智能电网中调度自动化系统数据建模的研究

智能电网建设已成为国家的基本发展战略,它对调度自动化系统提出了更高的要求。分析了智能电网调度自动化和传统电网调度自动化在智能处理和信息共享等方面的区别,提出了SCADA面向设备建模,调度与变电站模型的源端维护方法,分析了子站SCD与主站CIM模型及其映射关系。为今后智能电网调度能充分实现信息交互、需求交互提供一定的参考价值。     

测试500kV变电站SCADA系统性能的雪崩数据模型研究

SCADA系统性能雪崩试验至关重要,但构建恰当的SCADA系统性能雪崩数据模型异常困难。文章在分析电力系统正常与故障时变电站自动化系统数据流特点的基础上,提出利用电力系统分析综合程序(PSASP)仿真模拟变电站复杂多重故障产生的上传遥测量,依照变电站自动化系统已配置的遥信数据库,推算该故障条件下可能产生的遥信量,再结合其他相关因素共同建立相应参考数据雪崩模型的工程方法。该模型构建方法可推广至调度自动化主站参考数据模型建立。     

基于地理相对位置的省级输电网均匀接线图自动生成

省级输电网均匀接线图是电力规划、设计、运行、调度等部门经常使用的图纸.文中提出了基于携带变电站地理信息或相对位置的公共信息模型(CIM)数据的省级电网均匀接线图的自动生成算法.首先,通过dom4j对CIM/可扩展置标语言(XML)进行解析并实现对CIM电网结构信息即变电站和线路数据的导入,然后根据变电站经纬度或相对位置坐标进行离散化布图、拓扑简化,使得原求解问题得到降维;对于降维后的接线图,提出固定枢纽节点,例如500 kV变电站的离散坐标,对其余变电站节点采用改进模拟退火算法进行优化布局计算以及后期优化调整,得到了交叉点较少、结构清晰、布局匀称、仍保持地理相对位置的电网均匀接线图.     

调度自动化系统运行监管信息模型建模研究

针对IEC61970系列标准中公共信息模型(common information model,CIM)缺少对调度自动化系统运行监管信息描述的问题,以CIM为基础,遵循CIM的语义和扩展规范,建立了调度自动化系统运行监管信息的CIM扩展模型,并介绍了建模的基本思想和方法,分析了主站侧和变电站侧监管对象主要建模类之间的关系。将该扩展模型应用到贵州电网调度自动化运行管控系统的开发中,实现了调度自动化系统监管对象及监管信息与能量管理系统中电网一次系统CIM的统一建模,实现了省、地两级调度自动化运行管控系统间监管对象模型及监管信息的交互,应用效果说明该建模方案是有效和可行的。     

基于SVG/XML/CIM的变电站自动化工程配置系统

提出基于SVG／XML／CIM的变电站自动化工程配置系统的设计与开发，即将可扩展矢量图形(SVG)作为变电站图形和完整配置信息封装为整体的信息载体，在子站侧提供基于SVG及公共信息模型(CIM)设计并封装了完整配置信息的变电站一次引导图、电网地理接线引导图的配置编辑系统，进行电网拓扑、变电站一次引导图、自动化系统(主站、子站、智能电子设备)、通信系统等配置。该编辑系统将与主站实现信息交互，通过Java RMI或简单对象访问协议(SOAP)将子站完成的配置信息远传至主站自动入库，实现了“子站侧图形配置、主站侧免维护”的开放式工程配置系统，并在实践中获得了应用。     

基于SVG/XML/CIM的变电站自动化工程配置系统

提出基于SVG/XML/CIM的变电站自动化工程配置系统的设计与开发，即将可扩展矢量图形(SVG)作为变电站图形和完整配置信息封装为整体的信息载体，在子站侧提供基于SVG及公共信息模型(CIM)设计并封装了完整配置信息的变电站一次引导图、电网地理接线引导图的配置编辑系统，进行电网拓扑、变电站一次引导图、自动化系统（主站、子站、智能电子设备）、通信系统等配置。该编辑系统将与主站实现信息交互，通过Java RMI或简单对象访问协议（SOAP）将子站完成的配置信息远传至主站自动入库，实现了“子站侧图形配置、主站侧免维护”的开放式工程配置系统，并在实践中获得了应用。     

