基于电子式电压互感器边界特性分析的35 kV配网输电线路单端暂态量保护方案及其整定

随着分布式电源广泛接入配电网,传统三段式电流保护方案的性能严重劣化。单端暂态量边界保护由于具备不依赖电源特性等突出优势,有望成为改善主动配电网保护配置性能的有效方案,但其需依附于线路边界强健的滤波作用。为此,该文研究发现,可利用智能变电站和智能开闭所中电子式电压互感器、金属氧化物避雷器与其余设备杂散电容共同作为线路边界,其优异的高频滤波作用能够为暂态量保护方案的设计奠定基础;其次,利用区内外故障时电压行波高频频带能量差异构造保护判据,并基于整定门槛与动作时序的合理配合形成单端暂态量阶段式保护方案;最后,基于PSCAD仿真平台验证所提方案的有效性、灵敏性与可靠性,其可与电流保护方案协同互济以强化主动配电网继电保护方案的动作性能。

基于OpCode的融合终端代码相似性检测方法研究

近年来,软件安全问题频发,继承自第三方代码的漏洞一直困扰着开发人员,有效的App代码相似性检测成为保障系统稳定运行的关键。文章针对常规检测方法的特征维度过高、检测效率低等缺点,将编辑距离引入二进制指令集的相似度比较,提出了一种新的基于OpCode代码段编辑距离和所有公共子序列的图相似性相结合的智能融合终端二进制ELF文件相似性判定方法,提出调整后相似度模型的量化公式。对于开展融合终端App同源或相似性分析,评价源代码相似度量化指标,进而解决融合终端的安全隐患具有非常重要的意义。

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。

基于μPMU的智能配电网预想故障集组合筛选方法

智能配电网预想故障集筛选是系统安全态势评估的重要基础。为了全面精准感知智能配电网的安全风险,引入具有实时性、同步性、准确性和量测数据全面性的微型同步相量测量单元(μPMU),提出一种基于其高密集采样数据的融合类内与类间距离的加权K-means聚类方法(KICIC)和云理论的预想故障集组合筛选排序方法。首先遍历智能配电网各节点发生各故障类型的场景构建故障数据集;然后采用KICIC算法进行故障数据集聚类分析,进而基于云模型的云数字特征客观量化评估故障类严重度不确定性的危害并输出预想故障集;最后算例结果表明:融合KICIC聚类和云模型的预想故障集组合筛选排序方法从数据挖掘层面实现高风险预想故障集的可靠筛选。

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。

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。

智能配电终端及其标准化建模

智能配电终端(SDTU)分散安装于智能配电网的各测点处,完成数据采集、分布式故障检测、自愈控制、通信、与高级配电自动化系统进行信息交互等功能,是智能配电网的重要组成部分。文中描述了SDTU的功能,提出了具有分层特点的通用结构设计,基于IEC 61850标准的要求对SDTU进行了标准化建模,重点介绍了区域纵联保护功能和孤岛检测功能的模型,对新增逻辑节点和数据类进行了详细描述。在此基础上,给出了SDTU完整的功能模型,并用变电站配置描述语言对SDTU的逻辑设备配置情况进行了描述,为设计开发标准化的SDTU奠定基础。

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。

基于智能配变终端的变压器低压保护改进策略

目前配电网变压器多采取传统的保护配置模式,若长期处于过负荷、三相不平衡运行状态,极易造成损坏。因此,提出一种基于智能配变终端的配电变压器低压保护改进策略,通过分析配电变压器低压保护运行情况和配置现状,指出现有配电变压器保护配置模式存在着过载保护动作时间离散性大、三相不平衡尚无有效保护手段等问题。基于此,将低压线路电流划分为4个保护区间,采用循环限电和延时复电方式实现精确的配变低压过载保护;与此同时,通过实时计算获得配变三相不平衡度,对低压三相负荷实行动态管理和自动无功补偿,降低三相电流的不平衡度。该方法有效解决了配电变压器低压保护存在的问题,保障了低压用户的供电可靠性和电能质量。

智能配电网故障定位系统设计与研究

针对现有的配电网故障定位系统存在准确性和可靠性不高等问题,提出了基于馈线终端单元(FTU)技术和遗传算法的配电网故障定位系统。系统由FTU和主站SCADA构成,其中FTU由主控模块、输入输出模块及通信模块等构成。FTU的硬件采用双CPU体系结构,主控模块以数字信号处理器DSP为核心,通过相电流突变量法进行故障判断;通信模块以32位ARM嵌入式处理器为核心,负责与主站进行实时通信以及外围事物管理。FTU的软件则基于μC/OS-II嵌入式操作系统,设计了多任务、多缓冲区的结构。主站的故障区段定位软件以遗传算法为核心,根据FTU传递来的故障电流信息迅速找到故障区段。仿真试验表明,该算法容错性和实用性强。

