,因此整体结构远没有达到理想的架构,各功能模块之间的配合没有实现优化组合。本文通过标准化的方式,优化设计了集成芯片化DTU的智能环网柜,集成测控、继电保护、在线状态监测、电能质量分析和通信等功能于一体,实现了环网柜的一二次有机融合,方便系统运行维护,提高了系统可靠性。

10kV配网自动化系统常用故障定位隔离技术研究

本文重点围绕配网自动化系统和组成框架进行浅要分析,同时重点对两种故障定位隔离方案——基于馈线终端(FTU)纵联差动的故障定位和基于矩阵运算的故障定位进行比较,对两种常用的故障定位方案的适用情况进行建议。

分散式DTU终端通信技术研究与应用

随着配电自动化技术的不断发展,国内10 kV配电终端的设计模式逐步转向分散式DTU终端。然而在现有配网自动化系统架构下,尚无很好的方案能实现分散式DTU终端整体数据上送配电主站。提出了通过分散式DTU终端公共单元与配电主站之间建立多个端口服务的模式来实现配电主站与分散式DTU终端整体进行通信的需求,有效地解决了分散式DTU终端与配电主站三遥、定值以及文件等数据交互问题。

DTU与主站通信系统的DoS攻击研究

配电自动化系统主要由配电主站、配电子站以及配电终端设备组成。终端设备与主站的工作状态关系到配电自动化系统能否正常运行。为了研究配电自动化系统的通信安全,搭建了基于传输控制协议(TCP)进行数据传输的站所终端单元(DTU)与主站的通信系统,运用拒绝服务(DoS)攻击手段对该系统进行攻击,验证了系统存在的安全威胁,为增强该通信系统的防DoS攻击能力,提出了基于白名单的防护策略。

加装电流互感器的DTU检测台体的有源补偿

针对当前站所终端(Distribution Terminal Unit,DTU)电流接口不一致的问题,提出一种加装电流互感器的DTU检测台体设计方案。该方案在原有检测台体的基础上创新性地增加了有源补偿电流互感器。详细阐述了检测台体设计方案、误差计算及补偿和准确度测试等内容,通过智能配电网中心近一年的检测运行,证实了所提方案能够解决电流接口不一致问题。

分布式DTU终端的方案研究与实现

我国智能电网建设主要采取三遥智能配电网和馈线自动化设计模式,功能单一,供电稳定性不强。为了有效解决上述问题,文章针对分布式DTU终端的设计方案进行深入分析,明确国内配电自动化终端技术以及DTU终端的主要优势,对分布式DTU终端具体技术设计进行分析,确保分布式终端能够有效应用。

中压配电网近邻交互式分布式拓扑辨识算法

分布式决策的智能保护控制是应对分布式电源广泛接入后中压配电网灵活性和安全性挑战的前瞻性技术。实现智能分布式决策的前提是每个智能终端(smart terminal unit,STU)均能快速辨识和跟踪所在线路的拓扑连接关系及其变化。对此,文中提出一种基于对等通信且具有高容错性的分布式拓扑辨识算法。配置在环网节点的STU无须预存馈线组静态拓扑,仅依靠本地量测以及与近邻终端的信息交换,通过规则判断的方式,就能实现对馈线组完整拓扑和开环方式的动态跟踪与辨识,减少算法对终端的配置要求。同时,算法仅须各STU交互基本的量测信息与判断信息,降低对通信条件的要求。算例表明该方法合理有效,且通过结合本地量测互校核和对侧连通性预判修正,可显著提高拓扑辨识对量测数据的容错能力。

SCADA与DCS一体化监控技术分析

面对油气田、LNG接收站、城市燃气、储气库不断高质量的发展、管理理念的创新、管理水平的进步,着重从行业自动化水平的角度对企业进行了分析,提出自动化水平提升的关键点和技术路线。从上述四个子行业的发展需求出发,分析集中调控、远程操作、一体化监控的必要性和关键性。通过分析多行业常用的数据采集与监控系统(SCADA)与分散控制系统(DCS)特性,指出实现一体化监控面临的主要问题,确定SCADA对DCS一体化监控的技术线路。

计及信息畸变的有源配电网故障区段定位

随着配电网自动化设备的普及以及分布式电源技术的发展,自动化设备采集的故障信息对配电网故障区段的准确定位具有重要意义。为此,对计及故障信息畸变的有源配电网故障区段定位问题进行了研究。首先,通过分析配电网拓扑结构建立网络描述矩阵,利用故障电流总是流向故障区段的原理进行了初步故障定位。其次,根据馈线终端装置(FTU)故障信息畸变的稀疏性、不合理性,建立了信息畸变识别判据;然后,利用FTU的遥测信息对信息畸变进行校正,得出真实的故障区段;最后,在发生单、多重故障且存在信息畸变场景下对改进IEEE 33节点系统进行仿真测试。仿真结果充分验证了所提方法的有效性。

