基于专家系统的智能变电站二次检修安措票自动生成技术

随着智能变电站技术的不断发展,智能变电站越来越多地被应用。在智能站中的二次信息置于SCD文件中,二次回路信息不再直观可见,使得智能站二次回路的可维护难度、管理难度和安全风险都增大了。本文针对这一现状,提出了基于专家系统的智能变电站二次检修安措票自动生成技术。该技术通过分析智能站安全措施票的制定原则,构建典型安措规则库,解析SCD文件,构建配置数据库,最后由安措票自动生成技术对检修IED二次信息的规则匹配,自动生成检修安措票。该技术为智能站实现智能化运维进行了有益的探索,解决了人工拟票工作量大、易出错等问题,提高了二次运维检修人员的工作效率,保证了二次检修安全措施工作的有效性和正确性。     

基于检修态切换的智能变电站保护设备检修辅助安全措施

智能变电站引进了过程层设备和光纤虚端子连接,导致保护设备的检修隔离方式与以往有明显差别。运行和检修人员对新技术、新设备不熟悉,仍习惯于传统物理实回路的操作方式,增加了误操作风险。文中总结了智能变电站二次设备检修安全措施操作的现状,分析了智能变电站保护及相关设备的检修隔离手段,提出了采用二次设备检修态转换的方法,仿照常规变电站工作习惯,定义保护及相关设备的检修态,如运行态、信号态、退出态、检修态和隔离态,把所有检修安措操作简化为检修态之间的切换。基于该技术开发了保护检修辅助安措系统,可以提供检修操作界面,辅助生成保护检修安措票,监视检修操作过程。所提技术减轻了运行检修人员现场工作压力,对智能变电站二次回路建模与在线监视也做了一些有益的实践探索。     

应用于智能变电站二次检修的一键式安措系统设计

智能变电站的大规模建设,对变电站的二次检修提出了更高的要求。为提高智能变电站检修效率,结合智能变电站检修业务需求,提出了一键式安措系统整体架构,设计了智能变电站安措票自动生成的总体规则。在智能变电站一体化监控系统中部署了一键式安措应用模块,实现了二次回路检修安措票的自动生成、安措票自动顺控执行和校准、安措恢复等高级功能。该模块已在国网河北省电力公司试验站运行,结果表明该方案具有良好的可行性,有效提高了运维人员的检修效率。     

智能变电站二次安措策略自动生成和在线校核技术

针对目前智能变电站在二次安措票填写及校核方面效率不高且容易出错的情况,提出了一种二次安措策略自动生成和在线校核技术,设计了一套检修安措策略规则。软件根据二次设备之间的停役关系以及对应一次设备的停电状态,分析检修安措时的隔离点及隔离措施,自动生成word格式的安全措施票及XML格式的安措执行条目表。开发了一种具有制造报文规范(MMS)通信功能的手持终端设备,解析变电站配置描述(SCD)文件和安措执行条目表并连接相应的二次设备获取实时状态量信息,对安措执行情况以在线可视化图形界面的方式进行在线校核。通过自动生成与在线校核两方面,提高智能变电站现场技改、消缺和校验的工作效率,同时减少人为因素造成的工作失误。     

智能站二次检修安措可视化及一键式操作系统设计与实现

智能变电站二次检修安措工作存在传统人工拟票难度大、易出错、效率低以及安措票缺乏有效管理等一系列问题。针对这些问题,提出了智能站二次检修安措可视化及一键式操作系统的解决方案。系统基于一体化监控系统,实现了二次检修安措可视化展示,二次检修安措票和二次设备遥控操作票的智能拟票、防误校验、模拟预演,针对操作票的遥控操作,安措票和操作票管理,日志管理等功能。通过系统的实现和应用表明,提高了二次运维检修人员的工作效率,保证了二次检修安全措施工作的有效性和正确性。该系统为智能变电站运维、检修、改扩建工作提供了安全可靠的二次检修安措实施技术保障和应用系统支撑体系。     

