泛在电力物联网在智能变电站中的应用与展望

智能变电站是建设运营好坚强智能电网和泛在电力物联网的关键技术节点。阐述了智能变电站的概念、结构和主要技术,讨论了泛在电力物联网的特征及其体系架构,提出了泛在电力物联网在智能变电站的应用场景,基于调研和实践提出了在故障诊断、在线监测、智能运维、安防监控等方面的具体应用方案,并对未来发展趋势进行了展望。     

智能变电站便携式综合测试仪的研制

结合智能变电站的技术特点和运行维护测试需求,文中提出了一种多功能便携式综合测试仪设计方案,介绍了测试仪的硬件、接口及功能设计。该测试仪适用于智能变电站中二次设备、对时同步装置、变电站网络等多种测试应用,有效增强了智能变电站的运维便利性,提高了运行维护效率。     

基于电力物联网的变电站设计改进

正随着物联网技术的飞速发展,电力物联网在智能电网的各个环节应用更加深入。从电力物联网技术架构出发,以智能变电站为切入点,分别从感知层、网络层和应用层3个方面提出了智能变电站为建设坚强智能电网做出的设计改进。简述电力物联网电力物联网是通过先进的感知技术与智能设备把智能电网与互联网连接起来,通过对电力设备相关数据的采集、计算、处理和传输,实现电网工作人员对电力设备的实时控制与精确管理。     

泛在电力物联网发展形态与挑战

泛在电力物联网是当前智能电网发展的一个重点方向。首先,总结了泛在电力物联网的主要作用和价值体现;其次,从智能电网各个环节概述了物联网技术在电力领域的已有研究和应用基础;进而,构思并提出了泛在电力物联网的发展形态,包含现阶段智能电网、透明电网和零边际成本电网3个阶段的技术发展趋势,为泛在电力物联网建设的深化提供一些思路;最后,提出泛在电力物联网的若干技术挑战,为泛在电力物联网的未来研究提供参考。     

以IR46电表测试为例的硬件检测综述

随着泛在电力物联网概念在电网建设中的不断推行,以智能电表为代表的电力物联网末端智能感知设备面临着越来越多的新要求。因此,关于符合IR46国际标准的智能电表的设计和测试受到了广泛的关注。智能电表的设计过程需要使用硬件测试技术进行完善设计和质量验证。以IR46电表的硬件测试过程为例,对同类产品的硬件测试问题进行了综述,并结合IR46电表的特点进行了分析。通过探讨新一代智能电表的硬件测试技术,为泛在电力物联网的推进做出了必要研究。     

国网湖南省电力公司电力科学研究院 智能变电站二次系统集成测试实验室

正智能变电站二次系统集成测试实验室依托国网湖南省电力公司电力科学研究院,建设于2014年。实验室的建设紧紧围绕智能电网发展战略,以智能变电站二次设备为主要对象,可开展智能变电站二次系统集成测试,二次设备入网检测及科学研究和培训等工作。智能变电站二次系统集成测试实验室占地面积约160m~2,由数模仿真区、系统集成测试屏柜区、仪器设备室、资料室等组成。实验室以RTDS和DDRTS双数模仿真系统为核心,配置有数字式继电保护测试仪、SPirent网络性能测试     

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。     

智能变电站检测与诊断平台的研究与设计

<正>研究基于电力物联网技术背景下电力变电站一次设备的运行和备投状态下的改造方案,通过对高压组合电器、配电网开关柜和进线主变压器增设信号传感器,适应于电力物联网环境下智能变电站检测与诊断平台;研究适应于电力物联网环境下智能变电站检测与诊断平台的二次设备,将二次回路可视化,建立二次设备全面监视的系统;     

变电站站域数据智能校验平台研究

泛在电力物联网核心理念在于挖掘电网数据价值，为电网业务提供决策支撑，助力电网的稳定运行。当前，站域二次设备已延伸到电力系统每一个节点，其采集的大量信息是电网的重要数据来源。这些数据信息的正确感知和高效验证将是构建泛在电力物联网的基石。目前，由于设计理念偏差、制造工艺瑕疵、成本限制等因素使变电站内二次设备的采样系统和参数储存器运行工况存在监控盲区，一旦故障将产生大量错误数据，导致上层运用决策失效产生安全隐患。文中借鉴泛在电力物联网的核心内涵和架构，针对变电站二次设备保护数据、测量数据和装置参数这三大数据的正确性问题，建立了站域数据智能校验平台，通过二次设备数据采样双校验系统和装置参数存储系统，保障了数据感知的可靠性和有效性。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

1 000 kV特高压南阳站3/2主接线不平衡环流分析

特高压变电站1 000 kV系统采用3/2主接线,由于导电主回路电阻不平衡度较大及特高压变电站输送容量大,导致3/2主接线系统存在较大幅值的不平衡环流,极端情况下个别断路器相电流有过零甚至反相现象。结合特高压南阳站,从理论上分析不平衡环流中零序分量及其产生原因;论述了大负荷运行期间零序环流给站内二次系统带来的显著问题和严重后果;提出保护装置采用两断路器合流、单断路器最小相电流制动零序电流元件和两断路器合流制动单断路器零序电流元件的几种解决方案。以期后续交流特高压工程对此有足够的重视,供设计、施工和运行维护借鉴。     

基于改进动态灵敏度的配电网无功优化规划

目前配电网无功优化规划多采用网损灵敏度分析等方法来确定配电网候选无功补偿点,可能选择虚假高灵敏度节点,选点分布较集中。提出一种基于改进动态灵敏度选点的配电网无功优化方法,对灵敏度和负荷阻抗矩进行修正结合并进行层次聚类,避免选择虚假高灵敏度节点,使得选点分布均匀。通过实例仿真分析,验证了该方法的有效性,并对几种灵敏度选点方法进行了比较研究,得出了一些有益的结论。     

智能变电站电缆局部放电在线监测系统的研究

介绍了一种遵从于IEC 61850通信规约的智能变电站电缆局部放电在线监测系统。首先分析了电缆局部放电的检测原理及检测方法;然后设计了基于光纤同步触发和组网的监测硬件系统,以及基于用户数据报协议（user datagram protocol,UDP）和生产者/消费者模式的高速采集,并经过专家系统判别分析后能将监测结果通过IEC 61850规约实现共享的软件系统。最后用2种不同电极结构的局部放电类型,通过模拟实验对监测系统进行了检验。结果显示设备运行良好,监控平台能够准确地监视局部放电信号,能够识别出放电类型,并能通过IEC 61850通信规约将监测结果共享。