嵌入式变电站智能信息集成与数据服务器的设计与开发

首先从电力系统控制、运行、管理需求分析出发,提出了与现有处理实时信息的监控与数据采集(SCADA)系统平行的一种新的厂站级设备,即变电站智能信息集成与数据服务器(SIADS),用于集中处理变电站内非实时、准实时智能设备的集中式信息集成与数据服务,并提出了采用嵌入式系统相关的硬件指标与数据处理模型。为实现该服务器的目标,采用MPC8250作为其主CPU,并提出了以MPC8250为核心的中央控制单板。在应用软件中,根据IEC61850作为该服务器的设计指导原则,包括其信息建模和基于制造报文规范(MMS)的上行通信协议。     

变电站侧电网实时数据仓库建设的实现方法

归纳并分析了电网实时数据仓库建设过程中的3个核心问题,即电网实时数据仓库信息统一实现方式的确定、变电站内信息集成方式的选择以及变电站内信息集成平台的选择。提出在变电站侧采用嵌入式变电站智能信息采集与数据服务器(SIADS)信息收集平台,和各种智能设备(IED)或专业智能系统进行通信;采用IEC61850协议或IEC60870-103/104传输,在间隔级IED数据采集模块与上行数据服务信息之间采取隔离措施,实现电网实时数据中心与变电站间隔级IED操作的安全运行隔离。     

智能通信服务器在变电站自动化系统中应用

介绍了基于嵌入式Linux系统和IntelXscale网络处理器的Moxa智能通信服务器在煤矿井下6kV变电站自动化系统接入煤矿自动化系统中的应用。通过Linux串口编程技术、多线程编程技术和网络编程技术对其进行二次开发,实现了智能通信服务器的多个串口同现场不同接口、通信协议种类繁多的测控装置和智能设备的通信,收集它们的实时采样数据,同时采用Modbus/TCP协议作为智能通信服务器和煤矿调度指挥中心的通信协议,将处理后的各种现场实时信息纳入煤矿调度指挥中心,实现了井下6kV中央变电站的无人值守。由于Modbus/TCP协议具有通用性,所以该装置可与多种上位机软件监控平台建立连接。     

基于Web的IEC61850变电站非实时通信系统设计

结合IEC61850变电站客户/服务器模式(C/S)通信方式,设计了基于Web的IEC61850的变电站非实时通信系统,该系统可用于变电站监控系统和间隔层测控、保护设备之间的非实时信息通信.利用Visual C#.NET工具开发了客户端应用程序,选择Apache作为服务器并利用HTTP和TCP协议,实现了SCL所编写的...     

变电站设备状态智能识别系统技术研究

针对目前变电站采用人工巡检判断设备状态的方式存在作业效率低、工作质量不高、巡检人员的安全难以保障的问题,集成应用开关状态综合判断技术、刀闸状态综合判断技术、智能巡检技术和视频联动技术等关键技术,研制了变电站设备状态智能识别系统,通过与数据采集与监视控制(SCADA)系统的信息交互,实现了变电站开关、刀闸设备状态的远程智能识别.该系统可在变电设备倒闸操作、定期巡检、专项巡检以及日常设备状态监视中代替人工巡检开关、刀闸设备状态,及时发现并预警设备状态隐患,提高了巡检效率和质量,降低了运行人员的劳动强度,保障了人身及设备安全.通过在500 kV文山变电站的应用实例表明,应用该系统在单台主变停电倒闸操作中可节省5.63工时,验证了系统的实用性和有效性.     

视频联动技术在变电站智能巡检系统中的应用实践

本文提出了在视频监控基础上实现联动控制的变电站智能巡检系统。通过远程监控、智能视频分析和警视联动等方法实现视频与设备状态信息的联动、报警远程可视化监控联动、视频与倒闸操作的联动、视频监控和前端采集系统的联动等功能。该系统实现了变电站分散辅助巡检系统的集成联动,提高了变电站的管理水平和运行质量,真正实现了变电站的无人或者少人值守。     

110 kV智能变电站技术关键点及优化方案

正智能变电站是建立在IEC 61850标准和通信规范基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。智能变电站采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动。智能变电站技术是变电站自动化技术发展中     

智能变电站状态监测技术及应用

变电设备智能状态监测是实现变电站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的必要条件．并可根据需要支持电网实时自动控制、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现与相邻变电站、电网调度等互动。电力设备智能状态监测不仅可以掌握电力设备当前的运行情况．还可以根据其专家系统利用其运行状态数据库对电力设备进行综合诊断,电力设备智能状态监测系统是实现智能变电站的基础。文中针对目前变电站设备的监测技术。结合近年来该领域的现状和智能电网的发展方向,对变电站智能状态监测系统进行综述。     

变电站自动化信息交换安全认证体系

分析了基于IEC 61850体系的变电站自动化信息交换体系结构，基于数字证书和代理多重签名体制，提出一种实用与发展并重的变电站自动化信息交换安全认证体系。在变电站智能电子设备（IED）或变电站通信控制器中集成密码计算模块，采用普通的或代理的数字签名模式，实现信息交换过程中控制中心与变电站IED身份和信息完整性的认证。该安全认证体系符合IEC 61850标准体系，密码计算采用国家密码管理委员会办公室指定的密码技术。     

基于双平面的测控装置集成与研制

随着智能化变电站对变电站设备集约化水平的要求提高,测控装置作为变电站自动化系统的量测与控制部分的载体,其功能和集成方式正逐渐发生变化。本文从变电站二次设备体系框架出发,从纵横两个方向对智能站测控装置的集成进行了划分,并对具体实现的关键技术和运维方式进行了研究,最后对未来发展方向进行了展望。     

