智能电网继电保护在线整定系统的研究和开发

基于一体化继电保护整定系统的相关技术,研究了智能电网继电保护在线整定系统（GRS）,介绍了该系统的硬件基础及主要功能。针对缺乏具体实施方案的现状,深入研究了其实现的关键技术：GRS与EMS/SCADA系统的接口使用WebService技术经IEB统一入口实现,EMS实时数据基于IEC61970描述为SIM格式文件和SVG图形导入GRS,整定值输出以XML格式文件经反向隔离装置发给保护装置;对实时数据进行状态估计来获得电网正确的运行方式和可靠的测量量;电网统一建模应用一次、二次模型和电网图形一体化建模技术,同步更新,实现全网的自动维护;整定计算基于一体化快速整定的方法,采用等值的分布式计算方法和原理与装置结合的整定方案。     

继电保护整定计算及运行管理省地一体化数据平台的研究与开发

提出基于C/S及B/S的继电保护整定计算及运行管理省、地一体化数据平台系统,实现统一基础数据、统一模型、统一规范、统一标准、统一平台,以满足省、地调继电保护管理部门分布式的数据维护管理和联合式的计算校核分析的需求,提高各级调度机构的继电保护整定计算、定值管理和运行管理整体水平,满足智能电网“源端维护,全网共享”的要求.     

继电保护省、地一体化整定计算关键技术研究

为了提高整定计算工作的效率和正确性,采用图形建模方式、分层加载模型技术和快速整定计算新方法,研究开发了一套继电保护省、地一体化整定计算系统。有效地保证了两级电网应用的安全。应用结果表明:该系统规范了宁夏区调继电保护信息管理工作,为实现多级电网联合整定计算提供了技术支持。     

基于图模拼接的整定计算数据中心研究

为促进国网省整定计算一体化工作开展,解决由于各地整定计算工作独立开展造成的“信息孤岛”问题,给出一种基于图模拼接搭建整定计算数据中心的方法。通过对继电保护整定计算一次、二次设备信息交互进行建模分析,采用基于CIM标准的模型拼接方法、SVG格式的图形交互方法和运行方式拼接搭建整定计算数据中心,并对整定计算数据中心的维护和未来的功能应用进行了介绍和探索。整定计算数据中心的建设应用最大化地实现各级各单位整定计算工作之间的模型图形信息整合和共享,提高继电保护整定计算、定值管理以及运行管理水平,为大规模互联电网的一体化整定计算工作提供了思路和解决方案。     

继电保护整定计算地县一体化平台的研究

研究地县一体化技术对桂林地区电网继电保护整定计算业务的影响。通过对现有的地县电网网架、整定计算数据模型、计算原则、定值管理流程进行分析梳理,采用地县电网数据共享、分布式维护、整定计算业务流程化、标准化的设计原则建立桂林供电局继电保护整定计算地县一体化平台。分布式维护、业务流程化的管理模式明晰了各级调度机构的职责,提高了工作效率。该平台在桂林网区的试运行情况表明,地县一体化技术对地区电网整定计算业务水平提升具有积极意义。     

继电保护一体化整定计算数据模型拼接新思路

提出了一种以边界开关为模型拼接点的继电保护一体化整定计算数据模型拼接新思路。针对各种典型的一体化整定计算应用场合和数据建模方式,给出了完整的模型拼接思路和原则。该方案原理简单,通用性强,可靠性高,易于程序实现,对不同单位数据建模的规范性要求较低。在安徽电网继电保护省地县一体化整定计算系统的应用验证了方法的有效性,方法在继电保护一体化整定计算数据模型拼接方面具有良好的推广应用前景。     

