数字化变电站的主要特征和关键技术

介绍了目前数字化变电站的技术基础，较完整地分析了数字化变电站的主要技术特征，介绍了非常规传感器的稳定性、网络通信的可靠性、IED设备之间的互操作性、数据的同步传输和信息安全性等实现数字化变电站的关键技术，总结了建设数字化变电站的技术和经济意义。  

数字化变电站系统结构

阐述了数字化变电站的系统结构和设计原则，讨论了过程总线和变电站总线的基本组网方案，分别从功能冗余及网络容错等方面提出了多种具有高可靠性的数字化变电站系统结构，并从过程层和间隔层方面提出了常规设备的接入方案。  

应用IEC 61850通信协议的新一代故障信息处理系统

为了使调度中心人员可以迅速掌握电网故障时的情况以及继电保护动作行为,并为电网调度运行部门及时分析、处理电网事故、保证电网安全运行提供可靠的依据,就必须建立电网故障信息处理系统.故障信息处理系统一般由故障信息的采集、传输、处理等环节构成.其中,故障信息采集环节需要处理来自不同厂家、规约各异的保护和录波装置的信息.由于缺乏统一的标准,工作量巨大的规约转换工作已成为制约故障信息处理系统发展的瓶颈.IEC 61850是变电站自动化系统的新一代的通信标准体系.基于该标准,不同厂家的产品间可实现无缝连接.作者在简要介绍该标准特点的基础上,提出了将其实际应用于故障信息处理系统的技术方案.  

电压稳定裕度对参数灵敏度求解的新方法

针对与鞍结分岔相关的电压稳定裕度对参数的灵敏度计算问题，该文提出了一种解线性方程组求灵敏度的新方法。与以往方法不同的是：该方法无需求解鞍结分岔点处潮流雅可比矩阵零特征值对应的左特征向量，而只需求解一个左端系数阵为扩展潮流雅可比矩阵的线性方程组。由于避免了左特征向量的迭代求解，因此该方法简单实用，计算量小，适于在线静态电压稳定分析的使用。另外文中还对另一种普遍存在的分岔形式--限值诱导分岔的特点与灵敏度计算作了探讨。在EPRI 1000母线系统算例下的计算表明，本文方法切实可行并具有较高的精度。  

电力系统电压稳定域的局部可视化描述及其应用

该文推导出电力系统静态电压稳定域边界的切平面表达式,可在发电机注入空间中对电压稳定域边界的局部进行二维或三维图形可视化.运行人员任意选定2台或3台参与有功调度的发电机,即可在所选发电机注入空间中迅速得到静态电压稳定域边界的近似局部.在可视化过程中,为了对发电机注入空间降维,文中还提出了一种寻找对系统电压稳定域边界影响较大的敏感发电机节点的方法.由于利用文中方法只需通过一次连续性潮流计算即可获得稳定域边界上的切平面,使得稳定域的在线计算及可视化成为可能.  

基于事例和规则混合推理的变电站故障诊断系统

故障诊断是保证电力系统安全运行的重要手段,目前多采用基于规则推理的专家系统,但其知识获取困难,自学习能力差,很难适应电网发展的要求.文中介绍了基于事例推理(CBR)和基于规则推理(RBR)的混合推理的变电站故障诊断专家系统.该系统采用CBR方法确定故障情况,再利用规则评价继电保护和开关的动作情况.事例库包括用RBR系统自动生成的基本事例库及无确定规则的特殊事例,在使用中还可不断地增加新事例以提高系统判断复杂故障的能力.由于采用了混合推理,系统故障诊断快速可靠,动作评价准确,自学习能力也得到很大提高,可减轻运行人员的工作量.  

智能交流接触器全过程动态优化设计

提出一种基于蚁群算法和人工神经网络的智能交流接触器全过程动态优化设计方案.在接触器吸合阶段,通过建立蚁群算法的动态优化计算程序,寻找最佳的控制参数与结构参数,实现合闸过程的最优控制,大大减少了触头的弹跳,降低了铁心之间的撞击,从而优化铁心结构.在分断过程中,通过建立测试线圈上感应电压变化规律神经网络曲线库,预测相应磁路中磁通变化规律,由此建立分断过程动态计算数学模型,进一步进行全过程动态优化设计,加快智能交流接触器的产品化进程.  

光机电电磁电器动态测试装置的研制

本文将计算机技术，传感器技术，电力电子技术与电器技术相结合，成功地研制出光机电电磁电器动态测试装置，实现了电器动态过程特性的实时检测，应用了软测量，数据融合以及模糊模式识别技术，解决了难以直接测量特性参数的软测量，电器动态测试过程中的疏失误差，以及电器性能的综合评估等问题。该装置目前已应用于智能化接触器的开发与研制中，为深化研究电器的实时最优控制，达到最优运行与大幅度提高其性能指标，起到了重要的作用。  

电力系统注入空间静态电压稳定域边界的实用表达式

电力系统注入空间上的静态电压稳定域(SVSR)是近年发展起来的一种有效的电压安全监控手段，对其边界的准确表达和快速求取是SVSR实用化的重要保证。该文推导了单机单负荷系统SVSR边界的解析表达式，在其启发下，通过将系统静态电压稳定临界条件做Taylor级数展开，给出了一种注入空间中SVSR边界的二次近似解析表达形式；基于模态分析，提出了选择系统关键节点的方法，以实现注入空间的有效降维。最后，通过IEEE14节点、57节点系统和EPRI1000节点测试系统的算例对文中方法的有效性进行了验证，结果表明：当发电与负荷大范围变动时，在不同运行条件下估计注入空间SVSR边界的误差均在3％以下。  

基于SCL模型的IED配置器的设计与实现

智能电子装置IED的配置在IEC61850协议中起着联系第6部分和第7部分的重要作用。基于变电站配置描述语言SCL,详细讨论了IED配置器的设计与实现问题。首先讨论了IED配置器配置流程中的各个环节;然后阐述现有SCL模型存在的若干缺陷及对其所作的修改,分层分析了在修改的基础之上建立的IED配置器信息模型;最后给出了IED配置器的软件结构。