直流电源在智能化变电站中的应用与改进

通过国网风电检测中心110 kV智能变电站直流电源配置工程设计,解决了站内直流电源过程层、间隔层、站控层的在线状态检测,并提出一套行之有效的解决方案,以及在今后的设备应用中的一些改进.     

智能变电站时间同步系统异常分析

在智能变电站中,时间同步系统为全站智能设备提供一个准确、安全、可靠的时钟源。通过对智能变电站的时间同步系统进行深入分析,总结出时间同步系统异常对智能变电站的站控层、间隔层和过程层设备的影响,为智能变电站时间同步系统的异常处理提供参考。     

智能变电站直流电源系统运行方式切换远方操作解决方案

本文论述了已运行的智能变电站直流电源系统的现状。针对这种直流电源系统在运行方式切换时仍需人工手动操作完成,不适应智能变电站发展趋势的要求,提出了硬件上采用电动操作、机械保持的双稳态开关,软件上采用顺序控制逻辑的解决方案,实现直流电源系统运行方式切换的远方智能操作。     

智能变电站过程层网络采用EPON技术实用性研究

本文提出在智能变电站过程层网络通信系统采用EPON进行组网的应用方案,在对智能变电站过程层通信业务分析、及EPON技术和现阶段智能变电站过程层所采用的主流工业以太网技术进行对比分析的基础上,围绕重点关注的SV采样值传输性能及GOOSE传输性能,搭建模拟系统,利用网络记录及分析系统对智能变电站过程层采用EPON组网后的S...     

智能变电站二次设备集成方案讨论

随着智能变电站二次设备应用的日趋成熟,将现有二次设备按照需求进行集成整合将是今后智能变电站的发展趋势。对智能变电站过程层、间隔层和站控层设备的集成方案进行了讨论,重点针对过程层合并单元和智能终端集成方案进行了分析;对间隔层保护装置、集中式测控装置、多功能测控装置、智能组件、故障录波和网络分析仪集成等方案进行了详细论述;对站控层一体化监控系统的集成进行了讨论。结合当前工程实际应用情况,提出在110kV及以下电压等级智能变电站试点应用合并单元智能终端集成装置、保护测控集成装置较为可行,为今后智能变电站的发展建设提供参考。     

智能变电站通信网络架构研究

目前智能变电站根据安全及业务不同划分了几个不同的区域网络,由于智能变电站对业务的融合实现一体化监控系统的发展需求,为了满足对各区业务进行统一管理需要,需要对不同区域的功能进行融合。在智能变电站过程层组网结构分析的基础上,对过程层报文进行了分析,提出了过程层网络融合技术方案。     

智能变电站过程层时间同步方式研究

智能变电站过程层设备时间同步系统实现方案主要有IRIG-B码对时和IEC61588对时2种,对于采用何种对时方式目前存在较大争议。对国家电网公司、南方电网有限责任公司已投运智能变电站、数字变电站时间同步系统进行了研究,重点分析了IRIG-B码对时和IEC61588对时2种方式的性能指标、可靠性以及经济性,研究了IEC61588对时在智能变电站应用的可行性,通过对比分析确定智能变电站过程层时间同步方式的实施方案。     

智能变电站过程层网络性能测试与分析

在智能变电站网络性能测试中,目前主要依靠商用的网络测试仪来施加网络负载,而这种网络负载的数据内容和流量特点都与实际智能变电站的相应特点有一定的差别。为了弥补这些不足,在对实际智能变电站网络结构进行分析的基础上,搭建了500 kV智能变电站过程层网络测试系统。该测试系统不仅覆盖了变电站基本的运行工况,而且能进行雪崩试验等极端运行环境下的试验项目,可在最大配置情况下,对过程层网络进行性能测试,从而充分验证了过程层网络的可靠性。对试验数据的分析结果,为指导产品研发及工程应用提供了依据。     

智能变电站二次系统双重化配置技术应用分析

基于500 kV智能变电站工程应用对智能变电站二次系统双重化配置的实现方案进行了探讨,分析了过程层、间隔层、站控层内双重化信息流,其中对双测控技术进行了重点究分析,给出合理的监控后台解决方案,通过分析全站二次系统冗余配置与双重化设备信息流,对基于IEC 61850通信协议智能变电站的全过程信息流进行了较为清晰的梳理.     

