英国“8·9”大停电事故振荡事件分析及思考

2019年8月9日,英国电网发生大停电事故,造成英国伦敦在内的部分城市停电,影响人口100万左右。文中对该事故进行总结分析,为我国电网的安全稳定运行提供借鉴和参考。首先,对此次新能源电厂发生的振荡事件进行分析,总结此次振荡事件所呈现的典型特征,梳理其存在的遗留问题;其次,对以该事件为代表的一系列由新能源厂站触发的振荡事件进行思考,论述新能源大规模并网后电网振荡呈现的新特点;最后,针对现有测量技术在振荡监测上存在的不足,提出采用宽频测量技术实现振荡实时监测,并给出具体的工程实施方案,为电力电子化电网振荡的实时监测提供参考。     

智能变电站合并单元智能终端集成技术探讨

智能变电站的发展推动了设备向集成和整合的思路发展。对合并单元智能终端集成装置的需求进行分析,论述了其能有效减少设备数量、减少网络设备投资、节省屏柜空间等优势,对其采用的三种技术方案进行对比分析并给出推荐的集成方案。对集成装置涉及的关键技术问题进行讨论,分别从采样值(SV)和通用面向对象变电站事件(GOOSE)共网口传输、装置CPU资源整合、同步对时整合、检修压板整合、电源功率和人机接口等方面进行详细论述,并针对其应用的电压等级、保护装置接口改进、组网传输和检修调试等问题进行讨论。     

面向电力电子化电网的宽频测量技术探讨

高压直流输电、柔性交流输电系统(FACTS)的应用以及新能源大规模并网为电网引入了大量电力电子设备,给电网注入了大量的间谐波和高次谐波等宽频信号,使得电网逐步呈现电力电子化的发展趋势。现有的测量设备重点关注工频信号测量,无法应对宽频信号测量所提出的挑战。文中分别从现有测量设备的局限、相量测量单元(PMU)升级改进的局限和高频信号测量的局限三个方面分析了现有测量技术的现状,针对性地提出了宽频测量技术总体方案,设计了总体架构,并讨论了具体实现所涉及的宽频信号范围限定、采样频率选择、数据处理机制设计、数据传输协议和同步对时等关键问题,研发了原型装置并在变电站试点应用,验证了宽频测量技术的可行性。文中研究能够为电力电子化电网提供新的监测手段,保障电网安全稳定、推动新能源大规模应用,同时进一步推动二次设备集成整合,降低变电站建设成本。     

智能变电站顺序控制功能模块化设计

总结分析变电站当前顺序控制功能采用的方式,结合智能变电站网络性能总体水平较高的特点,以变电站内后台监控系统为平台进行模块化设计,基于IEC 61850标准对顺序控制的过程状态和操作配置进行建模,设计了顺序控制功能标准化的状态模型和控制模型,结合该功能模块化设计时对外交互的方式进行探讨,重点阐述与其关联的后台监控系统、智能操作票系统、五防系统、视频监控系统之间的信息交互方式,供智能变电站顺序控制功能模块化和标准化建设参考。     

智能变电站一体化监控系统有关规范解读

根据《智能变电站一体化监控系统建设技术规范》和《智能变电站一体化监控系统功能规范》,阐述了一体化监控系统建设的必要性和重要性。对一体化监控系统的系统范畴、系统结构和功能架构进行了介绍,对系统涉及的关键设备进行了阐述;对系统的网络结构和具体工程配置方案进行了讨论,有助于加深对智能变电站一体化监控系统相关规范的理解,推动一体化监控系统的建设。     

