基于ADC的智能变电站二次设备效能评估

随着电力设备智能化的发展,对设备效能的分析有助于实现变电站的以可靠性为中心的维修和经济运行。文中在研究武器系统效能评估方法的基础之上,对电力二次设备的效能进行评估。采用可用性、可信性和固有能力(ADC)效能评估方法,建立二次设备在运行过程中的可用性、可信性和固有能力3个维度的量化模型。从板卡级别提取指标,建立二次设备固有能力指标体系,形成电力系统二次设备的效能评估模型,并针对智能变电站二次典型设备——合并单元,对模型进行了验证。     

智能变电站二次设备效能模糊综合评估方法研究

对二次设备的效能进行正确评估是高效管理二次设备的一个非常重要的方面。这是对设备能否完成其设定目标任务的能力的真实反映,对二次设备的资产效率准确衡量具有重要意义。另外,对二次设备进行效能评估,可优化智能变电站的改造和扩建周期,降低智能变电站投资成本。传统指标体系法在一定程度上可了解影响系统安全性的部分因素,但过程繁琐、效率低下,影响整个项目进度。为此提出采用基于电子会议分析法的效能模糊综合评估方法,利用计算机进行意见的采集和讨论,极大提高了工作效率。     

110kV智能变电站二次设备运维的安全措施分析

分析目前智能变电站中二次设备安全措施执行过程中存在的问题,提出一套二次设备安全措施执行方法,总结了智能变电站设备维护经验,为今后智能变电站的进一步发展提供了现场经验与技术借鉴。     

智能电网二次设备运维新技术研讨

通过分析智能电网二次设备运维技术的发展目标,阐述了智能电网二次设备的智能化运维原则。为了实现可视化运维、定制化检修、智能化运维的目标,提出了智能运维系统的整体系统架构和功能部署方案。在技术方案上,重点介绍了二次设备运维可视化技术、智能告警、故障诊断和状态评估等关键技术,有效解决了目前智能变电站二次设备在实际运维过程中出现的一系列问题。设计开发的智能电网二次设备运维系统已经成功应用于多个示范工程现场,并取得了良好的运维效果。     

变电站二次系统全生命周期成本管理分析及优化

介绍了全生命周期成本（LCC）的一些基本概念及管理分析模型。分析了变电站二次系统在设计、安装、调试、检修、维护、备件及退役管理等方面的现状,指出二次系统采用全生命周期成本（LCC）的必要性。总结了变电站二次系统采用全生命周期成本管理的一些必备条件,提出在二次系统设计、安装友维护等环节的优化方案,对供电企业节省投资成本、提高社会综合效益具有一定的参考价值。     

全数字化变电站二次系统的全生命周期成本管理分析

从目前国内电网建设所倡导的全生命周期成本管理的视角,分析了全数字化变电站二次系统的全生命周期成本及综合效益,给出了实用的成本模型和计算公式,并对各项成本因素进行了分解说明,并结合某实际数字化工程改造前后的效益对比情况,说明全数字化变电站是变电站自动化的技术发展方向.     

变电设备全寿命周期成本-效能综合评估方法

在现有电网资产精益化管理需求的推动下,电网资产设备的全寿命周期成本理论被大量应用于设备管理决策之中,取得了一定成效,同时也使得部分设备管理决策方案存在“重成本,轻效能”的问题,决策方案仅从设备全寿命周期成本的角度评估设备,忽视了设备可靠性和可用性等效能指标,可能造成设备可靠性指标低下,甚至影响电网安全稳定运行。为此,提出一种综合考虑变电设备全寿命周期成本和效能指标的综合评估方法,用以辅助电网设备精益化管理决策。考虑设备数据的可获取性,建立变电设备全寿命周期成本(Life Cycle Cost,LCC)精确量化分析模型,引入威布尔比例失效模型,通过设备失效率关联设备LCC与设备效能,研究设备LCC投入与效能产出之间的关系,最终形成变电设备全寿命周期成本-效能综合评估方法。     

智能变电站二次设备自动检测系统设计

介绍了一种基于IEC61850通信规约,由PC机和嵌入式测试仪两部分构成的自动检测系统能够实现对测试设备的自动虚拟接线,可方便、灵活地设置检测方案,实现基于检测方案的输入信号自动模拟、输出信息自动验证、测试过程自动记录等功能。自动检测系统的软、硬件设计考虑到系统实时性的需求,能够对站内二次设备大多数功能实现自动检测,对于智能变电站的测试具有积极的意义。     

