基于无线数据通信的智能变电站二次设备集成测试系统开发

针对现有的智能变电站仿真试验系统无法良好应用于变电站现场等问题,提出了一种基于无线数据通信的智能站二次设备集成测试方案,并研发了系统软硬件。该系统采用电磁暂态计算获取整站正常运行及间隔典型故障的电流电压值,通过专用的亚毫秒级高速同步无线数据通道将试验数据发送到各被测间隔,并开发分布式数据终端实现仿真测试系统与变电站二次系统的无缝连接,完成二次系统不同范围、不同功能的重点测试。通过实际变电站的模型搭建及故障仿真测试,验证了该测试系统的有效性。     

智能变电站二次系统集成测试平台设计

智能变电站二次系统集成测试涉及环节多、周期长,严重影响了智能变电站工程建设效率。分析了智能变电站与常规变电站二次系统测试的主要差异,归纳了智能变电站集成测试的主要内容,设计了满足IEC 61850标准的二次系统集成测试平台,完成了典型间隔的间隔层和过程层设备测试,实现了二次系统的可视化展示与管理,从而提高了系统联调测试效率,具有工程实用价值。     

智能变电站二次系统通用测试平台方案

提出了一种结构灵活、功能可配的智能变电站二次系统通用测试平台方案。通过双向接口整合动态模拟、数字仿真等系统资源,建立不同电压等级变电站一次系统模型、设备运行环境。通过配置文件、物理设备构建智能变电站系统级通用平台,可以实现在智能变电站系统环境下对继电保护、时钟同步系统、网络架构、高级应用等对象的闭环测试。建设的通用测试平台在事故反演与分析、工程调试,尤其是在国家电网公司二次设备入网检测工作中发挥了重要作用,具有较好的创新性与较强的实用性。     

智能变电站二次系统实时闭环测试技术研究

针对传统智能变电站二次系统测试存在操作繁琐、耗资大等缺点,提出了一种智能变电站二次系统实时闭环自动测试平台。该平台采用动态实时仿真工具建立变电站一次系统模型,将结果按照协议标准格式输出至二次系统设备,采用分层结构以及模块化思想来完成变电站二次设备的实时闭环自动测试测试,并能够自动生成标准化测试结果报告。所设计的闭环自动测试平台能够有效提高智能变电站二次系统测试工作的效率,可实现标准、实时和高效的闭环测试,在智能变电站二次系统的运维和改造中具有重大作用。     

基于SCD与CCD校准的智能变电站跨间隔检修技术研究

针对智能变电站二次保护设备分散调试工作量大、虚端子回路通信易失败等问题,介绍了一种基于SCD文件与CCD文件校准的跨间隔检修系统。该系统主要由一致性比对和同步控制检测两部分功能构成。在SCD文件与CCD文件一致性比对正确的结果上,利用光纤时钟同步原理使最多9台功率放大器同步输出,每台功率放大器能够输出3相电压和3相电流,功率放大器8路开关硬接点回采智能终端保护跳闸信号,实现主变、线路等多间隔保护一次性闭环检修测试。基于SCD文件与CCD文件校准的智能变电站跨间隔检修系统实现智能变电站二次设备多间隔整体测试,对提升智能变电站调试检修效率和开展全站自动测试有一定的参考价值。     

智能变电站二次设备仿真测试技术研究

介绍了智能变电站二次设备仿真测试技术国内外研究动态,通过搭建的仿真测试系统,开展了对智能变电站全站通信系统、网络性能、时钟同步系统等测试技术的研究。     

智能变电站二次系统仿真测试和集成调试新模式的探索和研究

针对目前智能变电站二次系统测试和集成调试的环境搭建工作量大、配合环节多、调试周期长、高级应用功能难以进行整系统的集成调试问题,提出了一种智能变电站二次系统仿真测试和集成调试的新模式。以智能变电站应用功能测试和集成调试为中心,对二次系统集成测试进行了有效的分离。利用等效仿真和仿真测试技术手段,构建仿真测试系统,支撑各部分应用功能的测试和集成调试的进行,有效地提高了智能变电站二次系统各应用功能集成调试的效率,同时也达到和真实装置集成在一起进行集成调试模式同样的调试效果。为了实现智能变电站二次系统仿真测试和集成调试的新模式,还对站控层应用功能业务流嗅探技术和间隔层二次设备通用仿真技术进行了简单的阐述。该模式在智能变电站工厂集成测试、现场集成调试以及智能变电站改扩建调试中进行了实践和应用,取得了良好的效果,具有很好的经济效益和社会效益。     

