面向状态检修的智能变电站二次设备公共信息模型扩展研究

智能变电站的新特点和新变化对智能站继电保护状态检修提出了新要求,智能变电站二次设备公共信息模型是建设新型智能变电站继电保护状态检修的基础。IEC 61970和IEC 61968公共信息模型(CIM)不能为智能变电站继电保护状态检修提供全面的公共信息模型支撑。基于IEC 61970和IEC 61968的CIM基本扩展原则,通过分析继电保护装置物理结构分层以及智能变电站保护控制系统通过网络化二次回路进行信息交互的新架构,扩展了智能变电站继电保护二次设备资源公共信息模型和继电保护二次设备资产公共信息模型。提出了基于IEC 61850的变电站二次设备状态信息模型到智能变电站继电保护二次设备量测模型的模型映射方案,构建了完整的智能变电站继电保护二次设备公共信息模型架构,为智能变电站继电保护状态检修的应用和二次运维管理系统信息的集成和交互奠定了基础。     

变电站继电保护装置状态检修实际应用研究

简要介绍了状态检修体制的演变和现状,分析了设备故障发展过程,研究了变电站继电保护设备状态检修基本原理和思路,分析了继电保护设备状态监测的内容,并结合缺陷分析建立了设备状态评估体系和制定了检修策略,提出改进了的评估周期和检修项目,最后对智能变电站继电保护设备状态检修应用做了简要分析研究。     

智能变电站故障信息模型与继电保护在线监测方法

充分利用智能变电站信息开放与信息共享的优势,提出基于智能变电站系统特性的继电保护在线监测新方法。全面分析继电保护在线监测功能需求,提出继电保护在线监测思路;建立包含一次系统间隔模型、二次系统端口模型、二次系统逻辑模型的智能变电站故障信息模型,在此基础上,充分描述继电保护状态信息间的耦合及关联关系,自动辨识继电保护关键状态,并实现继电保护故障定位。算例分析结果表明,基于智能变电站故障信息模型的继电保护在线监测方法可实现继电保护关键状态的辨识,并实现精准的故障定位。     

智能变电站继电保护在线运维系统关键技术的研究及实现

随着智能变电站的快速推广,对站内继电保护设备的运维要求越来越高。传统的定期检修的运维模式已经无法满足供电高可靠性的要求,基于在线运维系统实现状态监测与检修是提高运维水平的关键。在此背景下,重点介绍了如何在智能变电站技术条件下构建和实现继电保护在线运维系统,并对与继电保护密切相关的保护设备状态监测、二次回路状态监测、辅助检修操作等关键技术进行了深入的介绍和探讨。工程应用实例结果说明了所提在线运维系统的实现方法是可行的。     

智能变电站保护检修策略探讨

为适应基于全寿命周期管理的继电保护状态检修策略,探索智能变电站继电保护状态检修运维技术,研究了基于SCD全模型建模技术。通过智能变电站保护系统"图实相符"应用机制,推演了保护检修策略的应用模式,并在典型500 k V智能变电站验证了技术方案的有效性。所提出的技术方案为推进基于智能变电站保护系统状态评估的检修策略,提供了可借鉴的技术路径。     

基于马尔可夫状态空间法的超高压电网继电保护系统可靠性分析模型

基于马尔可夫状态空间法给出了保护可靠性的简化通用分析模型,结合目前超高压电网继电保护系统实际配置情况,建立了详细的状态空间模型,该模型考虑了继电保护装置的自检、在线监视功能及冗余配置等因素,还计入保护误动的影响,具有很好的通用性。根据提出的主保护动作可靠性及继电保护系统可用性的相关评价指标,结合具体算例详细分析了装置自检及检修周期等因素对保护系统可靠性的影响,验证了该分析模型的正确性。文章最后探讨了继电保护最佳检修周期的确定原则。     

智能变电站继电保护状态监测与故障诊断系统

随着智能电网建设以及继电保护设备智能化程度的不断提高,继电保护状态监测与故障诊断相关研究已经取得进展。介绍了智能变电站继电保护状态监测与故障诊断系统的总体设计方案及功能模块定义。该方案在投运的智能变电站进行了工程化应用,提高了智能变电站继电保护的运维和检修水平。     

一种智能变电站保护装置寿命预测方法

继电保护设备剩余有效寿命预测是智能变电站二次设备状态检修的技术关键.文中提出了一种基于马尔科夫链的智能变电站继电保护设备寿命预测方法,该方法基于马尔科夫链,利用设备在线监测信息和历史运行数据获得其状态分布向量以及状态转移矩阵,进而根据可靠性原理预测其剩余有效寿命.算例分析结果表明该方法可以对保护装置未来运行状态分布和剩余寿命进行有效预测,其预测结果可以为运行人员提供参考.目前该方法已应用在实际智能变电站的二次设备在线监测系统中,有助于提高智能变电站的安全运行水平.     

