特高压智慧变电站冗余测控装置自动测试方法研究

传统冗余测控装置测试方法对测试项目的选取不全面,导致测试结果存在一定偏差。为了提升自动测试效果,研究了一种特高压智慧变电站冗余测控装置自动测试方法。首先,搭建自动测试场景,采用主成分分析法选取测试用例。然后,采集并处理用例数据。以用例数据为输入,利用反向传播(BP)神经网络进行建模与运算,获取冗余指数值。最后,对比标准划分范围,判断特高压智慧变电站冗余测控装置性能是否合格。对比结果表明,针对3种不同工况,所提方法应用下的测试结果与预期结果的拟合优度均在0.9以上,说明实际结果和预期结果较为一致。该结果证明了方法的有效性。该方法具有一定的应用价值。

备用电源自动投入装置的隐患分析及防控研究

本文针对备用电源自动投入装置(以下简称“备自投装置”)在运行期间的主要隐患进行分析。首先分析备自投保护的工作逻辑,指出由于逻辑问题及电网特殊运行方式导致的备自投行为异常隐患,然后提出在运行和维护中需要采取的防范措施。

基于间隔功能动态部署的智慧变电站集群测控装置研制

智慧变电站集群测控装置采用通用的软硬件平台和过程总线技术,基于IEC 61850标准,集成智慧变电站多个间隔的测控功能。采用即插即用的思想,面向间隔设计,将实体测控装置虚拟化,间隔功能动态集成、灵活部署,适应智慧变电站的不同应用场景,满足改扩建便利性要求。通过配置“单间隔实体测控装置+集群测控装置”,集群测控装置中各虚拟测控单元与单间隔实体测控装置一一对应,实体测控装置故障后自动切换到集群测控装置中对应的虚拟测控单元,实现了智慧变电站测控功能的集中式后备。试验验证和工程应用表明,集群测控装置缩短了设备故障导致测控功能失效的时间,提升了智慧变电站自动化系统的可靠性。

基于PROFIBUS DP总线的换流站测控装置研制

换流站测控装置(分布式I/O装置)作为与一次设备的接口,位于直流控制保护系统的现场控制层,在高压直流输电工程中起着重要的作用。介绍了一种基于PROFIBUS DP现场总线的换流站测控装置的研制。装置的硬件系统采用以紧密耦合的多处理器系统为核心的模块化结构,具备很高的速度和总体处理能力,并可根据控制间隔的需要合理配置I/O资源。软件系统提供直观的软硬件配置工具和人机接口功能,通过多优先级循环任务和中断任务的执行,确保了控制响应的实时性。高精度交直流采样、自动同期和就地连锁功能,双重化的现场总线通道和电源回路设计,以及完备的内部检测和输出闭锁等,使装置在保证安全可靠运行的前提下,实现了功能的全面升级。模拟试验和实际工程运行证明,所研制的基于PROFIBUS DP现场总线的换流站测控装置,可以满足各种直流输电应用的要求。

智能变电站虚拟后备测控单元自动投退及无缝切换技术研究

第三代智能变电站在自动化系统设备中引入了冗余后备测控装置,冗余后备测控装置作为按间隔配置的实体测控的后备装置,能够虚拟多个后备测控单元来实现对多台实体测控装置的后备功能。介绍了两者在变电站中的使用场景,分析了当前冗余后备测控装置在虚拟测控投退过程中存在的难点和不足,给出了比较可靠的解决方案,解决了两者之间的配合难题。阐述的方法将使得虚拟测控单元在投退与切换方面能够做到自动操作、无缝切换,让变电站自动化系统更加智能。

基于双冗余的系留气球测控计算机设计

测控计算机作为系留气球平台的重要组成部分,对球体能否正常飞行起着至关重要的作用。为满足可靠性要求,结合工程上常用的两种双冗余热备份的结构特点,提出了基于"心跳信号"的测控计算机双冗余设计方案,该方案具有较为简单的切换逻辑和较强的抗干扰性能。该设备于2015年进行了外场飞行试验,连续工作15天,球体参数采集、机构控制、压差自控和链路自动切换等各项功能正常,系统工作稳定,验证了该测控计算机能够满足系留气球平台长时间飞行的要求。

智能变电站集中式后备测控技术研究

为解决智能变电站测控装置无后备冗余的问题,通过测控虚拟化技术、冗余迁移技术、后备机制和模型等价原理等关键技术的突破,完成了智能变电站集群测控装置的研制,实现了智能变电站测控热后备,保证了常规测控故障时监控系统的正常运行。集群测控装置现场投运后,功能正常,运行情况良好。

智能变电站集中式站域测控装置设计与实现

为了在IEC61850标准下,实现多间隔的四遥功能及联锁与程序化操作功能、实现集中式测量与控制、实现跨间隔信息的共享、方便跨间隔五防联锁和程序化操作等问题,本文在现有的智能变电站技术基础上,提出了一种新型集中式站域测控装置设计方案。在该方案基础上,为了解决如何保证和提高集中式站域测控运行的可靠性,本文又提出了一种集中式站域测控装置的冗余配置方案和面向间隔的切换的方式,解决了在主备切换时扩大间隔的问题。该方法通过仅比较冗余组内两个间隔运行状况,可以分析判断出运行状况上的优劣,明确当前间隔的主设备,有效解决在切换时出现死锁的问题,准确切换故障间隔,把切换扰动降为最小,缩短切换时间。数据同步机制也保证了在主备间隔切换后,数据的完整和一致性,做到数据不丢失不误发。

智能变电站虚拟测控单元自适应加载技术研究

冗余测控中的虚拟测控单元大部分时间是处于后备休眠状态,硬件利用率很低。介绍了一种虚拟测控单元自适应加载技术,可通过实时监测实体测控的运行状态自动规划虚拟测控单元的CPU资源部署,并通过任务的卸载、新配置载入、重启相关任务的方式实现冗余测控装置中各虚拟测控单元功能的动态释放和重载。给出了装置硬件设计及软件架构,并对动态加载原则进行了阐述,通过该技术可以高效地复用硬件资源,大幅降低冗余测控装置的制造成本。