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。     

智能变电站网络分析与故障录波一体化设计与实现

设计了网络分析与故障录波一体化系统.系统由5个模块组成:报文采集、解析模块通过以太网嗅探技术捕获数据包,并从中提取录波模拟量和开关量发送给故障录波模块;报文监测、记录模块对网络报文进行在线实时监测和无损记录,对变电站网络通信状态进行在线实时监测和评估;故障录波模块完成录波启动和波形记录;高精度时钟模块为各模块提供精准的绝对时标;分析站模块负责装置建模、各个模块的配置与管理、故障和报文分析以及对外通信.报文采集解析、故障启动录波、报文监测记录均采用独立CPU进行处理,保证了网络报文记录和故障录波在硬件上的独立性;报文采集和录波数据的同步处理采用同一网口的数据源,使用同一时标,在关联分析中可以通过同一时刻点对录波数据与报文数据进行分析.     

基于Wireshark的智能变电站SV报文分析工具设计及实现

Wireshark是一款开源免费、功能强大、可扩展性强的网络通信报文捕捉分析软件,但是其在解析SV报文方面有很多不足,这限制了Wireshark在智能变电站中的使用。通过分析Wireshark的设计思想、模块架构、主要的数据结构和处理流程,以及SV报文的帧结构和编码,给出了基于Wireshark开发SV报文分析工具的方案和实现过程。并展示了基于该方案开发的SV报文分析工具的运行结果,达到了预期目的。基于开源软件Wireshark进行的二次开发,拓展了Wireshark的应用范围,同时也能吸收开源软件中的精华部分。为开源软件在电力系统中的应用提供一种思路,对于理解智能变电站通信协议也有重要意义。     

基于MSP430的智能变电站电能监测单元设计与实现

介绍了智能变电站网络结构,综合分析了谐波监测、评价方法,在此基础上设计了基于MSP430单片机的智能变电站电能监测单元。按照IEC 61850-9-2和IEC 61850-8规约分别实现了SV网协议栈和MMS网协议栈。以满足电能监测单元与智能变电站间隔层SV网和站控层MMS网的数据交互要求。通过高精度SV网数据采集实现了电力系统实时数据的精确计量。同时,在对谐波监测方法进行分析比较的基础上,采用快速傅立叶变换(FFT)方法通过电能监测单元完成高速谐波监测,并对谐波评价关键参数进行计算。通过试验测试,验证了该智能监控单元测量精度满足国标要求,对接入点20次谐波的测量误差小于1%,可以正确反映谐波含有率和总谐波畸变率水平:与SV网、MMS网稳定通讯,且具有良好的抗电磁干扰能力。     

智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术

为了提高智能变电站继电保护装置相关二次回路的可靠性,提出一种基于多参信息量的继电保护二次回路在线监测及故障诊断方法。通过对SV、GOOSE、MMS报文的监测及分析,研究了过程层和站控层链路异常信息的特征,并提出了SV、GOOSE网络的断链、数据异常和同步性分析与预警策略。对于继电保护装置,提出二次回路在线状态监测方法、采样值异常、开关量监视及异常预警策略。通过网络报文记录分析装置或保护状态监测及诊断装置,将保护设备及二次回路各环节发生故障时的典型告警信息收集、分析、上传,构建一套继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统。     

逆变器类低压分布式电源并网一体化装置研究

分析逆变器类分布式低压电网并网一体化装置的研制背景。介绍分布式电源一体化装置的主要功能,包括电能质量在线监测与分析、分布式电源与配电网继电保护、分布式电源数据通信和分布式电源自动控制。按照功能,将并网一体化装置设计为6个模块,即模拟量数字量的采集、电能质量分析与自动控制、电量计量、继电保护、数据存储、数据通信模块。其中,电能质量分析与自动控制模块为该装置的核心部分,采用高精度的采样数据,按照国标对电压波动闪变、电压偏差、电压不平衡等指标进行分析计算,通过相关逻辑判断,自动完成分布式电源的异常告警、故障切除及恢复并网。通过试运行,一体化装置能够简化并网流程,提升分布式电源运行的可靠性。     

