智能变电站过程层网络监控方法

针对智能变电站过程层网络难以直接监控以及无法实现故障定位的问题,分析了过程层网络通信虚链路和物理链路映射关系问题,提出了一种基于过程层交换机的过程层网络动态监控方法。该方法将过程层交换机作为过程层网络运行状态的数据采集和监控单元,网络分析仪作为辅助分析工具,通过动态学习过程层网络拓扑、建立链路映射关系以及基于虚链路的流量统计列表,最终实现故障定位和过程层网络状态监控。实验表明该方法简单可行。     

智能变电站故障录波系统设计与探索

智能变电站故障录波系统是针对当前智能电网的发展而设计开发的故障录波分析系统.系统可接入智能变电站过程层网络的IEC61850-9-1或IEC61850-9-2模拟量采样值(SMV)报文和IEC61850-8-1面向变电站事件的通用对象(GOOSE)报文,并将GOOSE解析成实际的开关状态,并且系统也支持SMV+GOOSE共网模式,直接从交换机获取SMV和GOOSE.系统与站控层设备的通信采用IEC61850制造报文规范(MMS ISO 9506)通信规约,实现与站控层设备的互操作.系统采用嵌入式POWERPC硬件平台和嵌入式实时多任务VxWorks操作系统,满足了当前智能变电站对故障录波器提出的新要求.     

智能变电站二次设备端口自动识别方法

为提升智能变电站对二次系统的管理和控制能力,提出一种智基于网络报文解析能变电站二次设备端口自动识别方法.从过程层以太网组网技术和基于IEC61850的通信协议两个方面概要分析了过程层网络通信方式,研究了通过SCD文件解析和交换机端口表统计自动生成携带网络拓扑信息和设备连接情况的IED设备端口表的具体过程和方法.研究内容对过程层网络拓扑管控和二次设备即插即用等技术具有重要意义,给智能变电站二次系统网络管理和控制提供了新的途径.     

智能变电站二次回路在线监测与故障诊断技术研究与应用

智能变电站大量应用智能化二次设备,这些设备的连接大都采用光纤,而与传统变电站的二次设备电缆连接相比,光纤传输方式存在故障不易发现且查找不便等问题,因此提出并开发一种智能变电站二次回路在线监测及故 障诊断系统.研究了过程层和链路层的异常信息特征,提出 SV/GOOSE网络诊断、交流回路状态诊断、保护动作诊断分析,同时建立了二次回路专家知识库,通过实时获取的状态信息实时判断二次回路的运行状态,进而实现智能变电站二次回路的在线监测和故障诊断.最后结合实例,证明系统的有效性和实用性.     

新一代智能变电站通信网络及管理系统方案

通过分析新一代智能变电站网络管理的特点和功能需求,对电信网络管理体系结构和功能模型进行裁剪,提出新一代智能变电站通信网络管理系统的整体框架和功能部署方案。研发了网络拓扑自动成图、业务自动发现和创建、物理回路与虚回路相结合可视化等关键技术。结合绍兴枫桥变电站工程实例,验证了方案的可行性。方案推广应用后,将提升智能变电站网络运维能力,降低网络运维成本。     

基于深度搜索的二次虚实回路融合故障诊断技术

为了解决在智能变电站运维和检修中,二次虚回路可视化展示、回路监测和诊断出现的问题,构建智能变电站二次虚回路综合监视技术体系。设计软压板与虚回路配置规则,将软压板对象状态监测作为虚回路监测的一部分。提出基于邻接表存储物理光纤回路,基于深度优先搜索算法实现过程层设备物理拓扑链接关系。同时基于深度搜索故障推理算法诊断和定位故障区域,满足智能变电站二次设备运维新的应用需求。     

智能变电站网络分析与故障录波一体化设计与实现

设计了网络分析与故障录波一体化系统.系统由5个模块组成:报文采集、解析模块通过以太网嗅探技术捕获数据包,并从中提取录波模拟量和开关量发送给故障录波模块;报文监测、记录模块对网络报文进行在线实时监测和无损记录,对变电站网络通信状态进行在线实时监测和评估;故障录波模块完成录波启动和波形记录;高精度时钟模块为各模块提供精准的绝对时标;分析站模块负责装置建模、各个模块的配置与管理、故障和报文分析以及对外通信.报文采集解析、故障启动录波、报文监测记录均采用独立CPU进行处理,保证了网络报文记录和故障录波在硬件上的独立性;报文采集和录波数据的同步处理采用同一网口的数据源,使用同一时标,在关联分析中可以通过同一时刻点对录波数据与报文数据进行分析.     

