真实数据驱动下的变电站三维智能仿真技术研究

随着大数据技术的发展,面向变电站三维虚拟场景,考虑变电站三维仿真模型的准确性和仿真环境的真实性,融合色彩、声音、图像等真实数据高效模拟变电站的各种操作和设备拆装。从数据层、系统设计层、功能应用层等3方面详细分析了变电站多维多媒体仿真系统架构,以变压器为例分析了变电站主设备结构建模与精准拆装设计流程,最后引入顶点纹理技术,考虑变电站不同运行状态下的动态色差,融合变电站真实数据驱动,实现动态色彩渲染与声效模拟。基于主场景漫游、GIS漏气与主设备着火等事故示例验证本文仿真渲染技术的有效性。     

基于调控云的配网负荷转移策略方法

在电网实际运行中,调度员需要人工对电网中的设备、断面进行监视,根据裕度情况进行负荷转移操作.当变电站内主变、母线等主设备需要计划检修时,也需要提前进行负荷转移操作,确保运行设备负荷不超限额.由于配网联络复杂,传统的配网负荷转移人工决策耗时长、效率低,针对该问题文中提出了一种在实际中行之有效的基于调控云的配网负荷转移策略...     

基于GID的智能化数据平台分析

新一代智能化变电站系统具备变电站运行优化控制、变电站设备状态检修决策支持、设备故障诊断、智能告警等功能。这些功能的实现需要有效、准确、综合考虑变电站各种数据。结合相关最新国际标准,研究通用模型协调,并结合非标准设备适配网关研究,构建高性能变电站综合数据服务平台,实现部分智能化应用和CIM/GID服务于远方调度主站系统。所述成果能够提高变电站的运行效率,降低运维成本,提高运行安全可靠性,有助于推进新一代智能化变电站的建设,具有可观的社会经济效益。     

计及主设备时变状态的变电站短时风险评估方法

传统的变电站风险评估以主设备年平均故障率计算主接线可靠性,不能反映设备时变故障风险及其对负荷点供电的影响。将主设备的运行风险考虑为设备自身状态和外部运行气象环境方面因素的影响,以比例风险模型量化设备运行风险。考虑到基于故障树的设备状态评分的分散性较大,不同部件故障对设备故障停运的影响程度不一样,建立了基于层次分析法的设备状态模糊综合评价方法。在此基础上,以电源进线到负荷点之间的连通性为风险量化指标,建立了计及供电连通性的变电站风险评估模型。以IEEE-RTS79系统的变电站为测试对象,对所提方法的效果进行验证。算例表明:主设备在不同场景下的故障率对变电站风险评估结果影响较大,验证了短时风险评估的必要性和所提方法的可行性。     

500kV变电站智能化改造的关键技术

以浙江电网500kV兰溪变电站智能化改造为例,阐述了变电站智能化改造的关键技术及实现方案,包括变电站主设备智能组件、信息一体化平台、智能开票、AIS设备一键式顺序控制、智能告警与故障综合分析、源端维护等,通过500kV兰溪变电站智能化改造工程建设和运行经验证明了所述关键技术的有效性。     

变电站动态负载安全裕度评估及负荷控制方法

为研究变电站在检修或故障情况下的负载安全裕度,提出一种计及设备动态容量的变电站负载能力计算模型及负荷控制方法。首先,根据负载导则和温升限值构建变电站主设备的动态载流能力计算模型,得到设备的动态容量。其次,考虑站内和站间转供,运用最大流方法,确定变电站系统和各母线段负荷点在当前拓扑接线方式下的供电能力,进而依据当前负荷水平求出负荷安全裕度或超额负荷量。然后,依据负荷情况确定相应负荷控制方法,对不满足供电要求的情况根据负荷优先级确保供电,切除过载的负荷量以保证系统安全运行。最后,算例证明所提方法可以针对各类停运情况提出相应的负荷转供或负荷切除策略,在保证主设备安全的前提下充分挖掘变电站系统的供电能力,提升供电可靠性。     

基于多系统融合的变电站设备智能管理系统研究

针对变电站设备信息不全、多系统数据无法有效共享、运维检修人员对设备状态感知不足等问题,文章提出基于多系统融合的变电站设备智能管理系统。以SOA为架构,融合变电站多系统信息,建立设备智能管控决策机制,为运维检修人员提供清晰、准确的管控手段,提高了变电站运行管理水平和供电的可靠性。     