基于形式化描述机制的检修安措策略研究与应用

由于智能变电站二次系统的信号关联采用网络通信模式,使得二次系统安措具有安措对象复杂,隐含不直观的缺点。为有效降低智能变电站的二次检修工作风险,提出了基于形式化描述机制的检修安措生成策略。首先对SCD文件进行正确性检查,然后构成检修安措模型。最后结合模型和推演规则,在给定检修任务时自动生成形式化描述的检修安措。在此基础上,提出了在操作之前进行可视化校验的安措检查机制。通过某220 kV智能变电站的应用实例,证明了所提出的技术方案的可行性。     

智能变电站二次安措诊断方法的研究与应用*

针对智能变电站二次安措开票防误和操作票诊断需求,提出了一种二次安措诊断方法。该方法制定了保护装置、合并单元和智能终端在不同场景状态下的安措规则,设计了二次安措规则专家库;以二次安措专家库为基础,解析SCD文件,分析出需要检修的装置与相关二次设备的虚端子连线,给出操作票制定提示,并在操作票执行前后分别对操作票和执行结果进行分析诊断,给出诊断结果;在操作票诊断的基础上,实时监视检修过程中压板的状态变化,在误操作改变装置场景状态时及时给出告警提示。该方法在现场的应用取得了良好的防误效果,对二次安措的执行有积极的作用。     

基于连通状态矩阵的智能变电站安措校核方法

智能变电站采用网络通信模式,其二次安措具有操作对象复杂、隐含不直观的缺点,安措票的正确性难以保证。首先基于变电站配置描述(SCD)文件、IED能力描述(ICD)文件和光纤物理回路描述(SPCD)文件等模型文件,建立智能变电站二次设备的静态拓扑模型,然后读取二次设备的相应状态,进而提出基于二次设备连通状态矩阵的智能变电站安措校核方法。该方法读取安措操作的步骤集合,对安措操作的每一步进行操作校核,检验该操作是否会造成保护的误闭锁或误动作,在操作校核通过后,再进行安措隔离校核,检验检修设备和运行设备之间是否实现了有效隔离。通过某变电站事故和某220 kV智能变电站的算例,证明了所提安措校核方法的有效性。     

智能变电站一键式二次安措的研究探讨

现阶段智能变电站已被广泛推广应用,由于部分标准与技术的不断更新,对智能变电站的建设提出了更高的要求。通过与常规变电站二次安控措施的对比分析,提出了智能变电站继电保护构成及安全检修原则,从主变压器和线路保护检验两个方面分析二次安措的检验方法。智能变电站二次安措系统采用模块化,分为图形化显示模块和安全措施模块,建立安措防误规则库、一键式遥控操作。和传统二次安全措施相比,智能变电站一键式二次安全措施更精确,快捷地实现二次安措安全隔离和防误验证。     

变电站继电保护装置状态检修实际应用研究

简要介绍了状态检修体制的演变和现状,分析了设备故障发展过程,研究了变电站继电保护设备状态检修基本原理和思路,分析了继电保护设备状态监测的内容,并结合缺陷分析建立了设备状态评估体系和制定了检修策略,提出改进了的评估周期和检修项目,最后对智能变电站继电保护设备状态检修应用做了简要分析研究。     

二次系统状态检修技术在智能变电站中的应用

智能变电站虽然减少了传统二次电缆的长度,但也带来了难于对智能二次设备进行有效地监视和分析的问题,以往的二次检修方式已无法满足智能二次设备的运维要求。在提出问题的同时,介绍了220 kV西泾智能变电站的二次系统组网结构,并结合2个二次系统检修案例,说明在智能变电站采取二次状态检修模式的必要性。     

基于继电保护装置态势感知及辅助决策的智能运维系统

为提高电力系统二次设备的运行安全性和运维效率,设计了一种基于继电保护装置态势感知及辅助决策的智能运维系统。该系统部署于主站,通过分析变电站继电保护设备的上送信息,按照综合逻辑推理机制给出保护功能判别结果;构建自主巡检、信息互校机制,迅速发现并定位设备及回路异常。建立保护告警信息处理和知识数据库,及时提供针对性的检修辅助决策。依托保护运行信息采集平台及知识数据库实现区域内所有保护装置历史异常信息数据的采集、处理、分析和展示,为提高二次保护设备运行可靠性提供决策依据。建立了基于虚拟链路的远程运维方式,实现调度端对站内装置的直接访问。设备厂商技术专家可远程协助快速处理现场问题,显著提高了现场消缺速度。     