新一代220kV智能变电站二次设备优化集成方案

依托国家电网公司2013年"山东淄博中化220 kV变电站"设计竞赛及国家电网公司新一代智能变电站试点工程——"北京未来城220 kV变电站"工程建设该方案,在遵循安全性、先进性和实用性的原则下,根据目前电子设备技术的发展最新成果,将220 kV智能变电站二次设备根据功能需求进行整合,论述变电站自动化系统设备配置方案,研究过程层、间隔层设备的优化整合方案;电站保护、测控和计量系统的集成整合方案。通过整合优化布置,实现提高电网安全性、可靠性、灵活性和资源优化配置水平的目标。     

变电站二次设备的布置方式及设计优化

提出了一套变电站二次设备分散布置到高压开关场内的设计优化方案，以弥补现行工程设计及实施中存在的不足，除了考虑保护小室的屏蔽效能外，还应尽量缩短电缆长度，按保护控制对象分块组屏可减少屏数，屏间电缆接线；采用分布式母线保护，避免保护屏间接线出保护小；将高频保护的通道设备配置在保护小室内；可以缩短高频通信电缆；旁路保护按保护小室配置；通道切换接线可不出保护小室；将直流电源设备配置在保护小室内，取消接入直流电源的长电缆。分散布置采用上述措施后，不仅可进一步减少控制电缆及相关投资，而且能更有效地缓解电磁强干扰对保护和控制设备和损坏，以及防止不正确动作行为的发生。     

基于多模型融合集成学习的智能变电站二次设备状态评估

为准确评估智能变电站二次设备运行状态,建立了二次设备状态评估指标体系,并结合多种机器学习算法的差异性,提出了基于多模型融合集成学习的二次设备状态评估法。该方法采用双层结构,上层中利用划分好的数据对数个基学习器进行k折验证,下层中利用全连接级联神经网络融合多个基学习器,并采用改进的列文伯格-马夸尔特算法训练该神经网络加速模型收敛。实例分析表明,所提出的方法可以准确地评估二次设备的运行状态,并为智能变电站系统和二次设备的检修工作提供指导意见。     

基于云理论的智能变电站二次设备状态评估

针对智能变电站二次设备故障机理复杂、通过单一指标难以有效评估设备潜在隐患的问题,根据装置内部可观测参数,提出一种基于变权理论与梯形云模型的二次设备整体性能模糊综合评判方法。全面建立包含继电保护装置中间节点信息的二次设备状态评估指标体系,结合层次分析法(AHP)和变权理论实现各状态指标权重的实时调整。通过云理论的数字特征处理状态参量出现的模糊性和随机性,能够对评估指标状态特征和性能进行有效关联。实例分析表明该方法简单易行,可为智能变电站二次设备和系统的状态检修工作提供理论依据。     

基于灰色理论和云模型的智能变电站二次设备状态评估方法

针对智能变电站二次设备故障机理的复杂多样性,传统的单一性指标评估难以有效挖掘出潜在的安全隐患。在相应研究基础上建立了二次设备状态评估递阶层次评估模型和指标体系,运用灰色理论中的灰色聚类建立二次设备的状态评估灰色聚类模型。为了节省人力同时兼顾状态评估的客观性,采用灰色预测GM(1,1)模型对专家评分进行离散建模以获得足够的评估样本。同时考虑到评估指标的不确定性,采用云模型构建灰色白化权函数,并结合层次分析法计算状态指标的组合权重。实际案例仿真结果表明,所提方法计算量小且操作简单,可以准确及时地为智能变电站二次设备和系统的状态检修工作提供科学指导。     

基于灵敏度分析的限流方案优化决策方法

考虑限制短路电流与提高系统稳定性的相互制约关系,提出一种基于灵敏度分析的限流方案优化决策方法。通过分析各种限流措施对阻抗矩阵元素的影响,推导各种限流措施与超标站点自阻抗的灵敏度关系,提出一种考虑限流措施灵敏度的支路筛选策略。以总投资成本最小和短路容量裕度最小为目标,应用自适应混合粒子群优化算法寻找限流方案集。基于层次分析法建立综合评价模型,应用模糊综合评价算法对限流方案集进行系统性定量决策。实际系统仿真结果表明该方法能够快速获得优化决策方案。     

