智能变电站二次虚回路连线自动生成实践

智能变电站二次虚回路设计是智能站设计的主要工作,对智能站安全可靠运行具有重要意义。为提高虚回路配置效率,降低出错概率,提出了一种智能变电站二次虚回路自动生成的办法。该办法通过系统规范描述文件(SSD)中的间隔配置信息以及设计的“间隔连线表”,基于共同信息模型,实现二次虚回路连线根据特征字自动匹配。此方法采用自动匹配过程,优于原来的人工连线,可以有效降低人工参与度,从而提高二次虚回路构建的工作效率和可靠性。该研究内容对于相关工程实践具有较好的借鉴价值。     

SCD升级对二次回路影响范围定位的研究

为进一步实现对智能变电站改扩建工程的运维管控,提出了一种基于SCD比较的二次系统回路变更影响范围定位方法。通过比较改扩建前后SCD文件中一次系统描述部分,实现受影响的间隔区域定位。比较受影响间隔内二次装置CRC码,判别该二次装置是否受到波及。进一步比较受波及装置通信描述及关联信息描述部分,分别实现对改扩建工程前后二次系统实际物理链路及逻辑虚拟链路受波及部分的快速定位。最终以图形化建模的实现方式为基于SCD比较的二次系统回路变更影响范围定位方法的具体应用提供了有效手段。     

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。     

智能变电站改扩建镜像调试技术研究及应用

针对智能变电站改扩建现场调试工作量大、一次设备配合停电次数及时间明显增加的问题,提出一种智能变电站改扩建镜像调试技术。基于改扩建域划分及改扩建前后子CRC(循环冗余校验码)的一致性比对,自动识别改扩建的测试边界。通过测试边界自动识别和虚回路镜像模拟传动验证了各设备之间虚回路连接的正确性,基于制造报文规范MMS报文模型实现技改、扩建设备更换时智能变电站继电保护闭环自动测试。并基于改扩建前后心跳报文比对,确保运行间隔改扩建前后报文模型参数正确。设计了智能变电站检修改扩建镜像调试系统,以某220 kV变电站改扩建测试为例验证所提技术的有效性。     

智能变电站改扩建配置变更定位及校验技术研究

针对智能变电站改扩建工程配置文件现场传动测试停电范围大、测试时间长等问题,提出一种智能变电站改扩建配置文件变更定位及校验技术。根据改扩建工程IED的虚连接情况以及通信参数的变化划分工程子块,提取SCD文件中各工程子块相关配置信息并进行循环冗余计算,得到各工程子块IED校验码。通过改扩建前后SCD文件中各工程子块IED校验码比对精确定位改扩建工程配置变更,识别测试范围。利用虚拟仿真设备对需要测试的虚回路进行模拟传动测试,验证改扩建配置文件虚回路的正确性,并通过实际工程验证了所提智能变电站改扩建配置变更定位及校验技术的有效性。     

智能变电站虚回路可视化方案研究与应用

智能变电站以网络通信方式替代大量的二次回路电缆,常规变电站的二次硬回路转变为智能变电站的二次虚回路,配置保存于SCD文件内。由于缺乏可视化工具而导致SCD文件中虚回路"看不见,摸不到"。提出了一种可视化方案,能够快速解析SCD文件,自动输出单装置虚端子图、装置虚回路图、装置逻辑链路图、网络结构图等图纸,从而方便智能变电站的运行维护人员调试查看。     

智能变电站二次回路智能预警及故障诊断技术研究

智能站二次信息传输由以前的电缆改成光纤传输方式,存在信息传输不透明、缺陷查找不方便等问题,基于此,提出了智能变电站二次回路智能预警及故障诊断方案,并开发了相应的智能预警及故障诊断系统;根据智能变电站信息传输的特点,针对IEC 61850协议中没有物理链路模型的问题,对过程层二次通信中相应的物理信息节点进行建模,构建二次设备通信的物理拓扑;将二次设备虚回路信息流映射到相应的物理拓扑中,使物理拓扑与虚回路信息有机融合,构建完善、虚实结合的二次回路拓扑架构;根据智能变电站内信息流特点建立了智能变电站二次回路专家知识库,通过实时获取装置的运行状态信息综合判断回路实际运行状态,以实现智能变电站二次回路的智能预警及故障诊断。     

智能变电站二次系统施工图设计表达方法

从智能变电站二次系统的硬件结构和软件配置入手,分析了二次系统的功能分布及结构特点,研究了IEC 61850信息模型组成及软件配置的实现过程,针对二次系统设计表达的需求,提出了基于标准化虚端子的虚拟二次回路图表协同设计方法。以标准化虚端子和传统二次回路为基础,将设计图纸与IEC 61850数据模型配置结合,将隐含在信息模型中的逻辑回路以可视化图纸的形式表达出来,同时,采用网络联系图、采样值(SV)/通用面向对象变电站事件(GOOSE)信息流图、虚拟二次回路图表完整反映了各装置之间的信息连接。该设计表达有助于施工调试的运行维护人员清晰理解和掌握智能设备之间的交互信息,提高现场工作效率。     

