数字化变电站中过程层的技术研究

对基于变电站通信网络和自动化系统的国际标准--IEC61850的变电站过程层进行了研究.通过与电磁式互感器和传统开关装置相比较,介绍了电子式互感器、智能开关的特点和使用方法.由二次设备的通信结构,阐述了二次设备数字化和网络化的特点;说明了过程层变电站结构的变化.论述了IEC61850-9-1通信协议是对变电站的间隔层和过程层的通信协议,给出了单向多路点对点串行链路应用图:IEC61850-9-2通信协议在间隔层和过程层的通信上有了提高,给出了IEC61850-9-2变电站结构图.分析了过程层自动化发展过程中要求考虑的有源电子式互感器供电、抗干扰、稳定性/寿命、测量标准/方法、同步、通信实时性、设备互操作等问题.并建议其过程层的发展需要一、二次设备协调发展.     

2006年国际大电网会议系列报道——电力系统保护与自动化

对2006年国际大电网会议（CIGRE）保护与自动化研究委员会（SC B5）的代表、工作组、技术报告和年度会议安排等情况进行了介绍。SC B5选择IEC 61850对保护和自动化的影响、应对大扰动的保护和自动化系统作为2006年会议的中心议题。越来越多的基于IEC 61850的变电站自动化系统投入运行，会议反映了国际上对该新技术的应用情况和已取得的经验。合理的电网结构和变电站主接线、完善的继电保护配置和必要的稳定控制措施是应对大扰动、防止大停电事故发生的有效手段，会议中的讨论更证明了中国电力系统关于三道防线理论的正确性。     

一种103规约向IEC 61850标准的过渡方案

IEC 60870-5-103是继电保护设备信息接口配套标准,而IEC 61850正在成为变电站自动化的一个重要标准,面向点的传统规约向面向对象技术的IEC 61850转换是变电站技术发展的必然趋势.目前,在变电站自动化系统(SAS)中实现IEC 61850标准将面临一个问题,即如何实现现有技术向基于IEC 61850技术的系统的平滑过渡.文章在深入研究IEC 60870-5-103和IEC 61850协议的基础上,提出了一种利用网关实现解决的方案.     

第5届数字化变电站与IEC 61850应用技术高级论坛即将举行

作为电网公司“十一五”科技发展规划中列出的提高电网自动化水平的五大重点技术课题之一,特别是国家电网公司提出打造智能化电网的计划即将实施,数字化变电站必然在“十一五”的后期在各电压等级变电站中推广应用,现在数字化变电站已经成为了各级电网、电力公司关注的焦点。为了提高相关人员的管理与技术水平,中国电器工业协会继电保护及自动化设备分会、中国电力培训网将于2009年8月在青岛举办“第5届数字化变电站与IEC61850应用技术高级论坛”。届时,国内知名专家将就数字化变电站应用技术、数字化变电站中智能化开关技术的应用、数字化保护与采样值数字化新技术、数字化保护的过程层网络应用、光学互感器在数字化变电站中的应用、电力企业自动化通信网络和系统、通信规约IEC61850标准体系、IEC61850建模与互操作性及IEC61850数字化变电站的网络技术等内容进行交流。     

基于IEC61850规约的500kV变电站继电保护与故障信息处理系统

IEC61850规约是当前电力系统自动化的热门研究课题,但在超高压领域的实际应用还尚未普及。500kV崇左变电站在变电站层与间隔层通信规约上首次全站使用IEC61850规约,所涉及的应用系统包括监控系统、远动系统以及继电保护与录波信息处理系统。基于IEC61850规约的继电保护信息处理系统采用总线式通信网络结构,间隔层与设备层之间采用不同的通信模块,间隔层与站控采用统一的IEC61850规约,具有统一性与开放性的特点。     

基于IEC61850的变电站综合自动化系统优化配置

IEC61850是关于变电站自动化系统结构和数据通信的国际标准。分析了IEC61850在变电站综合自动化系统应用中的技术特征,对变电站结构的有关规定及功能描述,以及IEC61850标准体系的内容构成,提出了利用IEC61850标准对于变电站自动化系统的优化配置原则,并对一个实际的应用系统设计实例介绍了优化配置过程。     

IEC61850和IEC60870-5-103标准的比较

IEC61850是最新变电站自动化标准,IEC60870-5-103是继电保护设备信息接口配套标准。对IEC61850标准和IEC60870-5-103规约进行了介绍,并在通信结构模型、信息模型、报文类型和传输规则方面进行了比较。     

SCL在变电站自动化系统的应用

针对IEC61850变电站自动化系统,介绍了其中所描述的SCL(变电站配置描述语言),在分析SCL在我国变电站自动化系统应用的各种特点的基础之上,提出了SCL文件所描述的对象模型映射为IEC61850数据模型的方法,并详细讨论了基于SCL的变电站自动化系统配置过程,以及对传统规约的配置方式进行了比较分析,介绍了系统配置工具和IED配置工具的概念,最后分析了IEC61850的配置方式和特点。     

SCL在变电站自动化系统的应用

针对IEC61850变电站自动化系统,介绍了其中所描述的SCL(变电站配置描述语言),在分析SCL在我国变电站自动化系统应用的各种特点的基础之上,提出了SCL文件所描述的对象模型映射为IEC61850数据模型的方法,并详细讨论了基于SCL的变电站自动化系统配置过程,以及对传统规约的配置方式进行了比较分析,介绍了系统配置工具和IED配置工具的概念,最后分析了IEC61850的配置方式和特点.     

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。