智能变电站二次设备在线运维管控系统的研究

为了解决智能变电站智能化运维程度较低的问题,借助智能设备及运维系统自身的状态采集及评估能力,依靠智能变电站信息共享以及设备之间的可互操作性,研究了智能变电站的二次设备在线运维管控系统。本系统建立了二次设备状态监测和二次回路的状态监测功能模块,不仅可以实现二次设备的实时在线监测和二次回路的在线可视化及智能预警,而且对二次设备和光纤链路的隐患得到有效预警,提前研判光纤链路及二次设备运行状态,同时能够准确定位故障,缩短停电检修时间,提高供电可靠性,为变电站二次设备智能化运维提供一定的检修决策依据。     

智能变电站无线站域测试系统的同步策略研究

为解决智能变电站现场站域测试时无线分布式数据的时间同步问题,提出了一种适用于无线数据通信的多终端同步控制策略。介绍了智能变电站的站域测试系统及其实现的关键性问题,说明了网络传输延时不确定对IEEE 1588网络时钟同步协议的影响,研究了基于单点对多点无线通信系统同步的样本滤波、同步校正、时域跟随等问题,并给出了实施方案。实验结果表明,无线通信下经同步控制后时间精度可达微秒级,能够满足智能变电站系统级测试对时间同步的需求。     

基于仿真优化智能变电站巡检机器人路径研究

智能变电站巡检机器人对于保证电力系统的安全、稳定、可靠运行具有重要意义,同时具有提高巡检质量及提升能效的作用。针对实际应用中巡检机器人路径规划基于静态地图、难以应对未建模环境信息以及系统存在随机因素的问题,文中提出了一种基于仿真优化方法的巡检机器人路径策略改进的方法。首先通过巡检过程中的实时观测信息,利用随机方法产生用于仿真优化的运行样本,然后在给定的规划策略的基础上利用仿真样本进行路径策略的改进,在保证路径策略性能的同时降低机器人的计算负荷。仿真实验结果表明,所提出的方法可以在栅格环境下有效的应用于给定的基于规则的路径策略和贪婪路径策略的性能改进。     

基于ATP的超高压变电站二次设备防雷保护的仿真

雷区某500 kV变电站发生的2次雷击事故分析出:第1次是雷电流入侵远动控制屏的二次回路,造成线路开关屏跳闸事故;第2次雷击事故造成后台监控系统异常.判断是该变电站二次系统等电位接地方式有问题,二次装置两端存在电位差,使二次装置损坏.变电站二次设备有浮点接地、一点接地和多点接地3种方式.分析了串联一点接地和并联一点接地,并联一点接地目前在变电站二次设备中广泛采用.在ATP图形预处理程序中建立并联一点接地仿真模型,采用Slope-Ramp)模拟通过避雷器泄漏到变电站地网中的雷电流进行了仿真.研究得出,在变电站二次设备中采用高、低频混合信号接地系统,真正做到二次设备之间等电位连接是避免事故的关键.     

基于信号仿真的智能变电站二次安措校核方法

智能变电站进行二次安措操作时,如果操作不当,可能造成保护误动或误闭锁,或无法确保运行设备与检修设备之间的有效隔离,从而造成严重影响。针对二次安措操作错误的产生原因,提出一种信号仿真方法用于二次安措操作校核。选取与保护功能相关的虚端子和压板进行仿真建模,通过信号在仿真模型中不同的流通情况,可以将安措操作中保护动作情况、闭锁情况、受检修影响情况通过仿真直观地展现出来,以此判断安措操作的正确性。     

服务于变电站数字化设计的二次设备建模技术研究

针对变电站二次回路设计采用CAD图纸表达方式无法机器获得设计内容的问题,提出一套完整的变电站二次回路数字化设计流程;并研究服务于数字化设计的变电站二次设备及回路的建模方案.从二次回路数字化设计需求着手,分析不同部门对二次回路建模的需求,二次设备建模关注设备的物理属性和连接属性.在建模方案中,定义智能建模的范围、建模对象...