智能变电站过程层网络风暴的分析与处理

智能变电站过程层网络的正常运行是变电站正常运行的必要保障,网络风暴会对站内网络信息传输及相关设备造成影响,进而对变电站正常运行造成危害。根据SV报文和GOOSE报文的结构,计算其在交换机中的传输速率,对网络风暴的形成机理进行了分析,并评估了SV报文网络风暴和GOOSE报文网络风暴对站内各装置造成的影响。以某变电站中发生的一次网络风暴为例,根据网络分析仪记录的全站报文以及交换机连接关系发现网络风暴,采用断开冗余链接或故障设备的处理方法,并提出了通过报文校验、虚拟局域网技术和生成树协议避免发生网络风暴的建议。     

变电站二次系统通信网络冗余技术应用的探讨

根据变电站过程层和站控层网络通信要求,结合二次系统网络拓扑冗余结构,介绍IEC 62439-3通信网络冗余技术标准。从报文流量、数据同步、网络接入和系统容量四个方面研究该技术在变电站中应用的可靠性和可维护性,探讨通信网络冗余技术在变电站二次系统应用的可行性。     

基于举证表的智能变电站过程层通道故障定位方法

在二次系统物理回路模型的基础上,提出一种基于举证表的智能变电站过程层网络节点故障定位的方法。此方法通过从智能变电站配置文件中获取装置过程层通信的虚回路和物理端口信息,采用拓扑搜索方法得到通信链路对应的通道节点集合,建立过程层通道故障举证表并采集过程层通信状态为故障点举证,并根据多方举证结果定位通道故障点。     

基于概率神经网络的直流滤波器电容器开路故障定位方法

针对高压直流输电工程中直流滤波器电容器开路故障定位方法效率低、威胁检修人员的安全等问题,提出了一种基于概率神经网络的直流滤波器电容器开路故障定位方法。该方法首先采用主成分分析法过滤冗余的信息,既降低了数据的维度,也得到了能有效反映直流滤波器电容器运行状态的特征向量;然后利用概率神经网络对特征向量进行故障分类,从而实现对电容器开路故障的定位。利用直流滤波器电容器运行状态样本数据对所提定位方法的有效性进行验证,同时考虑电容器有不同的开路故障电容元件数,验证所提定位方法的适应性。实验结果表明,文章所提方法对直流滤波器电容器的开路故障位置具有较好的定位效果。     

基于集合运算和组合式模糊条件的电力通信网故障定位

针对现代电力通信网规模大、结构复杂、故障发生率越来越高的特点,提出了一种电力通信网故障定位智能分析方法,采用交集运算进行设备故障的多类定位,采用组合式模糊运算进行故障的通信载体定位,能准确快速地将故障定位在网络中地点位置、物理设备、逻辑电路和通信业务上,提高了电力通信网运行维护管理水平。     

具有故障分析功能的网络测量系统设计与应用

随着大量的电网业务日益依赖数据通信网络,原有基于SNMP接口的网络测量方法已无法满足业务的需要,文章提出一种具有故障分析功能的网络测量系统。该系统不仅实现了网络层拨测和应用层拨测,而且通过设计网络层测量流程和应用层测量流程,可以实现网络层故障节点的定位和应用层故障的分析,从而进一步完善综合数据网的运维管理手段。     

一种基于概率预估的配电网线路短路及接地故障定位系统

主要针对配电网异常情况下及时准确定位故障点的检修效率问题,提出并研制了配电网短路及接地故障定位故障定位系统.利用互感器、GSM无线传输、概率预估故障定位方法,建立了融合基础数据管理、警示信号显示的管理平台,实现对系统工作的监控.整个系统由现场端和系统服务器端构成.文中介绍了系统构成原理、结构、软件功能和应用效果.运行结果表明,采用贝叶斯概率公式分析故障信息能有效减小由于现场终端损坏、误报等对故障定位的影响,计算简单,实时性好.可便于管理人员和检修人员在进行操作、检修作业时对现场故障状态的掌控.     