户外二次设备环境适应性研究

最近几年投运的变电站都是智能化变电站,该类型变电站均将智能终端、合并单元通过智能控制柜,其他的二次设备则通过二次设备预制舱(简称二次设备舱)就地下放。智能控制柜和二次设备舱作为就地安装的主要宿主设备,布置于一次场地内,由于二次设备对环境要求较高,当它们通过智能控制柜、设备预制舱下放一次设备场地,就地化布置时,要求智能控制柜和二次设备舱能够很好地隔绝外部环境因素对柜内或舱内设备的影响。结合赣州稍江220 kV变电站工程所处地区气候环境条件和对智能控制柜和二次设备舱调研及分析后,提出了适应本地气候条件的智能控制柜和二次设备舱的设计方案。     

220kV变电站无功补偿优化计算研究

针对220 kV变电站高峰负荷和低谷负荷期间功率因数越限和无功倒送问题,提出一种220 kV变电站无功补偿优化计算方法。建立了变电站功率因数诊断模型,对220 kV变电站运行数据进行功率因数诊断评估,筛选得到不合格的运行数据,然后构建容性无功优化和感性无功优化模型,对高峰负荷和低谷负荷时间段的不合格运行数据进行无功补偿容量计算。采用容性/感性功率因数检验模型对无功补偿容量计算值进行检验计算,得到了最优的无功补偿配置方案。该方法简单易用、计算速度快,精度高,有效解决现有变电站无功设备配置不合理的技术问题。     

智能化电力设备中二线制总线隔离的设计

电力设备是电网中重要的基础设施,为满足未来智能电网的需求,需提供高效、可靠的智能电力设备.随着科学技术的发展,新的互感技术、传感技术、智能组件和通信技术等先进的科技使得电力设备智能化成为了可能.靠近主设备安装并与主设备一起提供的分布式智能组件,收集各个传感器即检测装置的信息,帮助断路器、变压器、油色谱等设备实现在线监测.具有自诊断功能的智能组件,实现在线监视,实时提供设备的健康状况,及时发现设备潜在的故障,从而改变设备传统的维护保养方式,有针对性地进行设备维护保养,降低变电站设备的维护费用,延长设备的使用寿命.主设备的检测装置可通过二线制总线与智能组件进行通信.为避免高压设备通过总线耦合损坏智能组件,对总线进行隔离是十分必要的.     

变电站工程现场智能测量设备数据批量导出系统设计应用研究

由于当前变电站工程现场智能测量设备数据处理效率较低以及导出时延较高，造成变电站工程施工进度缓慢，因此设计变电站工程现场智能测量设备数据批量导出系统。利用信息采集仪采集变电站工程现场智能测量设备数据，在此基础上利用SDH光纤环网将采集到的数据远程传输至数据中心，数据中心通过转换数据格式实现数据归一化处理，将完成归一化处理的数据利用K-means算法进行聚类处理，利用批量导出算法将聚类处理结果导出至Excel文件，便于变电站工程现场生产与管理人员使用。系统测试结果表明，所设计系统的数据处理与聚类时间较短，可批量导出变电站工程现场智能测量设备数据，且单条数据导出时延低于120 ms，运行40 s吞吐量高达8 264条，实际应用效果好。     

变电站智能管控一体化平台建设与应用

随着三维实景建模、一键顺控、自动巡检、移动作业等智能运检新技术的发展应用,传统的检修体系已不能适应集坚强智能电网与电力物联网特征于一体的变电站.本文提出一种基于信息全景可视化的变电站智慧运检管控体系,通过对变电站三维实景建模、电力物联网大数据融合承载及丰富的三维可视化智能管控增值应用,实现对变电站全站空间精确测量、一次接线图实景对位设备三维实体、车辆模型三维实景演示、人员定位、设备异常告警三维动图及电力物联网数据统计与对比等功能,提升变电站运维检修、设备管控及人员管理效率.     