智能变电站同步相量测量装置研制

同步相量测量装置因测量精度高、数据具有精确时标等特点已成为电网的重要监测设备,但目前在智能变电站中应用不多,还处于探索阶段。提出应用于智能变电站的同步相量测量装置,该装置采用嵌入式软硬件平台,在实现传统同步相量测量装置相量计算、故障录波、实时纪录分析、实时通信等功能的基础上,实现了符合 IEC 61850 标准的设备建模、采样值报文接收和解析、与站内监控及其他智能电子设备数据共享等功能。     

基于VC++的电能质量在线监测终端设计

针对智能变电站建设和终端用户对电能质量监测的需求,介绍了基于Microsoft Visual C++编程技术,具备电能质量参数监测、数据显示、记录存储和统计分析功能的电能质量在线监测终端的研发。     

基于Markov模型与GO法的智能变电站继电保护系统实时可靠性分析

智能变电站的全站信息数字化为继电保护信息的实时采集提供了基础,但是智能变电站继电保护系统可靠性的分析还停留在滞后于实时运行状态的估算阶段。以智能变电站采集实时报文数据作为继电保护系统在线监测数据,研究了继电保护装置的实时可靠性。首先从智能变电站在线监测出发,对智能变电站报文进行分类,确定继电保护装置的状态划分。然后通过Markov模型对继电保护装置的可靠性进行分析,并根据多状态的特点,使用GO法对继电保护系统可靠性进行分析,实现了继电保护装置和系统的实时可靠性分析功能。最后以某变电站线路保护系统为算例,证明了该方法为智能变电站保护系统实时可靠性的分析提供了有效手段。     

主动配电网电能质量实时监测系统设计与实现

设计并实现了一套面向服务的浏览器/服务器(B/S)模式主动配电网电能质量实时监测系统,提供主动配电网逐层消纳分布式电源过程的电能质量实时监测功能,重点观测潮流方向变化对电能质量水平的影响。该系统基于IEC 61850标准建立电能质量信息模型,通过制造报文规范(MMS)将现场电能质量实时监测数据上传到主站解析并存入实时数据库;采用Silverlight技术对主动配电网主接线进行建模和绘制,客户端通过Windows通信基础(WCF)服务与服务器端通信,获取实时监测数据,并结合主接线图实现主动配电网电能质量全局实时监测功能,达到数据图形一体化展示效果。该系统在广东某地区主动配电网示范工程中正常运行使用,为主动配电网控制策略制定及电能质量问题分析治理提供了有效数据支持,证明了系统的可靠性和实用性。     

电能质量监测装置在新一代智能站中的工程应用

以新一代智能变电站上海叶塘变工程应用为背景,简要介绍WIPM-801电能质量监测装置的特点和功能。通过对叶塘变电站中电能质量监测装置的测点需求和配置的分析,提出如何选择合并单元和搭建过程层网络。电能质量监测装置采用独立的过程层网络,通过在专用交换机上划分VLAN传输数据,针对110 k V高压侧和10 k V低压侧重点讨论了组网方案。创新接入了GOOSE信息,结合变电站运行方式和电能质量装置监测的数据分析复杂电能质量问题。最后讨论电能指标文件的生成,转化为PQDIF格式,变电站内和电能监测主站通信地实现。     

真空断路器智能控制装置

介绍了基于新型高性能DSP和复杂可编程逻辑器件（CPLD）真空断路器智能控制装置设计。该装置能满足电力系统对数据处理能力和强实时性的要求,且有较高的可靠性。设置了系统监控、安全联锁、故障报警、短路保护等多种保护功能。设计了CPLD智能控制模块,并进行了时序仿真,验证了设计的正确性,具有较高的智能化水平和可靠性。断路器智能控制的实现对提高电网自动化程度和数字化变电站的发展具有重要意义。     