基于GID的智能化数据平台分析

新一代智能化变电站系统具备变电站运行优化控制、变电站设备状态检修决策支持、设备故障诊断、智能告警等功能。这些功能的实现需要有效、准确、综合考虑变电站各种数据。结合相关最新国际标准,研究通用模型协调,并结合非标准设备适配网关研究,构建高性能变电站综合数据服务平台,实现部分智能化应用和CIM/GID服务于远方调度主站系统。所述成果能够提高变电站的运行效率,降低运维成本,提高运行安全可靠性,有助于推进新一代智能化变电站的建设,具有可观的社会经济效益。     

公共信息模型在佛山地区电网外网等值的应用

广东省电力调度中心的地区电网外网等值自动生成系统为各地区电网进行了实时外网等值,各地区电网调度只要建立组件接口规范(CIS)服务器,采用CIS数据接口与广东省电力调度中心进行数据通信,就可以实时获取符合公共信息模型(CIM)标准的本地区电网的外网等值模型和参数.佛山地区电网能量管理系统(EMS)通过这种方法获得了本地区电网的外网模型数据和实时数据,并通过把此模型与地区电网模型合并,生成了完整的佛山地区电网计算模型.     

一体化电网运行智能系统的源端维护技术

详细介绍了一种源端维护技术,该技术是一种电力二次系统的模型数据共享技术,其在电力系统厂站端采用IEC 61850标准进行全站建模,对变电站的电网结构、一次设备、二次设备及一、二次设备关联关系进行建模,生成变电站配置描述(SCD)文件,并转换成IEC 61970公共信息模型(CIM)文件,然后由主站自动导入;厂站端还需提供接线图的可缩放矢量图形(SVG)模型给主站端;主站端可以向厂站端订阅需要监测的数据。通过上述过程,一个新建的或改造后的变电站(电厂)的二次信息可以免除传统的手工维护过程,同时模型、图形、数据可以在任何互联的一体化电网运行智能系统中共享。     

提高地区电网调度SCADA数据实时性和可靠性的研究

该文以金华电网调度SCADA系统为背景,分析了地区电网调度SCADA数据实时性和可靠性降低的原因;指出了地区电网调度SCADA系统采用传统远动方式直接采集变电站数据的模式存在的一些不足之处。提出采用新技术、新方法改变原有的数据采集模式和采集方式,提高调度SCADA数据的实时性和可靠性,消除电网运行的安全隐患,并且节省资源、降低维护工作量。该项研究成果已实际应用于金华电网,并取得了良好的实用效果。     

地区主站区域电压无功控制和动态无功补偿系统联动策略研究

为了解决地调自动化主站系统电网区域电压无功控制中出现的无功过补偿、电容和主变压器抽头操作过于频繁的问题,对电网区域电压无功控制技术与变电站的无功动态补偿系统的联动策略进行研究。通过在一座110 kV变电站安装了一组无级调节电抗器及其控制装置,使其与主站系统的区域电压无功控制相互配合对站内的无功装置和主变压器抽头进行控制。结果表明联动控制效果较好,在对电网电压和无功电压进一步优化的同时,消除了电网无功过补偿、电容和主变压器抽头操作过于频繁的现象。     

异步调用的SCADA系统海量信息处理方法

针对传统监控与数据采集(SCADA)系统处理海量信息的局限性,提出一种异步调用的SCADA处理模式,将SCADA数据处理服务的提交和处理请求设计为一个异步过程,未处理的数据以先进先出的方式存储在缓存中等待处理,确保处理海量信息时不丢失事项.系统基于公共信息模型(CIM)建模并在.Net平台上实现.大容量数据的雪崩测试及现场试运行表明异步调用模式的SCADA系统处理的可用性和优势.     