智能变电站五防闭锁功能模型标准化设计及实现

以IEC 61850的模型为基础,在现有控制逻辑节点CSWI和闭锁逻辑节点CILO模型的基础上进行五防闭锁规则的设计。通过闭锁逻辑节点CILO中的引用地址intAddr和控制逻辑节点CSWI中的短地址sAddr实现五防闭锁逻辑元素的配置;通过闭锁逻辑节点CILO中的闭锁逻辑计算值stVal和控制逻辑节点CSWI中的数据源setSrcRef的关联实现闭锁逻辑信号的配置;通过闭锁逻辑节点CILO中允许分闸EnaOpn和允许合闸EnaCls中配置元素的设置,实现五防闭锁规则的定义,并通过逆波兰算法将五防闭锁逻辑转变成装置和系统可直接识别的逆波兰表达式。整个五防闭锁规则的设计完全基于变电站的变电站配置描述或智能电子设备配置描述文件,无需增加额外的文件配置,具有良好的互操作性。     

基于MVC模式的IEC 61850服务器模型

提出了一种基于模型-视图-控制器(MVC)模式IEC 61850服务器模型,视图层定义了能够为用户提供的数据实例和服务,数据层定义了内部的数据模型和访问方法,控制层负责从视图接收客户的请求,转换为对数据模型的请求,并将结果返回客户。通信服务的目的是在客户和服务器之间进行报文交换,呈现给应用的只有一个简单的通信服务接口。采用这种数据与视图分离的框架,可以有效处理多客户的访问,各层次间清晰的接口使得产品的模块化也非常容易,增加了应用的可拓展性,使应用更加强壮,更加有弹性。     

智能变电站信息模型工程应用标准化校验技术

全面分析和梳理了智能变电站二次设备信息模型工程应用标准化校验的内容,不仅满足IEC 61850模型一致性测试要求,也满足国家电网公司工程应用建模规范、不同应用装置模型相互一致性测试等要求。为了提高模型自动校验的灵活性和校验速度,在静态模型校验算法方面,提出了基于可扩展模板和规则的标准化校验和基于双层嵌套哈希表的模型相互一致性校验方法;在动态模型校验算法方面,提出了基于内存树比对的模型动态校验方法。综合运用上述两种校验方法,研制了模型自动校验工具。该工具已应用于检测机构开展设备模型入网测试,提高了模型校验的全面化程度和自动化水平,保障了国家电网公司统一模型标准库入库检测工作的实施。     

面向扩建场景的变电站配置描述模型间隔解耦技术探讨

变电站配置描述(SCD)文件是智能变电站设备运行、日常运维、工程管理依赖的重要数据。针对SCD模型内部关系高度耦合带来的工程应用问题,阐述了SCD模型间隔解耦技术的必要性和迫切性;面向扩建场景,分析了SCD文件间隔物理解耦方案,提出了基于系统规范描述(SSD)模型的间隔建模方法,实现二次设备归集到间隔中;重点研究了间隔物理解耦,定义扩建场景中无关间隔、关联间隔、新增间隔,将SCD模型分解成多个间隔文件,采用物理隔离、基于SSD模型间隔关联关系自动分析、配置修改内容分层签名比对等手段,实现了无关间隔隔离,避免无关间隔误修改,缩小智能变电站扩建时的配置、调试、测试等范围;结合工程应用需求,给出了扩建场景SCD间隔解耦的工程配置流程,并分析了当前针对SCD间隔解耦功能尚亟需解决的主要问题。     

一种模型驱动的测控装置优化研究

目前,测控装置配置文件不统一,配置信息不完善,并未实现完全由IEC 61850模型驱动。针对以上问题,提出一种模型驱动的测控装置设计方法。通过在变电站全站配置描述文件(SCD)中扩展系统规范模型(SSD),由SSD表述全站一次设备拓扑且完成与二次设备信号的关联。基于SSD配置全站五防闭锁逻辑关系,使模型文件包含通信连接关系、网络通信参数、功能配置参数、五防闭锁逻辑规则、可缩放矢量图形(SVG)格式的一次接线拓扑等几方面信息,统一完成测控装置的全部配置,消除配置文件被篡改的风险,便于后期运行维护。