多层次的广域保护控制体系架构研究与实践

从功能配置、系统结构、内部数据的交互方式、与外部系统的协同模式、通信组网方案等多个角度进行研究，提出了包含站域层、区域电网层、广域电网层的多层次广域保护控制体系架构。针对不同层级电网关注的问题，提出了不同层级电网的保护控制功能配置方案。按照数据分类、分层处理的原则，给出了广域保护控制系统内各设备之间的数据交互方式，提出了广域保护控制系统与调度监控系统之间的交互模式。结合广域保护控制系统结构，给出了包括区域保护控制通信网络、广域保护控制通信网络的两层组网方案。所述广域保护控制体系架构中的区域保护控制系统已经  

继电保护装置自动测试系统设计

分析了继电保护装置自动测试的现状和优势，针对继电保护装置研发过程中性能测试的要求和特点，介绍了一种通用的继电保护装置自动测试系统。该系统采用分布式体系结构和模块化设计思想，利用Python语言构造实时测试脚本，可实现保护装置的闭环自动测试和回归测试。通过改变配置，可以实现对常规站保护装置和数字化站保护装置的自动测试。对自动测试系统各模块的设计进行了详细说明，重点介绍了测试用例的实现方法。实际应用表明，该系统可提高研发过程中的测试质量及效率。  

基于形态滤波和Prony算法的低频振荡模式辨识的研究

针对传统Prony方法对噪声敏感导致辨识精度不高的问题，提出了一种基于形态滤波和Prony算法相结合的低频振荡模式辨识的方法，实现了在有混合噪声干扰情况下低频振荡模式的准确辨识。基于数学形态学，设计了一种基于半圆形结构元素的形态滤波器，在选取合适的元素尺寸情况下，可以有效滤除混合噪声。对于去噪声之后的信号采用Prony算法进行辨识，可准确获取低频振荡各个模式参数。通过Matlab进行算例仿真，表明了对电力信号进行预处理的必要性以及所提出的方法能相对精确地进行振荡模式辨识，验证了其有效性。  

基于连续潮流综合算法的电压稳定性研究

远距离送电及重负荷运行导致电网运行在电压稳定裕度较低的工作点,如何改善静态电压稳定预防控制受到广泛的关注.提出了一种基于连续潮流(CPF)的遗传退火法的综合优化算法,通过优化有载调压变压器和PV节点电压量,求解系统电网的最大静态电压稳定裕度.利用IEEE 9节点、IEEE14节点系统,考虑负荷增长模型,分别用CPF法、基于CPF的遗传算法及基于CPF的遗传退火法对最大电压稳定裕度计算,并对结果进行比较,验证了该算法的有效性.  

电网规划运行数据库与集成管理平台的设计与实现

电网规划设计和运行管理中，需要使用电源规划、负荷预测、网络拓扑、电气参数等各类信息。目前这些数据存在统计口径不一致，信息不完备等问题。为此，提出了一种电网规划运行数据库与集成管理平台设计方案。该方案基于C/S软件架构，采用Oracle数据库进行数据存储，并以数据完备、减少冗余为原则进行了数据库的详细设计，涵盖了电网规划和运行管理所需的各类信息。在完成数据库设计的基础上，开发了集成管理平台，该平台主要提供了数据管理与维护功能以及电力系统元件模型自定义和电网运行方式管理功能。该设计方案已在南方电网得以实现，并作为后续各类高级应用的数据支撑和集成管理平台。  

IEEE1588时钟同步技术在数字化变电站中的应用

介绍了国内现阶段数字化变电站时钟同步技术的应用,比较了现阶段变电站时钟同步技术的技术特点.针对基于IEC61850标准的新型数字化变电站高精度时钟同步指标要求,引入能达到亚微秒级对时精度的IEEE1588时钟同步对时技术,阐述了IEEE1588时钟同步技术原理.重点讨论基于IEEE1588时钟同步技术的两种变电站配置方案--基于边界时钟的对时网络和基于透明时钟的对时网络,论述了基于透明时钟的对时网络的优越性.提出了对时装置的设计方案,并分析了影响IEEE1588对时性能的重要因素和补偿手段.  

国内电网实时数据集成应用综述

从电网实时数据中心的形成、集成应用的范围、规范化、关键技术以及发展趋势5个方面总结并分析了近年来国内电网实时数据的应用成果。调度EMS各子系统的信息共享以及EMS与其他系统的信息交换成为实时数据集成应用的起点。南方电网、浙江、江西等已经逐步开展了集数据、模型、图形等为一体的调度综合数据平台的研究和建设。山东和上海电力公司逐渐出现企业级数据平台的概念,立足于公司整体,数据不仅来源于调度系统,还来源于其他部门、专业的相关系统,且数据平台服务于企业整体,各类信息在企业范围内共享。在实时数据中心的标准规范化问题上,IEC61970在各地的数据中心中都起到了相当大的作用,实现了本地调度中心内各应用系统之间的数据共享以及不同级调度自动化系统之间的数据共享。关键技术主要包括架构设计、组件技术的选择、数据模型和全电网模型的设计、图形导入导出以及数据对外接口。从调研分析得出,电网实时数据集成将遵循IEC61970标准并进一步开放接口,在全电网信息集成以及调度级、企业级数据中心的协同工作等方面有着广阔的发展前景。  

基于脉冲电流波形的GIS局部放电检测抗干扰技术研究

介绍了基于脉冲电流波形用于GIS局部放电检测的新型抗干扰技术。该抗干扰技术由脉冲电流波形的特征提取以及基于波形特征的聚类分析实现。其中,脉冲电流波形的特征提取由基于时频波形和频域波形的等效时频法,而快速聚类分析则由模糊C均值聚类(FCM)实现。受干扰脉冲源影响的电晕放电仿真试验和基于宽带局部放电检测的GIS母线毛刺试验均验证了该新型抗干扰技术的可行性和实用性。  

输电塔振动状态远程监测系统研究

根据输电铁塔振动监测的实际要求与特点，设计了输电塔振动状态远程监测系统。该系统可以自动采集输电塔的振动状态参数和当地气象数据．并通过无线网络在远端监控中心的主计算机系统上显示、处理测量结果，实现了振动信号的网络化实时采集和传输。现场应用情况表明，系统具有实时性强、可靠性和准确性高、可移植性好等特点。该系统对于特高压1000kV线路以及过江、过峡谷、台风和裹冰多发地区输电塔的远程健康状态监测有一定的参考价值。  

电动汽车充换电设施典型设计方案研究

为规范充换电设施建设规模和站体布置，研究了电动汽车充换电设施标准化问题，提出了典型设计方案。阐述了典型设计方案编制原则，给出了服务对象具体参数和典型设计方案分类，举例对充电站典型设计方案进行分析研究，包括总平面布置、充电设备、供配电系统、二次系统、土建、消防等内容，并从电池架充电、分箱充电机选型及组柜、换电设备设计、换电监控、电池检测维护等五方面详细阐述换电系统设计方案。提供了所有典型设计方案的配置情况。该典型设计方案可用于统一设备类别和选型，有效控制充换电设施工程造价，也为后续充换电设施运行维护取费标准作好准备，已成功用于指导国家电网公司系统各单位编制充换电设施项目建设方案。