用于变电站信息接入测试的移动式模拟主站环境构建及应用方法

文中针对现有调度自动化系统接入变电站信号的调试方法和维护手段的存在的不足,提出了一种可移动式电网调度模拟主站环境构建及应用设计方法。该方法采用厂站模型版本管理,量测点表固化,应用验证等多种手段构建了一种可移动的电网调度模拟主站测试环境。构建的调度主站模拟测试环境,不依赖主站与变电站的通讯状况,能够简化调度自动化主站接入变电站自动化设备的调试流程及步骤,模拟验证所接入变电站信息的正确性和有效性,为厂站新设备投运检测提供了技术支撑和手段。     

电网继电保护及故障信息管理系统设计

为提高电网故障分析能力及继电保护的管理水平,提出了继电保护及故障信息管理系统,该系统由主站、分站、子站通过电力调度数据网连接组成。介绍了继电保护及故障信息管理系统的总体框架、功能定位以及主站和子站的设计方案。着重讨论了不同情况下保护及故障录波装置如何接入子站、子站与监控系统的互联方式、整个系统的安全防护方案,通过比较,提出了保护间接接入子站、子站单独组网的推荐方案。     

基于SCADA和WAMS的电网仿真运行方式

电网仿真初始运行方式是影响计算结果的主要因素之一。由于SCADA覆盖了电网主要运行设备,因此可以将SCADA数据作为建立电网仿真计算运行方式的主要数据源。然而,仅仅依赖SCADA数据建立的初始运行方式与实际系统相比可能存在较大偏差。随着广域实时动态监测系统(WAMS)逐步在电网中的广泛应用,由其采集的电网实时动态数据也成为建立仿真初始运行方式的主要数据源之一。作者提出了一种利用SCADA数据和WAMS数据建立电网仿真计算运行方式的方法。该方法计及了SCADA和WAMS的特点,确定了SCADA、WAMS与仿真计算数据库间的数据流,具有明确校核调整机制。利用该方法所建立的运行方式可以经受SCADA、WAMS实测数据的反复校核。     

内蒙古电网故障录波器组网设计方案分析

随着内蒙古电网的不断建设,各个厂(场)、站信息量剧增,为保证电网运行的安全稳定性,需要准确、快速地收集、监测电网保护装置数据。因此,结合内蒙古电网现状,提出了故障录波器组网系统的配置方案,在调度端设置录波主站,主要负责与各个厂(场)、站的子站系统通信,索取、管理、分析录波数据。设计中考虑利用各个厂(场)、站现有的故障录波装置形成录波子站,子站主要负责采集、存储和管理厂(场)、站的故障录波信息、录波报告、录波数据,并向调度端主站上传信息。可保障整个的供电网络系统和每一个厂(场)、站的安全可靠运行,实时、准确地收集和监测电网的保护信息数据。     

智能电网行波故障测距系统应用方案

输电线路故障测距系统是由测距终端装置和测距主站构成的,文中介绍了应用于智能电网的故障测距系统与传统测距系统的区别与改进。与现有系统相比,智能变电站内的测距终端装置在信号接入方面采用了分布式采样方式并提供了与电子式互感器的接口,在站内通信方面则解决了装置IEC 61850标准通信问题。同时,研究了在测距主站中利用区域电网信息提高测距系统整体可靠性的途径,并且利用暂态量信息进一步开发了故障分析系统,使其具备了初步的电网故障诊断能力。     

电网继电保护及故障信息管理系统的设计与实现

介绍了电网继电保护及故障信息管理系统的总体框架、功能定位以及主站和子站的设计方案。着重讨论了在系统结构方面各种装置接入的复杂性、与监控系统的互联方式、系统的安全可靠性和数据流向的分析及控制，并提出了构造系统时应该注意的问题。