基于ARM的智能配电房通信管理机设计

该文结合南方电网公司某智能用电小区科技项目的需要,设计了一种基于ARM和Linux操作系统的配电房通信管理机。该设备从现场监视设备(如DTU、配变计量终端)采集数据,然后通过以太网传输到上位机,实现配电房数据的全面监视与分析。该设备支持101、104、广东0903等协议规约,并利用所开发的规约配置管理软件,来配置用户自定义规约,实现了配电房的现场设备与供电公司上位机之间的通讯联系,提高了配电房的运行可靠性。

基于GPRS技术的配变管理系统

介绍了一种基于GPRS(通用分组无线业务 )的配变管理系统 (包括系统结构、监控终端硬件组成、GPRS通信方式、主站管理软件功能等部分 )。该系统现已投入使用 ,效果良好。

配变监控终端交流采样快速算法的研究及应用

针对在配变监控终端中通过傅里叶算法从电力信号获得基波分量耗时长的问题,提出了通过FIR滤波可对电流互感器进行相位补偿的快速算法,并在运行中得以应用。

智能电网馈线终端一种高精度测频算法及应用

介绍了应用于智能电网速动保护的馈线终端高精度测频算法的具体设计。首先,灵活改进了传统的傅里叶算法,以角长度0.2π为基准,计算基波信号1/10的相角差,同时,提出了迭代运算方法与均值最小化误差算法,设置在硬件上很容易实现的较低的固定采样频率4kHz,不受同步采样限制。无论是含有大量谐波及电网白噪声干扰的稳态电力信号,还是暂态电力信号,在频率、幅值突变情况下,与目前多种测频算法进行仿真比较,仿真与实验的结果证明,该算法精度高,计算量不大,在跟踪时间和超调误差方面具有明显的优越性,完全适合于智能电网配电自动化测控装置的实际应用。

基于智能配电终端的分布式供电恢复方法

针对配电网集中式供电恢复方法存在信息交互范围大、集中式决策系统计算量大等问题,提出了一种基于智能配电终端的分布式供电恢复方法。描述了以智能配电终端为核心的分布式供电恢复系统的结构和功能,在基于智能终端间对等通信交互信息的基础上,提出了分布式供电恢复的实现方法,包括分布式拓扑搜索和供电恢复控制两部分。首先采用分布式的方法搜索非故障停电区域,然后基于逆向搜索与约束条件相结合的方法确定可恢复供电区域,最后考虑分布式电源的特性和约束条件确定孤岛运行区域。提出了与分布式供电恢复网络拓扑搜索过程相适应的约束条件简化求解方法,以电网逐步戴维南等值为基础,在确定可恢复供电区域的搜索过程中实现功率、电压、支路潮流约束验证,同时还考虑了电网有分支时对约束条件的修正,无需进行集中式的潮流计算。算例分析验证了所提方法的有效性。

基于EPON的配电自动化通信技术研究

配电自动化通信技术是智能电网的信息传输保证。结合智能电网技术要求,本文首先介绍了配电自动化通信网络的整体结构和基本原理,明确了电网整体网络结构层次;其次,对配电自动化通信技术的关键技术进行了研究,给出了明确的设计方案,并提出了分支线路终端光缆技术方案;最后,针对某B类地区的变电站分布等情况,给出了配电自动化通信光缆的规划路径和两站间的系统结构图。理论分析证明,该研究能够满足配电自动化通信的技术要求,为实现智能电网提供了有力支撑。

配变监控终端中TA二次侧短路的在线检测方法

提出了一种利用零序、正序和负序电流综合判断TA二次短路的测量方法。该方法利用了TA在不同接法中二次侧出现短路时各序电流值的不同组合的特性,对TA二次侧短路进行判断。该判据能够同时适用于三相三线制中的V型接线和三相四线制中Y型接线的TA二次侧电流短路的检测。现场运行实践证实了该判据的可靠性和实用性。

影响配变监测终端上线率的原因分析及解决措施

针对南宁电网公用配电变压器终端不上线的问题,根据计量自动化系统的采集数据、终端系统内部故障记录及现场调查情况,分析了数据采集不到、数据传不回来、后台系统收不到数据的原因,提出了相应的解决措施。实践证明,新增和有效维护配变监测终端,能够解决配变监测终端上线率低的问题,保证了配电网和用户的用电可靠性、安全性。

配变监控终端在配电自动化中的应用

分析了当前国内配电自动化的发展现状 ,研究了配变监控终端 (TTU)在配电网中的作用 ,概括了 TTU的基本功能。着重讨论了两种补偿控制方案——新型电压 /无功判据方案、功率因数判据方案 ,并对 TTU的应用条件及技术特点进行了分析和比较 。

基于PLC的TTU通信模块的设计

设计实现了一种基于电力线载波通信技术(PLC)的配电变压器监测终端(TTU)通信模块。模块选用SGS-THOMSON公司的电力线载波芯片ST7538对电力线载波信号进行调制解调。通信模块的主控制器采用高性能处理芯片ARM芯片做为核心单元,对ST7538进行通信控制。此模块的通信格式参照DNP3.0通信规约进行设置,对其软件设计进行了详细介绍。