基于电力图形描述规范的智能变电站网络通信可视化方法研究

为解决智能变电站二次回路不可视、不可控和不可测的问题,提出了一种以电力系统图形描述规范（G语言）文件作为图形交互操作对象、利用Qt开发工具进行G语言文件解析及图形界面开发的方法,并给出了智能变电站通信网络拓扑、二次回路及其实时链接状态可视化的具体实现方法。相比现有的直接解析SCD文件的可视化方法,基于本文方法得到的程序拓展性强、交互性好。     

基于区块链技术的智能变电站配置版本管理

变电站的数字化配置是一个复杂过程,其频繁修改的配置文件存在管理效率低、监管难、过分依赖人员素质、风险高等风险。在深入分析区块链技术对于解决变电站配置问题的适应性的基础上,设计了基于区块链的变电站配置文件版本管理框架。对其中数据层区块结构、网络层组织、共识层机制、智能合约层实现、业务流程、存储空间回收、统计和监视等关键技术应用进行了详细设计。最后对所设计方案进行了性能和安全性分析。基于区块链的变电站数字化配置版本管理,提供了一个分布式系统方案,实现了基于智能合约的自动化更新,实现了不可篡改和可追溯的客观化监管。其效率和安全性有一定技术保障,为智能变电站的工程应用提供了一种新的解决思路。     

智能变电站自动化设备透明运维系统构建与应用

针对常规变电站在运行监视、操作与控制、综合信息分析与智能告警等方面不规范的问题,开发智能变电站自动化设备(Smart Substation Automation Equipment,SSAE)透明运维系统。首先将智能变电站运维系统划分为现场运维和远程运维以适应不同场景,并基于信息模式,细化设备一体化运维细节。对变电站监控系统配置规范化、自动化设备和运行参数网络化统一配置运维。研制一体化运维工具,在广域运维主站新增透明运维功能模块,实现交换机、测控装置和版本一体化管控运维。     

基于Voronoi图的多站融合变电站选址定容优化

多站融合变电站是支撑泛在电力物联网建设的基础保障,其发展也给传统变电站规划带来新的挑战。考虑多站融合变电站高效连接储能、数据中心负荷、电动汽车充电负荷、新能源微电网等多元主体的服务特性,提出一种多站融合变电站选址定容优化规划方法。考虑变电站服务主体的个性化需求,结合Voronoi图理论,以多维度负荷距成本最小为优化目标,建立优化模型及其求解方法流程。结合某地区电网规划实例,仿真分析多站融合变电站选址定容优化规划方案,并与传统规划方案进行成本比对,验证了模型的有效性。结果表明:所提的多站融合变电站选址定容优化模型有利于促进配网中站、源、荷、储、充多资源的紧密协同。     

变电站直流电源系统现状与展望

变电站直流电源系统从20世纪90年代开始采用高频开关电源装置,距今已经20多年历史,虽然目前已经有发展较为成熟的成套系统如GZDW系列高频开关直流电源,但是仍存在谐波含量大、充电模块故障率高和智能化程度不高等问题。而且目前半导体器件已经发展到第三代的宽禁带半导体器件,变电站直流电源系统却仍停留于第一代硅器件的应用阶段,总体发展进程缓慢。针对变电站直流电源系统及其各模块现状进行研究,具体分析了诸如高性能充电模块、均流技术、谐波与功率因数校正等关键部分所存在的问题,并结合当今技术的潮流提出了对新一代变电站直流电源系统的展望。     

智能变电站继电保护装置自动测试平台的研究和应用

为了提高智能变电站继电保护装置测试效率和测试脚本的重用性,提出一种基于分布式设计、测试功能可扩展的继电保护自动测试平台解决方案。在分析智能变电站继电保护装置特点和测试平台需求的基础上,提出以数字化测试仪为主要平台的自动测试系统的设计方案,通过分布式设计架构实现测试功能扩展。通过测试脚本中语义及语法规则以及特征字典定义,实现虚拟化测试脚本编辑和生成,测试执行时通过对虚拟化测试脚本信息二次映射,生成具有一定对象、可执行实例化测试脚本,提高测试脚本的重用性。实际应用效果表明,该系统可提高继电保护装置测试效率,允许测试脚本跨装置重用,提高自动测试平台的实际使用价值。     

基于信息融合的预装式变电站健康状态评估

预装式变电站将气体绝缘组合电器设备(GIS)、变压器、低压开关柜和二次设备等作为模块集成在一组外壳内,使得整个变电站成为了一个产品,故对预装式变电站的整站状态评估成为可能。提出了基于信息融合的评估方法。首先用多层模糊综合评价法、BP神经网络和灰色关联法三种方法对预装式变电站中的GIS、变压器、低压开关柜和二次设备四大模块进行状态评估。再利用DS合成法则将三种方法得出的评估结果进行融合,分别得出各个模块的综合评估结果。最后将这四大模块作为预装式变电站的评价因素,使用单层模糊综合评价法对整站进行状态评估。仿真结果表明,该方法能正确评估出预装式变电站整站的健康状态。     

国网公司智能变电站继电保护标准体系研究

针对智能变电站发展过程中继电保护所面临的挑战,国家电网公司制定了一系列技术标准,引领其快速规范发展。从整体设计、工程管理和现场工作三个层面,对相关技术标准进行分类梳理和解读,揭示了标准制定的背景及用途。通过列举远方操作和智能变电站间隔改扩建两个应用实例,来具体阐述技术标准的实际应用。最后,简述了智能变电站继电保护当前存在的问题,并从标准制定和完善的角度对下一步的发展方向进行了初步探索。     

基于语义网的智能变电站运维专家系统可扩展建模与应用

针对智能变电站运维专家系统存在知识内容变更困难与扩展性差的难题,提出了一种基于语义网的智能变电站专家系统知识库建模方法。首先,分析语义网的基本概念与功能,建立基于语义网变电站运维专家系统建模的技术基础。其次,从智能变电站设备配置、IED配置和通信配置三个层面建立可扩展性模型,并分析可扩展模型优点。以天目湖智能变电站为对象,对建模过程、模型及可扩展性进行说明,并基于CLIPS(C Language Integrated Production System)平台对相关模型进行验证。建模及仿真验证表明,语义网使知识库的构造更加体系化,提高了知识库不同概念之间的逻辑性和统一性,从而达到提高专家系统知识库扩展性和规则库规则复用性。     

一种牵引变电所无功和谐波补偿电流综合检测方法

针对电气化铁道存在的无功、负序等问题,结合通用瞬时无功功率理论,提出了一种基于平衡变压器的电源电压同步参考坐标矢量变换的变电所无功和谐波检测方法。该检测方法无需锁相环,计算方法简单,为潮流控制器实施变电所无功和负序综合治理提供了新的有效途径。最后分别从电源对称和畸变两种条件下进行了对比分析,仿真结果验证了所提方法的有效性。