智能变电站二次设备的整合方案

智能变电站是智能电网建设的重要节点,按照国家电网公司编制的一系列与智能变电站相关的技术规定,通过对变电站合并单元与智能终端、故障录波与网络报文分析、保护装置与测控装置等方面的分析,提出了二次系统功能整合方案,例如建设220kV及以下或者规模不大的500kV智能变电站,优先采用故障录波与网络分析一体化方案,可以解决动态和暂态报文的记录问题,同时还简化了网络配置。通过整合智能变电站二次系统的功能,在满足保护测控装置可靠性的前提下,合理配置二次系统相关设备,优化二次系统网络架构,以降低变电站的建设投资,方便变电站的运行和维护管理。     

智能变电站自动化系统网络可靠性分析及优化

为优化智能变电站自动化系统的可靠性,遵循通信网络系统可靠性分析的基本思路,采用可靠性框图分析方法分析计算了影响自动化系统网络可靠性的关键因素,并着重从网络拓扑结构选型、系统的冗余配置方案、网络的管理与维护等方面,提出自动化系统网络可靠性优化策略,以指导和优化系统设计。     

基于功率缺额和可用容量的可靠性优化分析模型

针对现有可靠性优化模型对网络拓扑结构和支路容量约束考虑的不足,在网流模型的基础上,采用交流潮流方程描述支路电气参数,可对系统运行中出现的电压越限状态进行校正,并考虑随机故障对系统可靠性的影响,引入可用传输容量概念,对支路传输容量及发电机容量约束进行修正,建立了以功率缺额最小为目标的可靠性优化分析模型。该模型充分考虑了电力系统可靠性与电网结构、设备停运率、设备修复率、负荷水平等因素的密切联系,反映了系统的实际运行状况。通过算例验证了该模型的有效性。     

基于厂站-设备两级电力信息耦合模型的信息设备重要性评估

电力监控系统不仅会受到电力网一次设备的影响,还会面对信息层面网络攻击的威胁,因此评估通信设备的重要性对网络安全及大电网的安全稳定运行尤为重要。针对一般电网的电力监控系统与电力网高度耦合的特点,建立了基于厂站-设备两级的信息网与电力网耦合模型：第一级是由发电厂、变电站、调度中心组合而成的厂站级相依网络,第二级是由通信设备与电力设备组合而成的设备级复杂网络;构建了两级耦合网络的通信节点重要度指标和信息网络脆弱性指标;以山东省济南市某小型电网的电力监控系统为例,计算其网络指标,验证了该方法的有效性。该文对信息网络的风险评估具有指导意义。     

110 kV智能变电站关键技术研究

智能变电站是变电站自动化技术发展的变革和延伸。通过对智能变电站与常规变电站的比较,从智能化一次设备、网络化二次设备、IEC61850标准通信网络等主要方面分析了智能变电站技术优势,以及它们之间的差异。通过多个方面的分析、探讨,论证了智能变电站建设的可行性,实例证明智能变电站在安全稳定性、可靠性、经济性等方面的优势。     

基于可靠性分析理论的xPON通信接入网应用研究

为提升无源光网络系统的运行可靠性,文章根据无源接入网的结构特点,从设备器件可靠性、网络结构以及保护结构的可靠性对无源光网络可靠性进行建模,提出了无源光网络可靠性分析算法,分析了影响系统可靠性的关键因素,总结了提高系统可靠性的方法。在此基础上,设计了中低压配电系统中通信系统的可靠性架构。通过无源光网络可靠性分析,可指导设备器件的选购、网络组织结构设计以及业务管理,切实提高无源光网络的实用性,降低成本,提高系统的稳定性与可用性。     

考虑线路拓展的交直流混合微电网规划研究

针对交流微电网规划问题,建立考虑微电网线路拓展的优化规划模型:以投资成本、运行维护成本、购电成本及系统损耗最小为优化目标,考虑系统功率平衡、系统支路数、分布式能源出力、节点电压偏差等约束条件,基于JAVA平台建立相应的数学模型,调用Cplex行拓展时,交直流混合微电网具有一定的竞争性。     

基于连接状态定位的智能变电站二次系统故障定位方法

变电站二次回路及系统运行状态因设备自身及物理连接等原因具有一定的不确定性,二次系统故障定位难度较大。提出一种基于连接状态定位的智能变电站二次系统故障定位方法。首先将二次系统设备拓扑连接关系抽象为矩阵描述,二次系统设备节点状态量作为相应矩阵元素;然后通过矩阵算法对二次系统连接状态进行定位,确定与故障有关的矩阵元素;在连接状态定位后利用模糊径向基神经网络将故障相关矩阵元素与故障集中各故障情况对应,进行故障搜索定位。故障算例结果表明,所提出的二次系统故障定位方法具有较高的准确率。     

智能变电站继电保护在线监测系统的应用研究

智能变电站作为电力系统中对电压、电流进行变换,以及电能分配的重要场所,起着重要的枢纽作用。智能变电站继电保护在线监测系统,指的是通过传感器、数据采集、通信技术将变电站继电保护设备的运行状态实时监测,并进行故障诊断和维护管理的系统,该系统可以提高变电站的安全可靠性。文章主要分析了该系统组成结构,包括继电保护在线取样、设备参数联机检查、设备故障实时保护、状态风险在线评估应用场景中的关键点,确保变电站在该系统辅助下,提升智能变电站运维管理便捷性,降低设备故障率,提高供电质量。     

