基于深度搜索的二次虚实回路融合故障诊断技术

为了解决在智能变电站运维和检修中,二次虚回路可视化展示、回路监测和诊断出现的问题,构建智能变电站二次虚回路综合监视技术体系。设计软压板与虚回路配置规则,将软压板对象状态监测作为虚回路监测的一部分。提出基于邻接表存储物理光纤回路,基于深度优先搜索算法实现过程层设备物理拓扑链接关系。同时基于深度搜索故障推理算法诊断和定位故障区域,满足智能变电站二次设备运维新的应用需求。     

基于SCD文件的智能变电站二次回路可视化

智能变电站采用全站配置描述文件描述二次回路,而全站配置描述文件的可读性较差且不含对二次物理回路和物理端子的描述。为解决现有全站配置描述解析软件和方法无法实现对二次回路完全可视化的问题,本文基于IEC61850标准建立交换机和配线架的智能电子设备模型以扩充全站配置描述文件,为二次物理回路可视化提供依据,并设计了基于C#的智能变电站二次回路可视化系统用于解析扩充智能电子设备模型后的全站配置描述文件。用该可视化系统解析扩充后的内蒙古某智能变电站的全站配置描述文件,可展示站内二次虚回路和二次物理回路,验证了该可视化系统的有效性。     

基于SCD语义的保护二次回路辨识技术探讨

智能变电站SCD文件构成了二次系统的核心组成部分,基于XML格式的SCD文件使得智能变电站二次回路呈现为"黑匣子"特征,给运行维护带来很大困难。本文探索了基于语义强度的SCD虚回路辨识技术,可为智能变电站核心要素SCD管理提供有效的技术解决方案,为控制智能变电站二次系统风险提供可借鉴的技术路径。     

智能变电站光纤虚实回路映射及故障诊断技术

现阶段智能变电站通信大多采用光纤链接各二次设备，由于装置之间的链接关系不直观，造成监测、诊断困难。为了解决智能变电站运维和检修中存在的二次虚回路可视化、回路状态监测、故障定位及故障类型识别困难等问题，提出基于广度优先搜索算法进行二次设备之间物理链接关系的梳理，实现二次虚回路可视化展示。同时基于广度优先搜索算法进行故障推理，划定故障区域，利用智能变电站海量数据源，进行多信息融合，应用D-S证据理论进行故障精确定位，最后采用举证表法确定故障类型，实现智能变电站二次设备运维的实际应用需求。     

智能变电站继电保护二次回路可视化技术

针对传统技术在实际应用中绘制的可视化图像分辨率较低,难以展示清晰的智能变电站继电保护二次回路图像的问题,提出智能变电站继电保护二次回路可视化技术。首先使用SCD模型提取二次回路状态信息、物理信息等,并保存在网络访问中;然后利用可视化工具对二次回路信息进行分解和导入,为二次回路可视化展示提供数据;最后在可视化工具中通过映射二次回路之间的逻辑关系构建线路连接关系图,实现二次回路可视化展示。经实验证明,由该技术绘制的二次回路关系图像分辨率高于传统技术,具有良好的可行性和有效性。     

智能变电站二次系统三维设计研究

针对变电站二次系统的特点,结合以往设计经验,从二次系统建模原则、建模要求与可视化展示、设备"四统一"接口的要求、二次回路数字化展示等方面研究三维设计对变电站工程建设的影响;提出二次设备与一次设备模块化设计、与土建专业间接口标准化和统一化的方案;建立智能二次设备柜内光缆回路、电缆回路模型,建立电缆回路与原理图,支持同名虚端子自动连接,为智能变电站的建设、运行提供借鉴与参考。     

基于SPCD的智能变电站光纤回路模型数据可视化方案研究

针对智能变电站SPCD文件可视化展示的不足,通过研究SPCD文件数据结构、图形可视化建模等技术,解析SPCD文件,建立设备模型,基于QT平台,对设备树进行树形属性可视化及二次回路连线可视化展示。通过设备树属性清单可快速、准确查询对应设备的详细属性;通过回路可视化连接图,可快速确定光纤两端连接端口位置,有效提高智能变电站运维人员作业效率。     

基于Markov的智能变电站二次系统间隔层和过程层可靠性评估

智能变电站二次系统可靠性评估是实现智能变电站状态检修必不可少的环节。现有的二次系统可靠性评估主要将智能变电站的单个设备或者保护功能作为评价对象,未考虑二次系统中过程层设备和链路的可靠性。对此,文章针对智能变电站二次系统中的间隔层和过程层,将二次系统间隔层与过程层网络分为保护回路与测控回路,随后基于马尔科夫链模型,分别建立保护回路和测控回路的可靠性方程,并评估各回路的可靠性。根据保护回路与测控回路的功能耦合,构建适用于间隔层和过程层网络的可靠性评价方法,通过实例验证,证明文章所提出的方法能够对间隔层和过程层的可靠性进行有效评估,为智能变电站二次系统状态检修提供依据。     

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。     

基于间隔CRC校验码的智能变电站改扩建配置文件定位研究

随着智能变电站大规模的投入运行,同时智能变电站扩建工作也在不断的推进。目前智能变电站改扩建技术缺乏完整的技术体系,为了界定改扩建影响范围,确保改扩建间隔配置信息不影响运行间隔信息,提出一种基于二次虚回路自动识别间隔信息的方法,将二次设备归属到间隔。同时提出一种基于间隔CRC的二次回路配置管控方法,以明确定位改扩建对母线保护装置配置信息的影响范围。最后提出基于语义识别的方法,对CCD文件二次虚回路校验,保证虚回路配置的正确性,为智能变电站改扩建提供技术支撑,提高改扩建效率。     

