一种适用于智能变电站光纤回路批量验收的工具设计

与光纤网络高速发展相伴随的是日益繁重的回路验收工作，为提升验收效率，设计一种适用于智能变电站光纤回路批量验收的工具。该工具包括多功能电力光纤测试仪、多个小型单点测试终端，测试仪设置有24个光口、红光发射接口、OTDR接口，具备收发能力、测试能力、人机界面显示；测试仪与单点测试终端之间具备通信能力；通过组合使用完成批量收发对线、批量测功率、红光测试和OTDR故障检测。采用上述结构的光纤回路验收及运维工具，批量验收，降低人力物力需要，提高验收效率。     

智能变电站过程层冗余组网模式及网络延时累加技术研究

当前智能变电站过程层采用双网架构,IED设备的处理器同时处理双网数据,存在处理器负荷高的问题。SV采用光纤直连传输方式、存在布线复杂、IED设备光口多、成本高、装置发热量大、信息共享困难及链路无法监视等各种问题。同时GOOSE采用网络传输方式,过程层网络与光纤直连方式并存,结构不清晰问题。针对高可靠性无缝冗余协议(High Reliablity Seamless Redundant Protocol,HSR)和并行冗余协议(Parallel Redundant Protocol,PRP)的智能变电站过程层组网进行了研究,并基于该组网基础上进行了HSR和PRP的延时累加技术研究及测试。该研究为将来在国内智能变电站进行推广应用此技术提供了坚实的理论分析和测试结果参考数据。     

SDH光纤设备互联技术研究及应用

西宁750kV变采用中兴、华为、依赛3家主流传输设备光口互联关键技术,搭建目前两个相对独立的光纤环网之间的桥梁,提高了青海电力光纤传输网的可靠性和效率。文章结合青海电力光纤传输网的特点,对青海电力光纤传输网中3家主流传输设备实现光口互联技术进行详实分析。     

基于历史数据语义相似度的智能变电站虚端子自动连接

人工连接智能变电站二次设备虚端子花费时间长,而且完成质量受到人为因素的影响。基于虚端子功能描述信息,通过历史虚连接数据计算虚连接语义相似度,建立二次设备间虚端子自动匹配的数学模型,使用匹配正确概率完成匹配结果的筛选。根据典型二次间隔对智能变电站二次设备进行划分,将智能变电站全站虚端子连接问题简化为二次间隔内的二次设备间的虚端子匹配问题。最后利用前旗220 kV智能变电站算例验证了所提出方法的有效性。     

智能变电站过程层二次光纤回路自动设计方法研究

在智能变电站过程层二次回路连接中存在大量光纤连接,在二次光纤回路设计过程中需要针对二次设备间的信息交互情况确定光缆规格以及纤芯连接关系,以此为基础绘制二次光缆联系图。依据现有智能变电站二次回路的相关设计规程,通过总结和模拟设计人员开展二次回路的设计方法与流程,提出了一种二次光纤回路自动生成与调整的设计方法。依据IED装置的信息逻辑图和全站SCD文件,通过装置间的端口对应实现虚实回路对应,在自动生成光纤回路时将控制块列表信息添加到纤芯中,在自动调整光纤回路时,根据纤芯中控制块列表信息,尽可能保证原有光纤回路中未被修改的光缆编号或规格保持不变。该方法将设计人员的工作重点聚焦于二次回路连接原理的设计,与二次光纤回路相关的图纸可由软件按照标准的图样自动生成,在明显提高设计效率的同时有效规避了人工设计方式下二次回路虚实连接信息不对应的人工错误,可显著提升智能变电站二次回路设计的正确性。     

基于Matlab神经网络算法的智能变电站光纤回路自学习及自动设计的研究

随着智能变电站建设速度不断加快,大规模智能变电站新建和改扩建工程集中投产。在此背景下,由于设计人员和运维人员在经验、习惯方面的差异,智能变电站光纤回路标准化设计难度大,光纤回路设计与正确性校核靠人工完成,设计效率低、图纸正确性校核困难。针对以上问题,提出了一种基于神经网络算法的智能变电站光纤回路自动设计方案。通过采集海量变电站物理配置描述文件(SPCD文件),经过人工智能学习,建立神经网络决策树,实现根据二次系统设计要求自动输出光纤回路设计图纸。该方案利用人工智能技术提升了智能变电站光纤回路设计效率和质量,进而实现光纤回路设计的标准化、智能化。     

