智能变电站过程层设备及二次回路优化研究

本文分析了合并单元智能终端集成装置实现的可行性和方法,研究了智能终端整合状态监测参量的可行性和方案,对智能终端和断路器二次回路进行了优化整合;本文对有载调压二次控制回路进行了整合和智能化方案研究,通过可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)和变频控制,对变压器冷却系统实现了智能化。     

智能变电站新型断路器转换开关及控制回路设计分析

介绍智能变电站断路器转换开关及控制回路的设计现状,针对典型设计方案存在的不足,提出一种新型断路器转换开关及控制回路设计方案,从智能一次设备方面对该方案进行分析,认为该方案整合了就地智能控制柜2套转换开关,实现了断路器二次回路的一体化设计,能够适应断路器的各种操作方式,提高了电力系统及运维人员的安全性。     

500 kV变电站断路器选相分合闸装置改进方案分析

针对500 kV线路前期存在高抗补偿,后期由长线路改造为短线路,线路高抗引起直流偏置的问题,提出采用分合闸装置的改进方案,从传统的合闸装置与操作箱配合方案和装置软件控制策略两方面对改进方案进行分析,认为该方案可以解决短线路空载合闸时带来的直流偏置问题,降低了由于直流分量引发的断路器无法灭弧的风险,提高了供电的可靠性。     

智能变电站采样方式的优化设计与研究

针对智能变电站采样方式的现状及原理,分析了现有采样方式的优劣,通过研究和调研智能变电站采样方式对继电保护整组动作时间的影响,得出合并单元数字化采样对线路保护速动性存在不利影响的结论。根据对采样方式现状的分析及调研结论,提出了三种不同的优化设计方案,以达到兼顾继电保护速动性及智能变电站采样数据共享优势的目的。     

220 kV智能变电站二次功能就地化纵向集成设计

本文通过开展智能变电站二次功能就地化纵向集成设计方案研究,提出了220 kV智能变电站220 kV侧采用就地化多功能装置、110 kV侧采用就地化无防护多功能装置设计方案,解决了智能变电站220 kV、110 kV数字化采样继电保护整组动作时间延长问题,提升了保护速动性和系统可靠性,同时节省了大量电缆、光缆,减少了现场工作量,降低了工程造价,符合新一代智能变电站建设要求。     

变电站智能一次设备配置方案研究

本文阐述了变电站智能高压设备的技术理念,提出了一次高压设备智能化方案,阐述了实现优化自身控制、优化电网运行和优化检修策略等智能化应用,是根据我国智能电网建设要求提出的设备理念。     

1 000 kV变电站智能化方案研究

为了发展坚强智能电网,促进1 000 kV智能变电站的建设,研究1 000 kV变电站的智能化模式和过程层数字化的关键设计技术。首先,对1 000 kV变电站智能化现状进行分析,提出1 000 kV变电站5种智能化模式,推荐目前采用过程层无数字化的模式;其次,研究了1 000 kV变电站过程层数字化的关键设计技术,提出目前采用“常规互感器+合并单元”的方式实现采样数字化,采用“常规一次设备+智能终端”的方式实现控制网络化,并提出了1 000 kV和500 kV电流互感器保护绕组优化配置方案;最后,通过基于交换机N-1和N-2故障方式下网络可靠性原则,提出一种1 000 kV过程层网络新型设计方案,推荐SV和GOOSE共同组网、双重化保护各设置独立的双网。     

京津唐电网电力日峰荷与气象指数的关联性分析

采用4个气象指数来量化温度、湿度和风速等气象因子对负荷的综合影响。首先通过小波去噪消除负荷和气象数据中的伪数据和噪声,然后采用灰色关联理论分析了负荷与各气象指数之间的关联关系,选择其中关联性最好的气象指数和负荷进行敏感度分析,并采用支持向量机算法对电力日峰荷进行预测。最后介绍了在此基础上开发的京津唐电网电力日峰荷与气象指数关联性分析系统所采用的关键技术。     

采用奇异值梯度信息的暂态电能质量扰动自适应检测方法

为了满足对电网非平稳扰动信号快速、准确分析的要求,提出了一种采用奇异值梯度信息的暂态电能质量扰动检测新方法。通过滑动窗奇异值分解(SVD)方法提取信号的变化特征、降低噪声干扰,并通过奇异值梯度求取扰动指示信号,得到初步定位结果。提出无参自适应阈值,进一步抑制噪声干扰并实现对暂态扰动信号的检测定位。所提算法原理简单,无需进行前置滤波及参数调节。一系列仿真试验的对比分析结果表明,所提算法定位准确、抗干扰能力强,对过零点扰动也有较好的检测效果。通过对变电站实际暂态扰动数据的检测分析,进一步验证了所提算法的有效性。     

基于自适应阈值和奇异值分解的电能质量扰动检测新方法

随着电力系统规模的增大,为保证电力设备的稳定运行,电能质量数据的分析算法面临更高的要求。在考虑算法精确度及抗噪性的同时,对一些微弱扰动及复杂扰动的检测也提出了新的挑战。针对以上需求,提出一种通用的电能质量扰动检测算法,基于异常扰动波形的特点,提出基于波形差值的自适应阈值,无需调节参数即可对信号进行故障判断,实用性高,并且采用加窗的方式对信号进行奇异值分解,并根据检测结果给出明确的扰动定位;最后通过多组模拟信号与实测信号的仿真实验,验证了所提算法的有效性,并证明了算法具有计算量小、实时性高的优点;通过与其他算法的对比分析,进一步表明了文中所提算法具有更高的灵敏度与抗噪性,普适性强。