智能变电站间隔层设备仿真系统模块化设计与实现

提出了一种模块化开发智能变电站间隔层设备仿真系统的设计方案,构建了基于IEC 61850标准的变电站间隔层仿真系统架构,并基于模块化思想实现了该仿真系统,该仿真系统平台可根据导入SCD配置文件模拟若干间隔层智能电子设备,大大提高对智能变电站站控层系统及设备的测试效率。     

基于智能变电站组合设备仿真测试与集成联调技术方案研究

通过关注新一代智能站二次系统技术,构建全站集成联调仿真环境。该环境包括仿真测试激励源、配套的检测工具、以及相应的后台系统。总结二次设备集成测试技术和二次设备集成测试流程,对仿真测试配套技术、配置数据参数的智能化处理、仿真测试系统开发等新智能站就地层集成测试技术进行分析,将结果应用于变电站现场以实现快速、高效检测,提高联调效率和现场分析解决问题的能力。结合智能变电站工程中的故障仿真形式,通过母线保护装置性能和电子式互感器校验证明该测试方案科学有效。     

典型220kV智能变电站二次系统分析

智能变电站是智能电网的重要组成部分,随着智能变电站全面替代常规变电站的趋势,变电运维人员必须同步对新设备、新技术作全面的了解和掌握,切实提高运维水平和改变管理理念。目前智能开关设备是智能变电站技术体系中技术相对滞后的环节,而二次设备的智能化已较为成熟。文章介绍了智能站二次系统相对常规站的主要优势,以杭州公司某智能变为例,介绍了220kV典型接线智能变的网络结构、过程层和间隔层设备配置,并以各典型间隔二次设备为中心,分析了IED间接线、各网络报文信息的流向以及相应的作用。最后,文章指出了智能变电站二次系统在运行维护中较常规站不同的方面。     

基于PSCAD的智能变电站仿真培训平台研发

针对智能变电站培训技术的不足,提出并研发了能仿真实际智能变电站一、二次系统的培训平台。利用PSCAD仿真软件将仿真的一、二次系统组合起来。同时针对不同的培训对象研发了对应的培训模块,能满足设计、运维人员对智能变电站的各种培训需求。最后通过模拟220 k V母线故障验证了智能变电站一二次系统仿真的可行性与有效性,研发开创了继电保护测试和培训的新手段。     

智能变电站二次系统仿真技术探讨

智能变电站SCD文件构成了二次系统的核心组成部分,SCD描述了变电站一次设备模型与电气拓扑信息、二次IED之间的信号关联关系、二次系统功能在各间隔内的分配,及IED中逻辑节点LN的映射。由此,基于SCD构成镜像系统成为可能。本文探索了基于SCD进行智能变电站仿真的关键技术,为智能变电站仿真技术应用提供了可借鉴的技术路径。     

新一代智能变电站控制保护一体化智能终端研究与开发

适应新一代智能变电站对二次设备功能一体化的要求,对集成保护控制功能的智能变电站一体化智能终端进行研究。结合间隔层和过程层二次设备的工程配置,对一体化智能终端的接口标准化、功能整合、信息共享、整装置的即插即用、软硬件集成以及可靠性设计等进行研究。依托新一代智能变电站层次化保护系统体系架构,提出一种实现间隔功能自治的一体化装置设计方案。采用多CPU信息融合与高速交互技术,在一套装置中集成了合并单元、智能终端、测控和保护装置的功能。基于紧凑型设计原则开发了适用于220 kV线路间隔的智能变电站控制保护一体化智能终端样机。通过测试验证,表明方案能减少二次设备数量,简化智能变电站系统架构。     