注入井远程配水技术的应用及效果

油田传统的注水工艺主要依靠人工调节,调节精度差,消耗时间长,信息反馈传送滞后,生产效率低,劳动成本高,针对以上问题,某油田在生产现场设计研发了一套注入井远程配水系统,在注入端安装GLZ型电磁自控仪、压力变送器,通过注入井绑定油井远程测控终端,建立心跳包机制,实现水量远程自动调节。该项技术应用后,提高了注入系统精度,减轻了操作人员工作强度,提升了生产管理效率。方案符合率由技术应用前95.06%提高到技术应用后的97.61%,年节约注水4.672×10^(4)m^(3),油田处理污水单价价格为5.8元/m^(3),年可实现节约资金27.0976万元。

台区融合终端智能生产检测平台的设计与实现

针对融合终端调试检测流程复杂、人工调试效率低的问题,构建一个集自动化生产调试与出厂检验功能于一体的检测平台。首先,给出智能调试与检测方法的流程和系统架构,融合多种测试仪器和通信协议实现融合终端的软件调试、硬件测试、通信接口测试、功能测试等;其次,基于专家系统的缺陷智能诊断模块,实现对装置缺陷的准确定位分析。在生产环节对所设计的检测平台进行验证,结果表明,该检测平台功能完善,能够有效提高生产效率。

雷电对配网自动化馈线终端的影响分析

雷电严重威胁到配网自动化馈线终端的稳定、可靠运行,导致配网自动化开关误动、拒动或“三遥”失效频繁发生。详述感应雷过电压产生机理,分析配网自动化馈线终端在感应雷过电压下的损坏形式和失效机理,结合一次设备防雷措施,在配网自动化馈线终端原有的感应雷过电压防护电路前端多增一级防护电路,降低感应雷过电压的影响,有效保护配网自动化馈线终端,对提升配网自动化开关的运行可靠性有重大参考价值。

常见配电自动化终端遥信缺陷处理方法及典型案例分析

分析了配电自动化终端的遥信原理,阐述了常见配电自动化终端遥信缺陷的现象及处理方法。对一起典型配电自动化终端遥信缺陷进行处理。首先对缺陷情况进行初步分析,然后根据缺陷信息进行现场排查,包括二次接线排查、点表排查、万用表检测等,根据现场排查结果确定缺陷原因,最后进行缺陷处理,并针对此类缺陷提出相应的预防措施。

面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究

为了更好地帮助配电自动化系统规划设计,依据对供电可靠性要求的不同将供电区域划分为六类。从配电自动化主站、终端、通信和继电保护几个方面对配电自动化实现技术进行了梳理和归类。提出了依据城市规模选择配电自动化主站类别、依据区域类别配置配电终端、通信和继电保护的配电自动化系统差异化设计原则。结合全国城市供电可靠性统计数据,对各类区域的差异化规划原则的可行性与合理性进行了分析和论证。给出了一个具有590条馈线的中型城市配电自动化系统的规划实例,对所提出方法的应用进行了详细的说明。

复杂配电网故障定位的链表法

为了提高配电网故障定位系统的运算速度和容错能力,提出了一种新方法,该算法采用独特的链表分析模式,首先以树枝为单位进行一次粗略定位查找故障所在的树枝,再根据树枝内节点间的链接关系,利用故障区域首末节点的信息不一致性完成二次精确定位;针对缺失数据的节点进行网络局部链接重构;通过一次定位和网络分叉区域节点之间的数据关系分析馈线终端单元可能上传的错误信息,讨论了可处理一点或多点故障的容错机制,并阐述了这些机制的纠错正确率。通过本文算法和传统矩阵法的复杂度对比及实际运行结果验证了算法的高效性和较强的容错能力。

馈线自动化自适应快速保护控制方案

对于复杂配电网络,传统的馈线自动化故障处理模式存在短时停电范围扩大、非故障区段供电恢复时间较长等问题。为此,面向智能配电网提出一种馈线自动化自适应快速保护控制方案。在配电线路的每个开关处装设智能终端单元(smart terminal unit,STU),STU内配置过电流元件,相邻STU之间通过光纤以太网互相连接。STU实时检测本地电流及开关状态,同时与相邻的STU相互发送有关信息。根据本地和下游线路的电流信息及开关状态信息,可迅速定位故障区段,实现故障的快速切除及非故障区域的供电恢复。网络重构后,利用各STU间的信息交互,所提方案能够重新确定STU之间的上下游关系,并据此选择保护定值,实现配网的自适应保护。仿真分析说明了所提快速保护控制方案的有效性和可行性。

104规约在升压站监控系统中的分析与应用

文章根据变电站自动化系统传输规约的现状,着重介绍了IEC60870-5-104规约的体系结构、规约结构和数据帧结构。结合佛子岭升压站系统对通讯设计的需求,详细阐述了IEC60870-5-104规约在配电自动化开闭所终端(DTU)与上位机组态软件通讯中的具体实现,解决了测控系统与监控系统之间的数据传输问题,实现了全双工通信以及一些自动化终端的选配功能,保证了信息准确、快速地传送。实际应用表明所提出的系统是一种较先进的实用性强的设计方案。

利用GSM网络实现配电网远程数据采集的可行性分析

针对配电网远程数据采集系统对通信方式的要求,以及现有通信方式的不足,提出将GSM短信息服务应用于配电网远程数据采集系统。通过经济性、可靠性、通信能力等多方面比较,综合论证了基于GSM网短信息服务的数据采集系统的可行性及其相对优势,并提出了系统的解决方案。