基于IEC 61850的数字化变电站服务器端模拟系统及实现

为了更好地对IEC 61850客户端进行极限压力测试及网络负荷测试,同时对智能电子设备(IED)通信行为进行模拟,提出一种基于IEC 61850的服务器端模拟系统及实现方法.系统以变电站配置描述(SCD)文件为信息源注入,虚拟出多个IED,为每个模型数据对象分配一个数据生成器,并提供数据变化编辑接口,通过数据生成器产生状态序列,实时反馈到IEC 61850数据库.通过IEC 61850与站控层设备进行通信,实现了全站IED的模拟预演,从而可提前暴露变电站内的互操作问题,有利于详细了解变电站网络的通信负荷情况.该系统具有可操作性强、效率高、配置灵活的特点,可大大缩短IEC 61850的工程调试周期,促进IEC 61850工程化的实施和推广.     

变电站站域数据智能校验平台研究

泛在电力物联网核心理念在于挖掘电网数据价值，为电网业务提供决策支撑，助力电网的稳定运行。当前，站域二次设备已延伸到电力系统每一个节点，其采集的大量信息是电网的重要数据来源。这些数据信息的正确感知和高效验证将是构建泛在电力物联网的基石。目前，由于设计理念偏差、制造工艺瑕疵、成本限制等因素使变电站内二次设备的采样系统和参数储存器运行工况存在监控盲区，一旦故障将产生大量错误数据，导致上层运用决策失效产生安全隐患。文中借鉴泛在电力物联网的核心内涵和架构，针对变电站二次设备保护数据、测量数据和装置参数这三大数据的正确性问题，建立了站域数据智能校验平台，通过二次设备数据采样双校验系统和装置参数存储系统，保障了数据感知的可靠性和有效性。     

110kV变电站智能化改造中主变保护的配置

某110kV变电站是地区首座综合自动化变电站,已投运十年。作为国网公司智能电网试点项目,通过改造将现有站内可靠性低的设备予以更换,提高运行可靠性,进而实现主设备状态监测实时化、信息建模标准化、信息传输网络化、高级功能和辅助系统智能化。     

基于SpringBoot的智慧变电站监测及诊断系统

本文通过研究智慧变电站主设备对智能感知、状态监测、数字化通信等智能化技术的需求,分别从智慧变电站中高压开关设备、变压器、中压开关柜等主设备感知及控制的技术原理、实现方式、诊断算法等方面分析,基于SpringBoot架构,开发出一套易于部署的智慧变电站监测及诊断系统.     

风电场主设备预警诊断系统设计与开发

针对风电场环境恶劣,设备故障早期监测难且机组故障率高的问题,提出一种基于多参量建模与振动信号频谱分析的风电场主设备预警诊断方法。首先,采集风电场在线监测系统、点巡检系统、监控系统及其他系统中的结构化和非结构化数据,并根据设备特点和应用系统要求,对多源数据进行预处理和有效融合;然后,基于多参量建立预警模型,并通过预警模型输出与振动信号频谱分析实现对设备状态数据的趋势分析;最后,设计并开发预警诊断系统,展示设备预警信息、故障诊断结果与运维决策建议。风电场主设备预警诊断系统为风电机组智能在线监测提供了一种新思路,可实现设备故障提前预警,降低机组故障率,提高设备维护人员的工作效率。     

基于变电站SCADA数据实现事故和异常智能分析与辅助决策系统

如何拓展变电站自动化系统的功能,有效利用其各类数据进行异常和事故分析,成为电网发展的一个重要研究课题。基于变电站SCADA系统数据,结合变电站运行人员巡检信息,采用计算机智能推理模块来完成以往变电站运行人员人工分析故障的过程,快速准确地判断故障设备,评估一二次设备动作行为的正确性,为快速处理故障、恢复供电以及制定设备检修计划提供辅助决策。     

输变电工程典型设计对电网工程设备制造和材料加工影响的研究

介绍了输变电工程典型设计的主要技术条件、方案划分和技术经济指标;指出了目前设备制造和材料加工中存在的问题;介绍了规范变电站设备制造和材料加工借鉴的经验以及典型设计对输电线路铁塔材料加工的影响;提出了对规范变电站设备制造的建议(包括一次主设备和二次主设备)。     

基于大数据平台的红外智能诊断技术在变电站的应用研究

为了改善当前变电站测温现状,对基于大数据平台的红外智能诊断技术在变电站的运用展开分析.首先,对当前变电站测温存在的问题进行分析,并在此基础上介绍基于大数据平台的红外智能诊断技术及其功能.接着对基于大数据平台的红外智能诊断创新技术进行介绍,该技术对于改善变电站测温现状有着积极的意义。