基于ARM9智能便携式延时测试仪硬件的设计

电网智能化是未来电网发展的趋势。本文介绍了数字化变电站中的合并单元延迟测试的原理,然后详细介绍了基于ARM9的便携式延时测试仪的硬件设计。该装置的重要特点是在Linux系统下实现了多网卡应用,因而可以在数字变电站中广泛应用。     

一种智能变电站专用交换机的测试及应用研究

智能变电站电力专用交换机采用逐级累加SV转发延时和链路传输延时,并标注在SV报文中的技术,解决了智能变电站SV点对点传输不能组网实现数据共享的问题。对交换机性能指标进行了详细测试,结合智能变电站系统分别在稳定运行工况下,雪崩极端工况下对电力系统可靠性进行了测试。使用专用网络测试仪闭环测试法及保护装置相位计算法测试SV标注延时精度,并对数据进行了详细的分析,为指导产品研发及工程应用提供了依据。     

新型电能质量在线监测

随着供电部门及用户对电能质量从谐波到暂态监测的需求,目前从测试算法、设备上都需要提高。本文提出了一种基于DSP ARM的双CPU模式的电能质量在线监测新型系统。本文主要介绍了设备的功能、硬件和软件设计及其实现的关键技术,实现了电压暂降/骤升/短时断电等电能质量指标的在线连续监测和超标波形记录,本文还总结了一些抗干扰措施,最后给出了一个测试算例。这种基于DSP ARM的双CPU电能质量在线监测新型系统将实现电能质量监测工作的便捷化、智能化、网络化。     

广西电网电能质量智能监测分析系统建设与应用

目前电能质量监测装置的类型众多,存在数据存储格式不统一,在线监测数据无法共享利用等诸多问题.广西电网公司建立了电能质量智能监测分析系统,实现了对电能质量监测数据的统一管理,为数据的共享和应用提供了一个通用平台.介绍了广西电网电能质量智能监测分析系统的建设与应用情况,利用系统对110 kV甘祥变电站电能质量状况进行分析,并就如何提高监测系统运行可靠性提出了相关建议.     

110kV依克湖智能变电站保护组网方式分析

通过分析DL／T860规约标准下的“三层两网”组网方式,对110kV依克湖智能变电站保护配置组网方案进行研究。对于信息传输量大、可靠性要求高的主变保护和母线保护,采用光纤直接采样直接跳闸的组网方式,保护运行可靠,动作快速;对于备自投装置、低周低压减载等采用光纤网络采样网络跳闸的组网方式,能较好的实现保护信息量的配置,保护运行稳定可靠。采用双绞线以太网的MMS网络组网方式,按DL／T860规约建模,能形成智能化变电站监控系统。     

新一代智能站合并单元智能终端集成装置研究

结合新一代智能站的建设原则以及国家电网公司对新一代智能站设备的要求,设计了一种适用于新一代智能变电站的合并单元智能终端装置集成装置。将合并单元功能和智能终端功能在一个物理设备中实现,并解决了装置集成后的SV、GOOSE共网问题、合并单元和智能终端功能相互独立问题,增加了装置状态监测功能。设计的装置具有较高的智能化水平。     

变电站应用实景复制技术建模和网络安全监控

随着物联网技术和三维激光技术的快速发展,针对国网公司对电网设备安全运行的智能化需求,提出了一种实景复制技术。采用全局和局部点云特征表示的深度网络架构的新型变电站物联网安全监控平台,网络直接将原始点云作为网络的输入数据而未进行体素化或渲染操作。针对电力设备对象,通过提取点云数据局部几何主导子空间来实现快速数据处理,提高数据质量并估算点云法矢,自动识别输变电物联网安全场景中的重复结构,实现数据增强和结构建模。该算法可以使得模型与原始点云拟合误差最小,从而快速得到电力物联网设备对象的三维模型,最终实现输变电物联网安全场景的智能理解和高质量重构。在此基础上,建立了变电站物联网安全监控平台提升了设备的安全性,对变电站进行了仿真与建模、可视化分析和管理等,有效地保障了变电站的物联网安全监控能力。