继电保护省地调一体化整定计算系统的研究与应用

冀北电网省调和地调的继电保护整定计算采用相互独立的软件进行,各自维护各自的电网模型、整定计算原则、定值单模版以及定值的信息。省调和地调的数据交互采用的是一年一度的等值交互,采用邮件或纸质文档进行发布和接收,效率较低且容易出错。文章深入分析冀北电网整定计算的特点,结合继电保护专业人员的工作特点,研制了冀北电网省地一体化整定计算系统。采用模块化设计,包含电网建模、短路计算、整定配合计算、故障仿真、管理等模块,基于冀北省调和地调的整定计算原则以及现场实际的保护装置模板,设计了省地一体化的整定计算原则库和装置库,通过电力数据网自动的计算和发布接收相互问的等值数据。最后通过冀北省调和地调的实际应用,表明了冀北电网继电保护省地一体化整定计算系统的先进性和有效性。     

整定计算数据中心研究与应用

由于我国电网分层分级的管理体制,各地整定计算工作独立开展,形成一定程度的信息孤岛。为实现继电保护工作纵向贯通的要求,配合一体化整定计算的发展,文章对整定计算数据中心进行了研究。采用模型拼接/拆分技术建立整定计算基础数据中心,并对数据中心的建设优势以及架构和功能设计进行了详细分析介绍。数据中心的应用实现了整定计算数据的分布维护、全局共享,为开展整定计算一体化工作提供了思路和解决方案。     

基于云技术的整定计算数据中心的构建

为提高整定计算的效率,将云技术引入电力系统整定计算。将各单位分散维护的电网模型拼接成全网完整的电网模型,利用云计算技术建立全网统一规范的整定计算数据中心,并对数据中心的管理进行了分析研究。基于此数据中心采用多点等值方案降低节点阻抗矩阵规模,提高了整定计算的速度。     

新疆电网省地县调一体化整定模型数据平台研究

本文首先讨论了一体化平台硬件部署和一体化平台及客户端业务功能,从模型收集、模型拼接、模型服务、模型版本管理、全网模型可视化展示等方面,实现了一体化模型数据拼接,并设计了保护装置库、保护装置层次结构、保护装置配置方案、定值单模板维护等内容,从数据交互格式、纵向一体化数据交互、横向一体化数据交互等方面设计完成了一体化平台数据交互功能,并分析了数据不一致和边界支路的处理问题。最后,结合该数据平台在新疆电网的实际应用情况,给出了若干有借鉴意义的建议。本文相关研究可进一步促进实施新疆电网继电保护整定计算一体化的实现。     

继电保护定值远程安全整定方案研究

介绍了远程在线整定继电保护定值的具体实现方法,分别从继电保护故障信息系统、调度EMS系统和直连虚拟链路不同实现方案进行阐述,并对各种方案的优缺点进行分析和对比。同时还分析了继电保护定值远程整定过程中所存在的风险,并提出了多种远程安全整定的具体解决方案。通过远程整定继电保护定值方案的应用,可以实现继电保护装置远程管理与控制,并提高装置维护管理效率,为变电站实现无人值守、调度主站实现远程管理提供技术支撑。     

基于数据拟合的继保设备失效率调整因子模型

分析继保设备检修行为对其失效率的影响,有助于继保设备检修计划制定和实现电网长期稳定可靠运行.基于某地区继电保护设备故障数据,采用Matlab工具箱对分段数据进行失效率函数拟合,然后利用遗传算法对失效率调整因子进行计算,建立基于数据拟合的失效率调整因子模型,并使用多地区的设备故障数据对该模型和德尔菲法的模型进行评估.研究...     