基于知识图谱的二次设备测试自动配置方法

随着智能变电站的发展,二次设备更新换代频繁且智能化程度不断提升,以往采用手动测试配置的方法已难以满足工作需求。提出一种基于知识图谱的二次设备自动配置方法。首先,模拟常规测试核心流程,构建基于测试任务的信息点、基于设备厂家的信息点检索路径以及基于测试配置信息类型的命名实体知识三类知识图谱。然后,根据测试设备及测试功能,利用所构建的知识图谱检索需配置信息点,确定设备厂家并基于子图匹配信息路径。采用改进的BERT模型计算配置信息点与描述文本之间的相似性,从而完成映射配置。此外,还加入了端口地址配置数据字符串校验。实验仿真结果表明,基于知识图谱的二次设备测试自动配置方法合理有效,并具有极高的准确性。     

智能变电站过程层组网改进方案

提出了一种智能变电站过程层组网改进方案。在利用虚拟局域网(VLAN)技术实现网络报文精确控制、确保网络传输性能的同时,参照站内总的网络数据流量和网络记录分析仪以及故障录波装置单光口推荐的接收容量,将经单光口发送至网络记录分析仪以及故障录波装置的数据,借助VLAN技术分为几个光口分别进行传输,有效解决了当智能变电站网络传输流量较大,特别是网络传输流量超出网络记录分析仪以及故障录波装置的百兆以太网光口容量时的数据可靠接收问题。与现有解决方案相比,所提改进方案充分发挥了智能变电站站内信息共享的优势,有效避免了投资成本的大幅增加及直连光纤和光接收模块的大量消耗,并已广泛应用于湖南电网。     

基于信息融合的智能变电站继电保护设备自动测试系统

为了体现智能变电站高度信息化的优势,针对智能化继电保护装置,研究了一套智能变电站继电保护设备自动测试系统。在测试过程中引入信息融合技术,可实现自动更改测试参数、投退软压板以及写控制字,自动获取二次设备的动作信息、判断二次设备响应的正确性并生成符合电力行业要求的综合测试报告,构成完整的闭环测试。应用结果表明,该自动测试系统优化了测试流程,同时提供了新型的非人力所及的测试方法,从而提高了测试的效率和准确度。     

基于烟花算法计算莱文斯坦距离权重的虚端子自动连接方法

目前智能变电站IED(Intelligent Electronic Device)虚端子连接主要为人工连接方式,由于虚端子数目多,名称相似度高,在连接IED虚端子时工作量大、效率低且易出错,因此本文研究了基于烟花算法计算莱文斯坦距离权重相似度的虚端子自动连接方法。此方法基于建立的莱文斯坦距离相似度模型,计算出虚端子相似度,建立距离权重向量优化模型,利用其他智能变电站已完成的虚连接信息,运用烟花算法训练出最佳距离权重向量,最后使待匹配IED虚端子连接成功。仿真算例表明,此方法利用已完成的同类IED虚连接信息,高效、准确的将待匹配IED虚端子自动相连。能够有效的提高智能变电站的工作效率和可靠性。     

一种闭环设计的IEC 61850一致性测试系统

随着智能变电站在国内的普及,智能变电站的IEC 61850一致性测试作为保证智能设备互操作性的重要手段,其地位愈发重要。针对目前智能变电站IEC 61850一致性测试操作繁琐,缺乏自动闭环测试的问题,提出了一种闭环设计的IEC 61850一致性测试系统,并对一致性测试系统的软件平台和硬件平台进行了设计,提出了系统的实现方法。该方法通过程序自动判别测试用例,从而减少了测试中的人工干预,提高了一致性测试的执行效率并加强了测试的可靠度和严谨性。此外,通过开放性的算例平台,向用户提供了自定义算例接口,可根据实际需要自行添加和修改测试算例,提高了测试的适应性和兼容性,为相关一致性测试工作提供了新的思路和参考。     

智能变电站二次系统物理回路连接典型设计及模板数据应用

目前智能变电站二次系统的物理回路连接设计大多利用二次装置背板图进行屏柜内部跳纤连接、屏柜间以及光口间的一一对应连接。由于变电站内部同类设备背板结构相似、端口数据集合庞大,上述物理回路连接方式极易造成类似装置物理回路设计混淆、纤芯连接错误、设计工作多次返工等问题。对此针对智能变电站物理回路的连接设计,提出采用典型间隔分类形成典型设计方案、典型设计数据衍生设计相似间隔物理回路的设计方法。将该方法应用于多个智能变电站的设计,缩短了设计周期,提高了设计效率。     

基于相似度计算的学习型模板库在虚回路设计和校验中的应用

智能变电站二次回路设计基本相通,由于虚端子描述尚不统一,使得新建站虚端子连接无法复用,仍采用人工点对点连接,导致效率不高。提出自动创建虚回路模板库,通过关键字匹配实现虚回路的自动设计和完整性及正确性校验,其核心在于学习型模板库海量学习已有配置描述(SCD)文件,采用中文分词技术进行关键字提取,引入经典的RKR-GST算法完成虚端子描述的相似度计算,从而进行关键字的匹配整合,从而创建、整理和完善虚回路模板库。试验证明,通过该方法对新建智能变电站的虚端子连接效率和准确性都有较大提升。     