智能变电站二次系统典型设计智能辅助方案研究

智能变电站二次回路设计与常规变电站存在差异,二次虚回路设计与虚端子连接、通信链路相关。在标准化设计规范尚不完善的情况下,智能变电站二次系统典型设计水平关系到设计效率及智能变电站技术的推广应用。以装置标准化和间隔标准化为基础建立典型间隔模板库,规范通信图和虚拟回路图设计;基于典型间隔知识库,采用虚端子模糊匹配原理并通过复制应用于工程设计,标准设计规范的导入只需升级知识库。依此方案建立的典型设计智能辅助平台,可显著提高设计水平。     

基于知识图谱的变电站配置文件智能校核技术研究

针对人工校核智能变电站二次回路效率低、容易出现错误,无法满足当前检修工作强度的问题,文中研究了基于知识图谱的变电站配置文件智能校核技术。首先,文中阐述了知识图谱的技术原理,从知识图谱的构建框架和构建步骤两个方面描述;基于自然语言处理技术切分SCD中智能设备描述文件,并与辅助短语词库和SCD虚回路模板库匹配,为下一步虚回路正确性校验提供保障;设计了基于知识图谱的智能变电站二次虚回路校验模型,验证虚回路的正确性,对于改扩的变电站,提出了知识增补及冗余辅助校核方法。最后,通过实例分析证明了设计系统的可行性。     

智能变电站就地化继电保护技术方案研究

二次设备整站就地化布置已成为智能变电站的发展趋势。对采用电子式互感器的智能变电站中几种不同的就地化继电保护实施方案进行对比,详细给出对应的技术思路和实现方案,并分析其在工程应用中可能存在的优缺点。针对新模式下继电保护装置的调试、运维及检修工作均产生变化这一问题,对就地化小型化继电保护装置的流水线自动检测技术进行了简要介绍。研究结果已在智能变电站设计、调试、运维及检修工作得到初步应用。     

基于全景模型文件的智能标签的优化研究

当前智能变电站中智能标签技术采用扫描光缆上的智能标签可视化展示实回路和虚回路的连接关系,采用私有数据库作为智能标签可视化应用的数据源。从两个方面做了优化,在智能标签数据源方面,采用全景模型文件的数据源,取代了私有的数据库格式;在标签生成配置流程方面,采用轻型的全景模型配置工具,取代了二次系统设计软件配置物理信息流和SCD文件的模式。全景模型文件包括实回路模型文件和虚回路模型文件,通过两个模型文件中的物理端口实现“虚实对应”和虚实映射。采用优化后的技术,有利于二次系统设计软件产物的互换互通,有利于智能标签数据处理的标准化和统一化,节余了智能标签的制作时间。     

智能变电站智能终端私有配置文件错误导致保护异常动作问题的分析

随着智能变电站大规模的投入运行,运维人员的技术水平相对落后、配置文件管理水平差的弊病逐渐显露出来,这给电网的安全运行带来了安全隐患。通过智能变电站一起220 k V线路保护异常动作行为的分析,发现故障前缺陷处理过程中,导入错误工程备份配置文件,使得智能终端出口回路虚端子的配置发生错误,引发了保护的不正确动作。针对智能变电站配置文件的管理,提出较为合理的整改措施,为提升智能变电站核心配置文件的管理提供了较好的参考价值。     

基于综合评价识别法的智能变电站虚回路在线状态监测技术研究

为了建设全过程模块化的智能变电站,实时地监测继电保护装置,提出了一种智能变电站虚回路的在线状态监测技术。在智能变电站全过程模块化管控策略的基础上,研究了SCD文件的图形化展示技术,提供了装置自身运行状态、软压板投运状态、逻辑链路状态等综合信息。同时在线状态监测系统中将熵权法和灰色关联分析法相结合,用于综合评价识别智能变电站虚回路中的故障类型,及时消除故障隐患,提高现场运维人员的工作效率,进而推进变电站智能化的发展。     

基于无缝接入模式的母线保护智能化改造方法

母差保护装置接入支路多、运行方式多样、改造复杂,因此,母差保护装置在改造过程中面临长期停电及运行方式不灵活等诸多问题。针对这一情况,结合现场多次改造经验,在分析现场具体二次回路配置的基础上,分别提出基于传统母线保护改造智能接口及GOOSE出口转接的改造方案。基于现场多种模式情况下都可以在不改动现场二次回路接线的情况下,实现智能站母线保护的不停电改造工作。通过该方案的应用,解决了传统站智能化改造的关键问题,对于推进智能电网的建设具有重要意义。