智能变电站虚回路可视化方案研究与应用

智能变电站以网络通信方式替代大量的二次回路电缆,常规变电站的二次硬回路转变为智能变电站的二次虚回路,配置保存于SCD文件内。由于缺乏可视化工具而导致SCD文件中虚回路"看不见,摸不到"。提出了一种可视化方案,能够快速解析SCD文件,自动输出单装置虚端子图、装置虚回路图、装置逻辑链路图、网络结构图等图纸,从而方便智能变电站的运行维护人员调试查看。     

基于GIM模型的智能变电站二次回路三维可视化系统设计

由于智能变电站内二次回路需要模拟的对象较多,并且具有时序性特征与非时序性特征,导致智能变电站二次回路三维可视化效果较差。基于此设计了一个基于电网信息模型(grid information model, GIM)模型的智能变电站二次回路三维可视化系统。系统硬件部分,重点设计处理器、互感器采样模块与互感器采样模块;系统软件部分,对空间数据组织与管理、几何元素间求交计算、模型切割、模型贴合。在此基础上采用GIM模型建立时序模型,完成智能变电站二次回路三维可视化系统的设计。实验结果表明,所提基于GIM模型的智能变电站二次回路三维可视化系统不仅提高了建模帧速、可视化效率与可视化效果,所设计系统的可视化结果基本不存在缺陷。所设计系统还减少了施工变更次数、施工成本与施工周期,施工成本最大降幅接近0.5倍。因此,说明所设计系统提高了变电站二次回路三维可视化效果,可以满足系统设计需求。     

智能变电站二次回路智能预警及故障诊断技术研究

智能站二次信息传输由以前的电缆改成光纤传输方式,存在信息传输不透明、缺陷查找不方便等问题,基于此,提出了智能变电站二次回路智能预警及故障诊断方案,并开发了相应的智能预警及故障诊断系统;根据智能变电站信息传输的特点,针对IEC 61850协议中没有物理链路模型的问题,对过程层二次通信中相应的物理信息节点进行建模,构建二次设备通信的物理拓扑;将二次设备虚回路信息流映射到相应的物理拓扑中,使物理拓扑与虚回路信息有机融合,构建完善、虚实结合的二次回路拓扑架构;根据智能变电站内信息流特点建立了智能变电站二次回路专家知识库,通过实时获取装置的运行状态信息综合判断回路实际运行状态,以实现智能变电站二次回路的智能预警及故障诊断。     

基于图神经网络的智能变电站二次回路故障定位研究

为提高智能变电站二次回路故障定位的准确率与可移植性,提出了一种基于图神经网络的智能变电站二次回路故障定位方法。依据智能变电站配置文件制作图数据库,得到二次设备之间的连接关系。结合二次设备告警信号表征,提出了一种二次设备节点的信息表征作为图神经网络的输入。利用图神经网络的理论建立了故障定位模型。以某220 kV智能变电站的二次回路为基准,利用故障图生成模型改变组网方式、订阅关系及网络配置产生不同二次回路故障构成算例。通过实验比较了所提定位方法与其他模型的准确率,实验结果表明该方法有较高的定位精度及较好的鲁棒性。     

基于二次回路比对的智能变电站调试及安全措施

过程层二次回路验证是智能变电站二次系统调试的重点内容,通过研究智能变电站二次回路文件与过程层调试项目的关系,提出了基于二次回路文件比对的过程层调试方案和安全措施生成方法。此方法从数据链路、通信参数、数据通道等方面分析不同版本配置文件中二次回路的差异,根据二次回路的差异类型制定相应的调试项目,再对整组试验设备相关的二次回路进行关联性分析,划分试验设备和运行设备的分界面,有效指导改扩建工程二次系统调试及安全措施的制定。     

智能变电站电压互感器二次回路检查方法的探讨

随着电力系统的发展,常规变电站向智能变电站转型的脚步逐年加快,智能变电站电压互感器二次回路的可靠性直接影响着工程质量,对工程施工技术的要求越来越高,存在着由于工程施工及调试人员对智能变电站二次回路的理解和检查不够细致导致投运过程不顺利的现象。首先简述了智能变电站电压互感器二次回路的特点,然后讲述了智能变电站电压互感器二次回路的原理,并详细阐述了智能变电站电压互感器二次回路检查的具体实施方法,最后对该检查方法进行了总结。     

基于数据通信建模技术的移动式智能变电站安措防误预警系统研究与应用

针对智能变电站高度信息化给安全措施执行带来的风险问题，设计了一套基于数据通信建模技术的移动式智能变电站安措防误预警系统，该系统可通过多源数据采集、数据建模和系统应用集成技术，构建智能变电站继电保护移动运维模式，实现二次虚实回路动态展示、保护设备信息多层级监视和二次设备安全措施防误预警等功能。将该系统应用于智能变电站，在二次设备的巡视、缺陷故障快速定位及设备停电检修布置安措等方面为运维人员的日常维护工作提供了有效帮助，提高了智能变电站的运维可靠性。     

智能变电站二次回路虚实结合的可视化方法研究

针对智能变电站运维的特点,以及智能变电站全站配置描述文件(SCD)可阅读性差、不利于运维检修人员现场工作的问题,提出一种智能变电站二次回路虚实结合的可视化方法。可对SCD文件进行图形化展示,提高了SCL文件的可阅读性;实现了二次回路的虚实结合展示,辅助现场工作人员在检修作业时制定合理的安全措施,提高了运维检修人员的工作效率。最后,以某220 kV变电站的线路保护为例,对方案的有效性进行了实施验证。