智能变电站扩建间隔合并单元同步测试方法研究

介绍了智能变电站合并单元数据同步方式,分析了不同数据同步方式下合并单元同步性测试存在的问题,提出了一种在智能变电站新间隔扩建中合并单元测试数据同步性的方法,该方法利用合并单元检修机制、电压切换功能隔离测试设备与运行设备,解决了智能变电站母线不停电进行间隔合并单元同步测试的问题。     

支撑变电站高效运维IEC61850合智一体装置研究

以110 kV智能变电站二次数据源头合智一体装置为研究对象,研究基于新型合智一体装置的变电站二次系统高效运维方法。通过手动或自动触发装置的测试功能,以IEC61850-9规约模拟一次设备正常运行和故障状态、正常和异常数据品质,并能多间隔同步启动测试。设计了基于IEC61850-8的测试跳闸指令记录和跳闸结果反馈功能,并通过IEC61850-7和-8规约给出回路状态评估结果。经过设计与测试验证,合智一体装置可以代替数字式继电保护测试仪和网络测试仪,完成变电站运行或检修后的一系列测试任务,并且整个运维过程不改变电站原有回路,自动完成保护功能和通信回路的检验,降低了智能变电站继电保护运维难度,提高了变电站运维效率。     

基于变电站SCD文件的智能作业系统的研究

IEC61850技术标准的完善与实施促进了站内IED装置信息共享与互操作,使得智能变电站二次设备检测技术的智能化成为可能。从系统构架及测试流程两方面论述了变电站二次设备的智能定检作业系统,并对通用测试模板开发及作业实例文件生成等关键性的问题提出相应的解决方案。在智能变电站SCD文件管理及图形化的基础上,该系统结合现场检验的实际需求,细化测试项目,加载并执行模板作业实例文件,实现待测IED的闭环自动测试。目前已成功应用于国网辽宁省电力有限公司某智能变电站二次设备的定期检测,效果理想。     

330 kV智能变电站二次系统联调方法探索

介绍了某330 kV新建变电站的基本情况和二次系统联调方法,通过对SCD文件的配置和检查,对站内过程层、间隔层、站控层设备的单体测试和联合调试,总结了330 kV智能变电站联调的主要思路、项目和方法,为新建智能变电站联调测试提供参考。     

智能变电站二次系统综合仿真培训平台设计和研制

针对智能变电站二次系统各专业培训的新需求,设计并研制了面向变电站二次系统多专业的智能变电站二次系统综合仿真培训平台。采用数字仿真和物理仿真相结合的混合仿真模式,并通过将数字仿真平台上产生的录波文件在物理仿真平台中进行数字化回放,实现了2套不同形式的仿真培训模式的有机结合。提出一种基于通用平台的继电保护数字仿真技术,构建了智能变电站数字化实时仿真培训环境。基于多态技术,在实时态和培训态环境下同时实现了智能变电站变电运行操作和二次检修维护操作的仿真培训。基于SCD智能装置输出数据集的分层次的图形化二次虚回路设计和虚端子连接及比较技术,实现了智能变电站二次虚回路和虚端子连接的可视化的设计培训。满足智能变电站设计专业的培训需求。     

二次设备时间同步状态在线监测系统研究

针对变电站二次设备时间同步状态的现状,分别提出了常规变电站和智能变电站二次设备时间同步状态在线监测方案及具体的实施过程。根据提出的方案,介绍了同步监测系统的设计方法,包括同步监测装置和监视后台的结构、原理及具体功能。     

新一代智能变电站中多功能测控装置的研制与应用

为实现"系统高度集成、结构布局合理、装备先进适用、经济节能环保、支撑调控一体"的目标,新一代智能变电站提出多功能测控装置集成一个间隔的测控、非关口计量和同步相量测量功能。介绍了多功能测控装置的具体功能构成和软硬件框架。功能集成的多功能测控装置对装置的软硬件提出了更高的要求,对其中的关键技术问题进行了总结和分析。理论仿真和实际测试均表明,采用数据合并、基于Hilbert变换的无功电度算法等具体技术方案能提高数据计算效率及精度,解决了多功能测控装置研制中的关键技术问题。在新一代智能变电站示范工程中的具体应用表明,多功能测控装置能减少二次设备的数量,提高变电站二次系统的集成度。