智能变电站二次系统组网

对智能变电站一次、二次设备进行分析。主要侧重于对智能变电站的二次系统的组网研究。对智能变电站设备与常规变电站设备进行了比较,并对智能变电站的合并单元进行了设计,搭建了二次设备的组网结构。由此,分析和论证了站控层、间隔层和过程层的组成及作用。智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化及信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能,同时具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策     

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。     

基于边缘计算的变电站内智能布控数据分析与展示

针对变电站的设备以及环境参数信息采集方案所面临的问题,提出了基于边缘计算的变电站智能布控数据分析与展示方案.首先针对变电站边缘计算以及其在变电站智能化发展中的联系和具体应用,提出了基于边缘计算的变电站设备和环境参数智能布控的数据分析和展示系统;然后针对数据采集、数据实时流转和数据展示等环节进行了系统设计,提出了相应的功能模块以及系统构架;最后针对变电站计算机监控系统和辅助控制系统进行了分析,并对基于边缘计算的新技术进行了展望.     

500kV变电站远方集中监控系统方案探讨

结合某500 kV变电站无人值班科技项目研究,提出了500 kV变电站远方集中监控系统应该满足安全、可靠、实时、先进等要求,维护要求简单方便.认为监控系统的建设模式可优先采用调度系统与集控系统一体化建设.系统采用功能分布式设计和全网络结构,双重化冗余配置,应用软件按功能发布在各台服务器和工作站.集控系统功能应用软件包括基本SCADA软件和监控管理、处理软件.论述了适应500 kV变电站无人值班的技术措施(程序化操作票传送、保护管理功能集成、责任分区及信息分层/分流、实时信息分析告警)等.     

基于智能语音+增强现实技术的交互式智能运检系统设计分析

智能变电站作为智能电网的重要组成,在实现信息自动采集、测量、控制、保护、计量和监测等功能的基础上,以标准化、网络化、数字化为目标,使电网具备了全天候自动控制、智能调节、实时在线分析决策等高级功能。为全面推动智能电网的建设,充分实现智能化操作控制,设计一种基于智能语音和增强现实技术的变电站交互式智能运检系统,该系统集成智能语音控制、人机交互、图像识别等关键技术,实现了专家远程会诊、智能化检索、定位等功能,解决了变电站设备故障处理过程中上报信息失准、存续时间长、不能远程实时会诊等问题。     

电力设备远程监测诊断中心系统遥视信息联动应用研究

介绍了变电站视频及环境监控系统和电力设备远程监测诊断中心系统的智能联动技术。采用基于遥视监控的统一公共信息模型,实现了两大系统的遥视信息、环境信息与生产、运行、在线监测信息的信息大融合,并通过智能联动控制机制实现设备现场视频调阅、实时监控、告警联动等功能。实践证明,该智能联动技术消除了信息孤岛问题,通过"第五遥"——遥视的扩展应用实现了电力设备的多维度智能监控与分析,取得了良好的使用效果。     

变电站自动化系统中嵌入式Web服务器的设计与实现

针对传统Web技术路线方案用于构造变电站自动化系统中Web服务器存在的困难，提出应用嵌入式技术开发变电站自动化系统中嵌入式Web服务器的基本思想。文中结合变电站监控系统产品开发实例，介绍了嵌入式Web服务器的功能，给出了系统基于3层B/S结构的瘦Web服务器体系结构，详细阐述了嵌入式Web服务器实现的一些关键技术，包括：采用自定义数据点标记使得网页设计与服务器程序分离，系统具有灵活性和可扩展性；提出数据点基于“点”和基于“面”的双重复用技术，满足嵌入式Web服务器的有限资源约束；集成嵌入式JavaApplet和JavaScript实现中间代理机制，解决了变电站自动化系统中大量数据点实时动态刷新的问题；采用PPP链路提供远程访问接入服务和发送电子邮件等。变电站自动化系统这种基于嵌入式Web服务器的远程监控维护方式可以有效降低系统监控运行维护成本、提高监控运行维护效率，具有很大的应用前景和推广价值。     

提高智能变电站设备巡视质量的对策

正智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能,同时具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转化和控制的核心平台之一,前景广阔。变电站设备巡视是变电运行常规性工作,是保证设备连续安全运行的主要措施。但再完美的制度也会有漏洞,     

基于视频集成及智能分析的一键式程序化控制技术研究

现有的视频监控存在多方面的不足,未能和SCADA系统融合,不同类型的视频设备集成到变电站监控系统存在困难。提出了分层分布式的系统架构设计,视频监控和SCADA系统深度集成,为变电站高级应用构建了统一应用支撑平台,实现了基于视频集成及智能分析的一键式程序化控制。采用多种算法对电气设备的运行状态进行分析,将分析结果作为程序化操作的判据之一,实现了程序化控制的多源确认。重点阐述了视频集成、程序化操作多源确认、视频智能分析、视频联动和智能巡检等功能。研制的系统已经在多个智能变电站得到成功应用。     

变电站自动化信息交换安全认证体系

分析了基于IEC61850体系的变电站自动化信息交换体系结构,基于数字证书和代理多重签名体制,提出一种实用与发展并重的变电站自动化信息交换安全认证体系。在变电站智能电子设备(IED)或变电站通信控制器中集成密码计算模块,采用普通的或代理的数字签名模式,实现信息交换过程中控制中心与变电站IED身份和信息完整性的认证。该安全认证体系符合IEC61850标准体系,密码计算采用国家密码管理委员会办公室指定的密码技术。