面向巡维中心的变电站驾驶舱统一信息平台设计

变电站驾驶舱作为变电站群的信息集成化平台,对提高变电站群巡维效率,提高设备生命周期以及变电站运行与管理精细化具有重要作用。研究了变电站驾驶舱统一信息平台数据架构,基于IEC61970公共信息模型建模方法、统一信息平台与其他专业系统的信息交互技术、数据库技术、开放式平台设计和信息平台分布化与集约化技术。文中所构建统一信息平台保证了变电站基础数据信息的一致性和完整性,为变电站驾驶舱的安全可靠运行提供了数据支撑。     

芯片化保护测控装置方案研究

摘要： 为解决当前数字化变电站建设中的二次设备的复杂性、可靠性、安全性、长寿命、低成本等问题,提出了一种芯片化保护测控装置方案,用1个片上系统SOC芯片加以必要的接口、存储外围回路实现了数字化保护测控装置的功能。110 kV试点工程的展开将科研成果转化为实际应用,结果表明,芯片化保护装置整组性能及可靠性显著提升。     

基于SoC的单芯片保护装置架构设计优化

智能变电站对保护安装方式和检测要求提高,原有保护系统存在传输速度慢和架构复杂导致可靠性不高等问题,在此背景下,提出对数据进行分流处理交换,采用k-means算法与业务优先级分层管理技术保证数据实时性,并以FPGA作为通信并行的协处理器,提高处理器和FPGA之间的传输效率.基于以上架构研发出基于k-means算法的电力系统SoC芯片继电保护装置.该装置通过实时数字仿真系统RTDS(RTDS)的故障录波图确定保护装置的动作时间,证明该装置的可靠性和实用性,最后将研发的继电保护装置应用于南方电网部分智能变电站中进行了三年的运行,结果表明其运行可靠稳定,实现保护就地化,装置小型化、高防护、低功耗,达到预期的效果.     

基于IEC61850配电系统自动化可靠性评估

配电系统自动化的可靠性对于整个电力系统的可靠性至关重要。提出了一种在配电系统元件发生故障情况下基于IEC61580标准的配电系统自动化的可靠性评估方法。首先简要介绍了IEC61850规约、配电系统自动化的构架以及主要功能。然后提出利用故障树分析方法来量化该系统的可靠性指标,利用概率模型来估计系统元件故障率、修复时间等可用性指标,从而计算IEC61850系统的可靠性。并分析了在线路故障和母线故障的情况下,基于IEC61850配电自动化系统中故障定位情况以及与配电系统可靠性的关系。最后对所提方法在RBTS上进行了仿真分析,验证了所提方法的正确性。     

芯片化保护测控装置方案研究

为解决当前数字化变电站建设中的二次设备的复杂性、可靠性、安全性、长寿命、低成本等问题,提出了一种芯片化保护测控装置方案,用1个片上系统SOC芯片加以必要的接口、存储外围回路实现了数字化保护测控装置的功能。110 k V试点工程的展开将科研成果转化为实际应用,结果表明,芯片化保护装置整组性能及可靠性显著提升。     

基于IEC61850的备自投在数字化变电站中的实现

数字化变电站的关键特性之一是二次设备网络化。传统的备白投装置需要与多个间隔的二次设备通过电缆交换信息,二次接线繁琐,不适应数字化变电站的要求。这里介绍了备自投逻辑,并提出了基于IEC61850的备自投方案。利用GOOSE传输机制,可以将备自投装置与各间隔的信息交互,通过网络完成,省却了大量屏间连线。该方案已经在数字化变电站—广州110kV三江变电站中投入运行。     

YOLOv3-tiny的硬件加速设计及FPGA实现

YOLOv3-tiny具有优秀的目标检测能力,但模型所需的计算力依然较大,难以实现面向嵌入式领域的应用。提出一种YOLOv3-tiny的硬件加速方法,并在FPGA平台上实现。首先,针对网络定点化设计,以数据精度与资源消耗为设计指标,通过对模型中数据分布的统计以及数据类型的划分,提出了不同的定点化策略。其次,针对网络并行化设计,通过对卷积神经网络计算特性的分析,使用循环调整、循环分块、循环展开和数组分割等方法,设计了可扩展的常用硬件计算单元架构。然后,针对网络流水化设计,从层间与层内2个方面进行研究,以层间数据流方向和层内任务划分为基础,设计了一种灵活的流水化计算架构。最后,在XILINX XC7Z020CLG400-1平台上进行实验,结果表明,相较于667 MHz的单核ARM-A9处理器,加速比高达290.56。     

配电自动化系统主站网络化在线测试技术研究

针对配电网自动化系统主站难以有效、快速地进行功能和性能测试验证,设计了一种配电自动化系统主站网络化在线测试系统。描述了网络化在线仿真测试平台的总体架构,详细介绍了其基本功能模块和软件实现,分析了配电自动化主站系统网络化测试环境,具体阐述了主站的性能指标测试、雪崩测试、稳定性测试、可靠性测试、安全性测试和可维护性测试。测试结果表明该系统满足配电自动化系统入网检测的标准和要求,为主站系统的运行和维护提供了重要支撑。     

PSAT应用于风电系统暂态稳定性研究

  目的  为了研究各风电系统的暂态稳定特性及各风电机组的低电压穿越能力，同时讨论无功补偿容量的加入对各风电系统稳定性的影响。  方法  在PSAT平台上建立了风速、换流器和风力发电机的数学模型，并利用三机九节点包含风力机组的电力系统网络模型，在三相短路故障情况下用时域仿真法对这个网络进行了仿真。  结果  获得了直驱风电系统、双馈风电系统、恒速恒频风电系统在不同母线短路故障持续时间下的电压曲线或功角曲线。  结论  得出了不同机组类型，不同扰动类型，以及不同持续时间下，各风电系统稳定性不同的结论。     

基于IEC61850的MMS通信仿真测试系统的研究与实现

基于IEC 61850 标准设计了基于IEC61850 MMS通信的仿真测试系统,实现了IEC 61850服务器通信模块的仿真,对下通过与过程层设备通信实现交流量（SMV）数据的采集和控制量（GOOSE）数据的交互,对上通过IEC 61850服务器通信模块将四遥信息及时向监控后台的上传,同时实时响应监控后台的各种命令,实现了全站各数字化装置的仿真,对智能变电站技术的研究和工程测试联调发挥了重要作用,文中详细介绍了站控层仿真测试系统的设计原理和体系架构,并对各个功能模块的实现进行详细的阐述,对其应用场景和实际使用效果也进行了详实描述。