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。     

智能变电站在线防误系统关键技术的研究

针对智能变电站检修过程中继电保护装置压板存在误投、漏投的现象,提出了一种智能变电站继电保护在线综合防误方法。根据压板不同的投退状态,将保护装置分为运行态、信号态、退出态、检修态,并对装置状态进行实时诊断。建立了允许式防误体系,闭锁不满足运行规则的压板投退操作。分析装置虚回路连线,结合安全措施执行规则,实现对检修装置的一键式隔离。根据一、二次设备运行状态,对检修过程中保护装置误动、拒动风险进行诊断分析,主动纠正影响保护逻辑计算的压板状态,有效降低了变电站检修过程中的安全风险。通过某220 kV智能变电站的应用实例,验证了所提出的技术方案的可行性。     

面向状态检修的智能变电站保护系统可靠性分析

以状态检修为目的,研究了智能变电站保护系统的可靠性评估方法。首先从智能变电站技术特点出发,提出一种考虑逻辑节点的保护系统监测方法。根据状态检修的需要选取保护系统可靠性指标,并在此基础上建立了动态Markov模型,利用该模型定量评估保护系统在给定条件下的检修需求。最后以典型220 kV智能变电站为例说明了该评估模型的应用方法并做了相关分析。算例结果表明,该方法具有一定的可操作性,能够为智能变电站保护系统的检修决策提供一些参考。     

考虑继电保护系统的新一代智能变电站可靠性评估

新一代智能变电站已成为变电站未来的发展方向。目前针对新一代智能变电站一次系统或继电保护系统可靠性的评估仅限于系统本身,并没有综合考虑这两个系统对新一代智能变电站可靠性的影响,从而导致评估得到的可靠性指标偏高。首先根据新一代智能变电站继电保护的结构,建立了基于最小路集算法的可靠性模型。然后提出一种综合考虑继电保护系统及一次设备的等效可靠性指标,并利用上述模型及等效指标计算新一代智能变电站的可靠性。最后通过算例验证了所提方法的有效性。     

基于语义网的智能站继电保护隐性故障辨识诊断技术研究

继电保护系统的隐性故障是造成保护误动或拒动、系统失稳并造成大面积停电的重要原因之一。分析了继电保护隐性故障机理,应用语义网技术,在CLIPS平台上建立了智能变电站领域知识库和继电保护隐性故障辨识规则库。对变电站一次系统、二次系统、通信系统、辅助系统的建模体系进行说明,并在此建模基础上进一步关联了隐性故障辨识规则库。同时,以某500 kV智能变电站为例,通过可视化平台验证了静态特性、动态特性和不确定隐性故障辨识规则与处理策略的有效性,为智能变电站运维检修及故障排查提供决策依据。     

变电站继电保护设备状态检修可靠性分析方法研究

为进一步提高保护系统的可靠性,节约供电企业检修成本,需要对变电站继电保护设备状态检修的可靠性进行评估。首先,根据失效模式与影响分析法,分析设备的失效风险因素及影响,选取设备失效的可检度、发生度、严重度三项指标,以变电站线路保护装置本体为例进行风险评估,并提出风险应对策略,以提高继电保护设备的可靠性。其次,引入了状态空间法,分别建立变电站继电保护设备定期检修、状态检修马尔科夫模型,应用220 kV线路保护实例数据验证模型合理性,得出状态检修可提高保护设备可用度的结论。最后,通过仿真对设备可靠性进行综合分析,验证定期检修效率、状态评价系数及定期检修周期对保护设备可靠性的影响。     

基于移动互联网技术的继电保护设备智能运维管理模式探讨

随着智能变电站建设的高速发展,对继电保护设备的运维要求越来越高。从继电保护运维面临的问题和业务需求出发,提出基于移动互联网技术的继电保护设备智能运维管理模式。以智能运维管理平台为核心,以移动终端为载体,智能分析继电保护实时监测数据和全过程业务数据,实现继电保护设备的实时、在线监测和缺陷故障告警、核心运维业务的全过程管控。以移动化、可视化、互动化、智能化的工作模式替代传统的人工运维模式,提出了移动智能运维系统的功能架构和标准化工作流程,对关键技术进行了探讨。示范应用成果表明,移动智能运维模式显著提升了二次运维水平。     

智能变电站二次检修安措防误技术研究

智能变电站二次设备检修作业出现二次安全措施错误或不到位,容易引起继电保护误动或拒动的电网事故。为了实现安措的预防错误、在线监视和防误告警,首先分析智能变电站二次检修安措的特征,然后从可视化、防误机制、模拟预演、遥控操作及在线监视等方面阐述了安措防误的关键技术。最后通过应用表明,这些关键技术不仅能预防安措问题,保证安全措施工作的正确性和合理性,而且能对安措过程进行在线监视。并通过防误告警及时发现安措问题,增强电网安全运行水平,是大检修和大运行体系安全生产的技术保障。     

基于能观性分析的继电保护系统状态评估与智能运维

基于智能变电站全景信息共享,提出了适用于继电保护系统状态评估的能观性描述模型,分析了全景信息监测水平、状态评估水平与能观性水平之间的关系,以及满足能观性要求的最小输出变量集.从能观性提升目标出发,提出了包括设备健康状态、拓扑状态和功能状态的继电保护系统状态评估方法,为继电保护系统的智能运维提供决策依据.最后,实现了主子...     

计及保护失效的智能变电站二次系统综合风险评估研究

为了评估智能变电站二次系统的可靠性,针对现有研究未充分考虑保护失效带来的后果的问题,提出了计及保护失效的智能变电站二次系统的综合风险评估方法。首先利用Markov过程,计算各二次设备的稳态概率。按照IEC61850的功能分解,采用可靠性框图法,计算各保护系统的稳态可用度、稳态误动率、稳态拒动率。针对各保护系统的各失效情景,分析各保护失效事件的发生概率、受到影响的一次设备。采用"删去留下"法,获得保护失效情景下主接线的最小路集,获得主接线的可靠性指标。综合考虑保护系统失效带来的主接线可靠性指标变化与失负荷量,采用保护系统失效情景的发生概率、失负荷量、主接线故障频率相对值三个指标,构造保护系统的异常失效风险指标。以异常失效风险、停运失效风险及其在全站综合风险的占比,定量分析某保护系统失效对全站保护系统综合风险的影响程度。典型变电站的多个算例验证了所提方法的有效性。