智能变电站MMS、GOOSE、SV三网合一 通信过载隔离抑制策略

在新条件下充分利用现有设备,尽力降低成本基础上,提出了针对智能变电站MMS、GOOSE、SV三网合一通信过载致命性故障的隔离抑制策略。采用简化拓扑,二层动态协议(IEC62439、私有环网、环路检测、STP/RSTP/MSTP、GMRP、IGMP Snooping),静态配置(VLAN、组播、三层路由、策略路由、ACL),过载监测,过载处理结合应用提高网络可靠性,分析了组合VLAN、三层交换、策略路由的隔离拓扑,策略路由支持核心交换机的负载分担,简化了保护测控装置的通信设计和配置。发明了通信设备创新性过载监测阻断解决方法,改变了传统抑制单一手段。分析了动态协议和静态配置在三合一网络中不足和优点,根据智能变电站等级和可靠性要求选用不同隔离策略。通信设备监测到过载时,先自恢复处理,通过硬接线告警,本地记日志,同时MMS发送网络告警信息到监控主机。若不能自恢复则进行过载隔离,切割降低过载影响范围,管理员及时干预处理。     

考虑拓扑关联与信息关联的电网故障解析诊断方法

现代电力系统存在海量的状态、开关、保护信息,精确的故障解析诊断方法难以实现。提出一种基于矩阵运算,考虑元件关联关系和信息关联关系的故障解析诊断方法。首先,定义元件关联关系矩阵来描述实际电网中各元件的连接关系,根据矩阵拓扑和开关、保护装置,建立继电保护动作逻辑链。其次,拓展定义出事件关系描述矩阵,用事件发生的布尔逻辑来描述矩阵中的连接弧。借助SCADA等系统的故障相关信息,形成已知事件向量,通过矩阵运算推导故障转移和识别向量,诊断出电网元件故障和保护装置故障。最后,通过对四区域输电网和四川某地220 kV输电网故障的诊断及分析,验证了所提方法的可行性与有效性。     

IEC61850过程层网络通信分析诊断工具设计

在智能化变电站中,过程层网络通信是其信息共享和信息传输的基础。为了保证电力系统的安全、可靠性,实现过程层网络通信异常的分析、诊断是目前研究的热点。采用特殊的智能DAG网卡,其具有结构简单、零包丢失、高精度时间戳等优势,然后配合扩展的Wireshark分析软件,设计了一套软硬件结合的网络分析诊断软件。同时详细阐述了报文异常检查、网络状态统计以及故障波形记录等功能实现步骤,展示网络分析、诊断系统的应用效果以及提出未来亟待改进的地方。该设计将故障录波器和网络通信记录分析系统集成一体化,对减少变电站内设备、降低投资、简化运行维护具有重大的变革意义。     

基于贝叶斯网络的电网复杂故障推演新方法

为了分析电网复杂故障过程,基于保护装置与断路器的动作信息构建贝叶斯网络,提出了电网复杂故障推演新方法。应用电网实际拓扑结构信息、继电保护装置和断路器的动作信息构建贝叶斯网络。基于贝叶斯网络进行故障元件诊断,针对远后备保护、近后备保护误判的两种特殊情况,制定了专家系统规则实现保护拒动、误动的识别。将保信系统上送信息与拒动误动分析结果按主保护层-近后备保护-远后备保护-断路器层顺序进行信息整合,推演出发生故障时各层保护装置以及断路器动作先后顺序,实现了电网复杂故障推演。