基于SPCD的智能变电站虚实链路映射方案研究

针对变电站配置描述(SCD)文件对于物理链路信息描述的不完整,光纤物理回路模型(SPCD)文件对于物理链路描述的不直观,SCD与SPCD缺乏关联性,以及变电站运维中因缺乏虚实回路映射信息导致链路故障排查困难等问题,提出了基于SPCD的虚实链路映射方案。利用SPCD的物理链路描述信息对物理链路模型编码、扩充了SCD的物理链路模型,补充了电(光)缆编号,关键是建立了物理链路与虚链路的映射关系。为全站物理回路可视化、虚实链路映射可视化、快速故障诊断等高级应用提供了数据支撑,为交换机免配置提供了可行性方案,同时保证了SCD与SPCD的链路信息一致性。

变电站图纸物理回路建模方法及实现

目前变电站原始图纸信息保存单一、数字化解析程度不高,人工解析变电站原始图纸工作量庞大。为了解决该问题,提出基于可携带文档格式(portable document format,PDF)图纸智能化提取变电站设备及其连接关系信息、构建物理回路模型的方法,并根据智能变电站物理配置描述(substation physical configuration description,SPCD)文件对该方法进行具体实现。首先,对图纸中提取的图元信息进行处理;然后,通过字符串相似度匹配结合KR的贪心串覆盖(running Karp-Rabin greedy string tiling,RKR-GST)算法实现电气符号的识别,使用梯度提升决策树和逻辑回归(gradient boosting decision tree-logistics regression,GBDT-LR)混合算法进行变电站图像分类;最后,根据SPCD文件完成从原始图纸到物理回路模型的数字化描述。实验结果表明,在图元存在误差的情况下,电气符号匹配正确率达到93%,物理回路识别正确率超过90%。

智能变电站二次虚实链路映射和智能诊断方法的研究

智能变电站全站配置文件(substation configuration description,SCD)无法生成面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)、采样值(sampled value,SV)等虚链路和实际物理端口之间的映射关系,从而导致当虚回路发生故障时,无法快速定位物理故障点的位置。根据工程实际需求,通过对SCD文件的研究和扩展,提出一种智能变电站二次虚实链路的拓扑映射方法,实现了虚链路与实际物理端口路径之间的映射,并依此设计了智能变电站智能诊断系统,结合物理端口的链路状态反馈,直接定位虚链路故障所对应的物理端口链路故障点。本系统特别适用于"网采网跳"架构的智能变电站,具有很大的工程推广价值。

智能变电站保护系统可靠性的自动分析方法

提出一种利用变电站配置描述文件自动进行智能变电站保护系统可靠性分析的方法。通过解析SCD文件,形成虚端子和虚回路的谓词表达式,进而生成保护系统的逻辑连接图。然后,在给出以太网交换机和光纤的描述模型的基础上,通过谓词演算识别出物理连接,并形成保护系统的物理连接图。最后,将物理连接图转换为可靠性框图并进行可靠性计算。以一个典型的110 kV主变保护系统为例,验证了上述保护系统可靠性自动分析方法的有效性。

基于变电站物理配置描述的换流站控保系统物理回路可视化比对方法

随着直流输电技术的大力发展,换流站的可靠稳定运行将面临着巨大的挑战。虽然智能变电站光纤物理回路模型文件已经规定了智能站二次回路中光纤回路描述信息,但许多换流站特有的物理对象都没有涉及,从而无法完全兼容直流换流站使用;并且模型图纸数量过多,内部时分多路复用总线、DP总线修改等原因,导致运维人员需要对物理回路模型文件不断地进行修改调整,于是便出现了变电站物理配置描述文件版本较多、运维不便的问题。本文针对上述问题,在光纤物理回路模型文件的基础上进行一定程度扩展,以适配换流站特有的总线和继电器等,并设计了一种基于变电站物理配置描述模型的可视化比对方法,实现了换流站内物理对象模型属性、屏间物理线缆、屏间线缆缆芯和柜内缆芯回路4个层级的可视化和版本差异比对,从而方便运维人员对变电站物理配置描述版本进行管理,有效提高运维效率。