220 kV智能变电站检修二次安措优化研究

现有智能站检修二次安措存在安全性低、易导致保护误闭锁等问题,可靠性不高。对此,分析了智能站二次设备新功能特征和安措基本方法利弊,提出了220 kV智能站分间隔停电检修二次安措新思路。并针对首检、定检两种不同情况,分别制定二次安措优化方案。利用打开连片、解芯线方式隔断场地二次电回路;利用先退软压板断开数字通道设置第一道防线;利用后拔光纤形成明显断点(或投检修压板启用智能站检修机制)设置首检(或定检)二次安措的第二道防线。通过四川沙坝、扎窝两座220 kV智能变电站首检中证实,该方案简单、安全、可行,对日后智能站检修维护二次安措的实施具有一定参考价值。     

智能变电站在线防误系统关键技术的研究

针对智能变电站检修过程中继电保护装置压板存在误投、漏投的现象,提出了一种智能变电站继电保护在线综合防误方法。根据压板不同的投退状态,将保护装置分为运行态、信号态、退出态、检修态,并对装置状态进行实时诊断。建立了允许式防误体系,闭锁不满足运行规则的压板投退操作。分析装置虚回路连线,结合安全措施执行规则,实现对检修装置的一键式隔离。根据一、二次设备运行状态,对检修过程中保护装置误动、拒动风险进行诊断分析,主动纠正影响保护逻辑计算的压板状态,有效降低了变电站检修过程中的安全风险。通过某220 kV智能变电站的应用实例,验证了所提出的技术方案的可行性。     

智能变电站继电保护系统可靠性分析

基于通用设计建立220 k V智能变电站继电保护系统不同采样跳闸方式的典型结构,运用可靠性框图法构建智能变电站继电保护系统完备的可靠性评估模型并进行定量分析。采用概率灵敏度和元件灵敏度分别评估"直采直跳"模式下继电保护系统的元件灵敏度和重要度。前者给出了继电保护系统的薄弱环节,为优化系统设计提供参考;后者揭示了系统元件的重要度,指导系统运维。研究结果对智能变电站继电保护系统的设计、运维和发展具有借鉴意义。     

面向状态检修的智能变电站保护系统可靠性分析

以状态检修为目的,研究了智能变电站保护系统的可靠性评估方法。首先从智能变电站技术特点出发,提出一种考虑逻辑节点的保护系统监测方法。根据状态检修的需要选取保护系统可靠性指标,并在此基础上建立了动态Markov模型,利用该模型定量评估保护系统在给定条件下的检修需求。最后以典型220 kV智能变电站为例说明了该评估模型的应用方法并做了相关分析。算例结果表明,该方法具有一定的可操作性,能够为智能变电站保护系统的检修决策提供一些参考。     

基于ER算法的智能变电站保护二次回路故障定位方法

由于智能变电站二次系统结构较于常规站发生变化,当发生二次回路通信故障时,难以确定具体故障原因及定位故障设备。文中提出一种基于证据推理(ER)算法的智能变电站保护二次回路故障定位方法,基于智能变电站配置文件,获取二次虚实回路图并完成虚实对应;然后,依据抓包技术收集站内告警信息,通过举证表的方法列出可疑元器件集合;最后,应用ER算法在可疑故障元器件集合中帮助确认故障设备,对智能变电站维护工作有着一定参考意义。     

基于语义网的智能变电站运维专家系统可扩展建模与应用

针对智能变电站运维专家系统存在知识内容变更困难与扩展性差的难题,提出了一种基于语义网的智能变电站专家系统知识库建模方法。首先,分析语义网的基本概念与功能,建立基于语义网变电站运维专家系统建模的技术基础。其次,从智能变电站设备配置、IED配置和通信配置三个层面建立可扩展性模型,并分析可扩展模型优点。以天目湖智能变电站为对象,对建模过程、模型及可扩展性进行说明,并基于CLIPS(C Language Integrated Production System)平台对相关模型进行验证。建模及仿真验证表明,语义网使知识库的构造更加体系化,提高了知识库不同概念之间的逻辑性和统一性,从而达到提高专家系统知识库扩展性和规则库规则复用性。