智能变电站继电保护跳闸实现方式研究

智能变电站保护跳闸方式主要有2种:一种是保护点对点跳闸;另一种是保护网跳闸。2种方式各有特点:点对点跳闸传输不依赖于网络,但光口多、熔点多;而保护网跳闸需经过交换机,光纤熔接点少、光纤敷设量少。对于采用何种跳闸方式,目前存在较大争议。概述点对点跳闸方式的特点;从抗电磁干扰、抑制网络风暴及交换机高负载处理能力等方面分析保护网跳闸的可靠性;通过对IEC 61850标准报文传输延时进行理论分析,论证保护网跳闸的实时性。对国网公司某试点智能变电站进行的测试结果表明,保护网跳闸时延小于点对点跳闸时延,满足继电保护速动性的要求。     

智能变电站二次系统实时闭环测试技术研究

针对传统智能变电站二次系统测试存在操作繁琐、耗资大等缺点,提出了一种智能变电站二次系统实时闭环自动测试平台。该平台采用动态实时仿真工具建立变电站一次系统模型,将结果按照协议标准格式输出至二次系统设备,采用分层结构以及模块化思想来完成变电站二次设备的实时闭环自动测试测试,并能够自动生成标准化测试结果报告。所设计的闭环自动测试平台能够有效提高智能变电站二次系统测试工作的效率,可实现标准、实时和高效的闭环测试,在智能变电站二次系统的运维和改造中具有重大作用。     

智能变电站自动成图技术实现与应用

针对目前智能变电站监控系统中主接线图和间隔分图绘制效率低,且存在图、模关联正确性无法保证的问 题,提出了一种基于SCD模型的智能变电站主接线图和间隔分图自动生成的方案.该方案通过对智能变电站典型的 一次设备间隔接线形式、变电站监控系统相关图形规范的研究总结,预先生成电气主接线图和间隔分图的模板文件, 然后解析SCD模型,获取物理电气间隔模型,匹配生成的模板文件,最后通过Reference对模板文件进行实例化,实 现了主接线图和间隔分图的自动生成.经５００kV测试变电站中的应用验证,该方案的自动成图技术效率高,生成的 图形中图、模关联准确且布局满足变电站监控系统规范要求,可为智能变电站监控系统快速建设提供技术支撑.     

面向新型电力系统的智能变电站虚回路自动校验技术研究

针对新型电力系统智能高效的需求,提出了一种基于改进Levenshtein距离模糊匹配算法的智能变电站虚回路自动校验技术,基于改进Levenshtein距离模糊匹配算法实现不规范虚端子模型到规范虚端子模型的映射建立标准端子库,解决变电站配置文件模型不规范问题。引入Word2Vector相似性改进编辑操作权重设置提高算法的准确性。依据建立的标准端子库与已通过校验的SCD文件建立虚回路校验模板,基于标准化的校验模板实现虚回路自动校验。通过算例验证了所提方法可提升智能变电站虚回路校验智能化水平和效率。     

基于云策略和MMS协议的智能变电站继电保护设备自动测试系统

针对部分继电保护装置检测过程存在需要大量人力、测试时间长、准确性差等问题,研究了一套智能变电站继电保护设备自动测试系统。在测试系统中引入云存储和物联网标签技术,智能获取待测保护装置的相关参数,自动生成测试列表。同时将MMS协议集成在测试系统中,可实现测试过程中的实时自动读写保护装置定值、设置测试参数、投退装置软压板来配合当前的测试项目,并自动完成整个测试过程。该系统在整体提升二次系统安全性的同时,可以避免人力、物力的浪费,有效提升实验室检测效率以及现场调试效率,减少基建、检修阶段的时间和开支,对智能变电站的推广应用具有十分重要的意义。     

智能变电站继电保护SV及GOOSE输入自动测试方法

智能变电站继电保护测试目前采用手动配置测试项目、人工检查测试结果的方式,测试效率低下且容易出现人为错误。对此,提出了一种智能变电站继电保护GOOSE及SV输入自动测试方法,该方法以SV及GOOSE输入虚端子为参照物,自动建立被测保护装置所订阅的SV及GOOSE报文数据与MMS报文数据的对应关系,解析SCD文件自动获取所订阅的SV,GOOSE报文信息并模拟发送SV,GOOSE报文,读取被测装置的MMS报文以获取被测装置对SV,GOOSE报文的处理结果 ,自动判断测试结果并形成试验报告。该方法能够实现SV及GOOSE输入的全自动测试,有效提高智能变电站继电保护测试工作的效率及质量。