地铁无人值守智慧车站建设研究

面对智慧技术快速发展和地铁运营降本增效压力,众多城市开始推进建设地铁智慧车站,但因智慧技术成熟度和完整性不足、支持性规范缺失、全寿命周期价值不明确等因素,距离实现全线全时段无人值守的全智慧型车站仍有较大差距。文章结合智慧技术发展趋势,根据智慧车站服务人员职责变化情况,提出智慧车站等级划分方案,将智慧车站分为人工服务车站、半自助服务车站、自助服务车站、集中值守车站、无人值守车站5个等级。并通过分析地铁车站各类工作场景,给出地铁无人值守智慧车站建设路径和分步有序建设步骤,为地铁智慧车站建设提供理论和实践参考。

基于站控层GOOSE的站域控制实现方案

提出并实现了基于站控层通用面向对象变电站事件(GOOSE)的站域控制系统。该系统由间隔层装置、监控子系统和站域控制子系统3部分构成,实现了智能变电站内的备用电源自动投入(简称备自投)、过负荷联切、过负荷闭锁等站域控制功能,并利用已有的双冗余站控层网络传输GOOSE报文,有效提高了站域控制动作的实时性,可替代现已使用的各种备自投、过负荷联切等装置和系统,已在多个智能变电站中得到应用。

智能变电站网络设计研究

基于近年来智能变电站试点工作中的网络设计、建设、调试经验,从可靠性、网络性能、经济性、功能要求等关键点出发,分析了总线型、环型、星型等网络型式及站控层网络、过程层GOOSE网络、过程层SV网络各组合方式的优缺点,并给出各模式的适用条件;从网络负载、装置需求等方面归纳出变电站组网的总体原则,并具体分析了35～500kV各电压等级的站内网络负载情况,给出合理的组网方式,展望了未来智能变电站组网模式。

智能变电站冗余数据处理方案的研究与应用

针对智能变电站过程层及间隔层数据采集设备双套配置产生的两类冗余数据如何处理的技术问题,提出由数据接收方通过数据辨识进行筛选的方案。对站控层遥测数据及过程层SV数据采用按点实时筛选的方式,对站控层遥信数据及过程层GOOSE数据采用动态筛选和静态筛选相结合的方式。理论分析和此方案在多个实际工程的应用情况表明,该方案不增加、不修改硬件设备,处理逻辑清晰,对提高智能变电站数据可靠性、方便运行检修等方面具有积极意义。

智能变电站基于站控层GOOSE输入输出的备自投装置研制

分析了目前备自投装置开关量输入输出的两种方式,在此基础上,综合考虑实时性和成本效益,提出了一种基于站控层GOOSE方式实现开关量输入输出方案,将站控层MMS与GOOSE双网合一,以站控层GOOSE方式采集变电站全站实时开关量信息、开出跳合闸命令,实现备自投功能。结合工程实践介绍了分段备自投的实现过程,并详述了备自投装置实现站控层GOOSE收发的关键技术,给出了备自投装置动作性能指标。保证备自投实时性的同时简化了变电站备自投装置的网络架构,有效降低了变电站的建设成本。研制的备自投装置目前在多个智能变电站运行效果良好。

智能变电站远方就地操作方案优化设计

为了更安全、方便的进行手动操作,根据"操作侧近端就地"原则对智能变电站的手动操作回路进行了优化。测控装置增加过程层手合同期、远方就地、解除闭锁等把手的接收虚端子,间隔层和过程层都可以进行手动操作。同时利用测控装置对各种把手位置进行逻辑判断,以防止误操作。操作回路优化之后,即可以在间隔层完成手动操作,也可以在过程层完成手动操作。而且无论是在间隔层还是过程层,都可以实现手合同期操作。与现有方案相比操作位置选择更灵活、操作也更安全。

10kV开关站智能监控系统分析与实现

城市配电电网中对于负荷密集区,大多采用10 k V开关站直接向用户供电。错综复杂的城市功能使得用电客户对配电网的可靠性提出了更高的要求。结合配网新的特点以及更高的要求,针对10 k V开关站常见故障特点研制出一种智能综合监控系统,最终实现配电网运行的稳定性和高效性。

智能变电站站控层设备监测系统设计及应用

针对变电站无人值守环境下智能变电站站控层设备缺乏全面有效监测手段的问题,设计了一套站控层设备监测系统。系统对站控层设备硬件、软件和核心业务进程进行实时状态监测,提出了一种周期动态变化轮询策略,使用图形可视化方式展示监测数据。对监测数据进行故障分析和智能告警,通过告警直传上送调度主站,实现远方和本地对站控层设备健康状态的全面掌握和故障预判。最后给出了该系统在工程实施中的部署方式和应用效果。

智能变电站监控系统新型体系架构研究与实践

针对智能变电站监控系统按间隔配置测控装置存在的装置数量多、无后备等问题,提出了一种智能变电站监控系统新型体系架构。对站控层进行功能整合及提升,优化站内通信网络,SV与GOOSE共网传输。间隔层采用集群测控装置,将全站所有间隔的测控功能集中于数台集群测控中,依靠动态迁移技术实现间隔测控功能的装置级热备用。开发了全景可视化的运维系统,提高了智能变电站改、扩建时的调试效率。阐述了新型监控系统的关键技术及实现方案,并结合新型监控系统在智能变电站中的试运行情况,分析和展望了其应用前景。

智能电站顶层设计与工程实践

为探讨发电企业构建智能电站的途径与模式,以信息化建设的视角,重点从顶层设计的层面,提出了构建智能电站的系统性思维(三位一体)、价值链主线(四线融合)、智能化方向(五面提升),简称"345模型",初步形成了体系化的智能电站构建框架。并依据此模型对比分析了"神华国华(北京)燃气热电有限公司"建设智能电站的主要成果与实践经验。

基于分钟级采集的配电台区拓展应用研究

自国网提出建设三型两网以来,电网在物联网技术的支撑下进行了扩展升级。碳中和、碳达峰等重要指导概念的提出,对电网进一步提高感知能力与感知深度、提高智能化自动化水平等方面提出了更高的要求。在配电侧,我国传统的电力信息采集系统的采集频率一般为小时级,少部分实现了15分钟级的采集,采集颗粒度仍然较粗,对于配电自动化应用升级设置了障碍。文章提出了配电台区的分钟级采集方案,对现有台区智能电表、采集器、集中器、关口表等进行硬件改造升级,立足分钟级采集实际需求进行软件协议升级与扩展。在实现分钟级采集的基础上,文章提出用户相位识别、户变纠错、光伏出力拟合等配电台区拓展应用,为配电台区自动化、智能化升级提出针对性方案。

基于DL/T 1230和DL/T 476的过程层设备虚拟面板设计

针对智能变电站过程层设备状态数据显示不直观、获取渠道单一、配置工具不统一等问题,本文提出一种基于电力系统图形描述规范组织图形,基于电力系统实时数据通信应用层协议传输数据的虚拟面板设计方案。虚拟面板界面由过程层设备厂家自行设计、由设备实时维护,可扩展性强,可以满足各厂家的不同需求。