微电网群储能变流器的牵制协调控制

针对由多个微电网组成的微电网群系统,因其系统庞大控制器繁多,存在控制目标信息数据难以协调统一的问题。考虑在微电网内分布式电源之间通信存在延迟的情况,建立含稀疏通信网络的微电网群系统模型,提出一种分布式牵制二次控制策略,仅需通过与邻居节点交换功率信息状态,即可实现精确功率共享,提高系统的可靠性和灵活性。最后搭建基于StarSim-HIL的实验平台,并在多种场景下进行实验,结果显示所提方案对微电网群可实现精确的功率共享和微电网区域高度自治,验证了所提策略的有效性。     

110 kV雪山智能变电站联调测试中若干问题探讨

为精确校验与考核110kV雪山智能变电站三层两网构架下各智能电子设备(IED)及通信网络系统的关联可靠性,结合系统联调测试结果,分析了合并单元(MU)时延偏差、同步性能对主变差动动作性能的影响,为智能变电站系统联调测试工程化实践积累了宝贵的经验。     

智能变电站二次系统跨平台联合仿真方法

针对智能变电站二次系统结构特点及其相关研究对仿真工具的要求,以变电站通信仿真技术和电力系统电磁暂态仿真技术为基础,利用协同仿真原理,提出了一种协调网络通信仿真软件OPNET和电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC两种异构仿真环境的智能变电站二次系统数字仿真的方法,建立了异构仿真平台间协调同步及动态数据交互的联合仿真机制,并通过实例仿真验证了该方法在电力系统暂态过程和通信特性综合分析研究中的适应性。     

Who's watching the unattended substation [substation television system]

The substation television system is a product of the combination of security protecting technology with the automation of electric power dispatch, the purpose of which is to enable a substation attended by a few people and capable of performing the functions of telemetry, telesignaling, telecontrol, and teleregulation to genuinely become an unattended one. In the construction of an unattended substation, what a power company is most worried about is whether the reliability of the primary and secondary equipment can satisfy the requirement for unattended operation. However, from the point of view of technological development, it is only natural for the first generation of the television system to come into being, which is capable of monitoring all aspects of the safe operation of an unattended substation while working in coordination with the existing energy management system (EMS). This article is concerned with the structure and function of a new generation of television system and two crucial techniques in its implementation, that is, the integrated transmission of multiple media information and the remote control over the unattended substation as well the prospects for the trend of the merger of the television system with the EMS.     

智能变电站的调试特点与建议

介绍了智能变电站"三层一网"的结构及特点,回顾与总结了智能变电站现场调试与常规变电站调试的不同,主要是模型文件、新增试验项目、分系统试验、调试仪器的差异,给当前调试工作带来了新的挑战。通过分析智能变电站与常规变电站对现场调试单体试验、分系统调试的内容及设备的差异,提出了主动转变试验方式,深入研究对保护装置进行型式试验和变电站级动态模拟试验的模型系统、试验项目和调试方法,包括研究现场单体调试及分系统调试的内容。在交流智能变电站现场调试经验的基础上,建议开发可视化调试软件,用以提高智能变电站的调试水平。     

基于社团结构的电力通信网可靠性评估方法

电力通信网络可靠性研究的样本数据结构较为单一,且存在样本关联度不大问题。为此提出基于社团结构的节点可靠性评估方法。建模与分析电力通信网拓扑结构,以某省电力通信网为例,研究此网络拓扑最短路径以及度分布等数据,根据通信网的内部结构,将网络划分为不同的子网络进行分区处理。挖掘电力通信网社团结构。在此基础上构建电力通信网节点可靠性评估指标。实验结果证明了所提节点可靠性评估方法的合理性。     

基于功率圆的分布式电源并网选址和定容研究

针对分布式电源并网运行配电网潮流及电压主要与其安装位置和容量有关的问题,基于功率圆和支路权值的概念,提出了一种新的分布式电源选址和定容方法,以改善电压水平和降低网损为目标函数,并考虑了支路功率的约束条件,同时可兼顾重要负荷的供电可靠性要求。算例分析结果表明,该方法可行,能得到分布式电源在配电网中的合理配置方案。     

四棵树电气化铁路牵引变电站供电方式分析

为了满足牵引变电站的两路输电线的供电安全要求,以奎屯电网内四棵树电气化铁路牵引变电站为例,分析了不同运行方式对电气化铁路供电系统的影响,通过仿真分析校核分析结果,并结合电网规划及电网管理等方面提出完善电网网架结构、加强接入方案设计、加大隐患排查及用户侧管理等相关应对措施。     

基于长短期记忆神经网络的饱和负荷预测方法及应用

为充分分析关联因素对饱和负荷水平的影响,针对饱和负荷预测不确定性强、时间相关性大的特点,利用长短期记忆神经网络的长期记忆单元与可遗忘机制保存和更新历史用电信息,构建了多输入的长短期记忆神经网络饱和负荷预测模型。首先提取出人口、经济等6个影响因素作为网络模型输入量,采用Adam优化方法训练网络模型,并在多场景下,运用优化后的模型进行饱和负荷预测,结合饱和判据得到最终的饱和时间与用电规模。某省电网的饱和负荷预测结果表明,所建模型及预测方法合理、有效。