基于模糊信息粒化算法的继电保护风险评估

继电保护设备是保障电网安全的第一道防线,因此评估继电保护风险对于保障电网可靠运行具有重要意义。为了解决继电保护系统数据统计带来的不确定性,采用软层次模型建立继电保护风险评估模型。首先从风险的定义出发,指出影响风险的因素,即继电保护设备发生故障的概率和发生故障后的损失;其次,采用状态评价模型计算设备故障率,采用赋分法计算继电保护设备发生故障带来的损失;再次采用模糊信息粒化算法即软算法处理事故发生概率以及事故损失的数据,计算风险并采用模糊排序方法对多个地区的风险进行排序,为风险管理者做出正确决策提供理论依据。最后结合某地区的实际数据表明采用模糊信息粒化算法做继电保护风险评估的正确性和有效性。     

继电保护在线状态检修的应用和探讨

为解决传统继电保护检修模式存在的问题和不足,开展了继电保护在线状态检修研究工作。首先通过信息系统在线采集保护设备运行状态数据信息,为继电保护状态评价提供数据支撑。随即建立继电保护设备状态评价和智能决策信息模型,对影响继电保护功能的关键环节进行在线状态评价。然后根据评价的结果开展设备状态检修工作。最后提出了继电保护运行环境温湿度和光纤回路收发信功率状态在线检测的实现方法和状态评价策略。在省级电网的检修实践证明:继电保护在线状态检修能够提高继电保护检修的工作效率和继电保护设备的安全运行水平。     

继电保护装置最佳检修周期的研究

针对继电保护装置检修最佳周期难以确定的问题,阐述了继电保护的失效分布模型,分析了模型参数与故障过程的关系,提出了经济性和可靠性约束条件,并根据历年故障数据和经验数据进行Matlab仿真分析。计算结果表明,这种基于非齐次泊松过程的计算方法,可以简单有效地计算出继电保护装置最佳检修周期,为继电保护检修计划制定和状态检修应用提供了理论指导依据。     

基于大数据的继电保护智能运行管控体系探索

为推进继电保护运维专业管控体系化和全过程各个关键环节管控智能化,探索构建了基于大数据的智能运行管控体系。以继电保护数据中心为基础,构建了现场运维全过程关键环节的四大场景应用,包括现场可视化运维与防误预警、远程运维、工厂化检修、移动电子化作业。实现了继电保护运维专业技术管控的六大高级应用,包括工况评估及趋势预测、电网故障辨识、动作行为智能诊断、准实时在线监视、SCD智能管控和整定计算。该体系有助于解决变电站运行、维护、检修各个关键环节和继电保护专业技术管理存在的系列问题,提高了继电保护设备安全运行管控水平。     

继电保护设备状态检修的探讨

随着电力系统的不断发展,继电保护在系统中的作用日益重要,以往周期性检修的负面效应也逐渐体现出来。金华电网在浙江省率先实施继电保护设备状态检修,通过现场检修管理中积累的经验,对状态检修及其应用于继保设备检修中的问题进行了简要介绍,同时对继保设备状态检修实施流程以及二次回路评价方法进行了详细分析。     

适应智能电网继电保护定值的在线管控方案

针对智能电网建设中无人值守变电站运行模式下继电保护设备整定值管理存在的弊端,分析了传统整定值运维方式的不足,并基于继电保护整定值计算系统和继电保护远程修改定值功能,提出了一种继电保护整定值在线管控的方案。通过定义基于CIM-E格式的定值单文件及数据模糊识别规则,解决了不同系统间数据共享的问题,通过建立继电保护整定值管理系统,实现了在调度端对继电保护设备整定值的计算、远程调取、在线下装以及自动校核全面管控等功能。所提出的定值在线管控流程已经成功试点应用,其可靠性获得了有效验证,提高了继电保护管理和运维人员的自动化水平。     

基于统一元件参数管理的电力系统状态估计维护研究与应用

为提高电网设备元件参数和状态估计结果的准确性,介绍了适合南方电网的能量管理系统、BPA电力系统分析程序、保护整定系统的对象名称映射方法以及元件参数评价方法,建立跨专业的统一参数管理平台,横向协同运行方式和继电保护专业,纵向贯通多级电力调度,实现了跨专业的参数比对、可疑参数自动识别、可疑量测数据提示和区域厂站可疑情况分析等功能,给出以可疑厂站为引擎的状态估计维护方案。大量实践结果验证了所提方法正确、可行。