基于IEC 61850标准的智能变电站过程层网络性能探究

近年来电子式电压互感器、电子式电流互感器和智能型断路器等设备在智能变电站中的应用日益增多,这使得工业以太网交换机逐步取代了传统电缆。相较于传统电缆,工业以太网交换机应用于智能变电站过程层,能够极大地提高通信的实时性和可靠性。在对智能变电站自动化系统进行阐述的基础上,深入探讨了IEC 61850标准对智能变电站自动化系统报文的要求,以及工业以太网交换机在智能变电站中的应用。     

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。     

智能变电站站控层测试技术研究与应用

根据智能变电站一体化监控系统功能及应用情况,设计了智能变电站站控层测试系统架构,对测试系统架构各功能模块及信息交互过程进行了分析。然后对智能变电站站控层测试技术进行了深入研究,分别围绕站控层数据交互测试技术、监控主机测试技术及远动功能测试技术进行研究,创新性地提出了测试策略可配置、通信报文可订制、交互行为可控的站控层数据交互测试方法,监控主机信息闭环测试方法,基于取代服务的电力远动装置测试方法。为了验证提出的测试技术方案可行性,通过软件技术实现了具有上述技术特征的测试系统,含保护测控信息仿真系统及调控主站仿真系统。最后经工程应用实践,智能变电站站控层测试技术提高了测试效率,并保证了测试结果的可靠性。     

变电站并联直流电源系统馈线短路特性分析

"并联智能直流电源系统在变电站的研究与应用"是国家电网公司依托工程新技术研究项目,变电站并联直流电源系统已在湖北省多座智能变电站投入运行。在并联直流电源系统中,蓄电池并不是直接并在直流母线上,而是通过DC/DC转换模块接于母线。当发生馈线短路时,直流系统是否能提供足够的短路电流?馈线开关跳开后、电压波动有多大?母线电压需要多长时间才能恢复?当故障清除后,继电保护、监控系统是否会闭锁或重新启动?为此,我们在实验室、110 k V变电站现场进行各种短路模拟试验,以录取短路波形进行分析。试验证明:并联智能直流电源系统在馈线短路时,系统能提供足够的短路电流;短路切除过程对二次保护、监控等设备无影响。     

智能变电站过程层网络结构分析

过程层网络化是智能变电站区别于传统变电站自动化系统的一个重要方面。为了研究过程层网络结构的合理选择和优化,使变电站内信息共享达到最大化,文章对目前智能变电站中过程层几种典型的网络结构进行分析比较,归纳总结各方案的优缺点,介绍代表未来发展方向的三网合一方案,并对三网合一方式关键性技术指标进行了实际测试,对今后智能变电站的网络结构设计具有一定的参考价值。     

基于IEC61850标准的智能变电站过程层组网技术研究

选择适当的智能变电站过程层组网方式,采用虚拟局域网技术对过程层交换机进行合理的VLAN划分,可大大提高交换机的使用效能,避免产生网络阻塞。介绍了智能变电站系统基本结构和组网技术,研究了智能变电站的过程层网络拓扑结构,并根据VLAN技术,探讨了网络的VLAN划分方案,同时结合工程实例提出了220 kV智能变电站具体的组网方案及VLAN划分实现方式。通过220 kV马山变电站的实例应用证明,独立星型双单网方式及基于端口的VLAN划分能有效地保证智能变电站过程层网络数据传输的实时性和可靠性。     

智能变电站过程层智能锁具的研究

分析了智能变电站防误闭锁系统的体系结构及功能,进而在此基础上对智能变电站过程层智能锁具进行了研究,包括常规变电站锁具存在的问题、智能锁具的技术要求、设计原则及其建模方法。     

智能变电站二次系统组网

对智能变电站一次、二次设备进行分析。主要侧重于对智能变电站的二次系统的组网研究。对智能变电站设备与常规变电站设备进行了比较,并对智能变电站的合并单元进行了设计,搭建了二次设备的组网结构。由此,分析和论证了站控层、间隔层和过程层的组成及作用。智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化及信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能,同时具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策     

智能变电站精密时钟同步系统的研究

智能变电站作为智能电网的基本单元,其时钟同步精度的高低严重影响着全站信息化、自动化的实现效率。为提高变电站时钟系统的同步精度,文章对智能变电站NTP和IEEE1588时钟同步对时方式进行了对比分析,并根据同步报文时间戳的产生与识别以及变电站的过程层与站控层网络的拓扑结构,将精密时间同步系统嵌入到智能变电站过程层和站控层。最后通过精度测试验证满足IEC61850标准最高T5等级(1μs)的要求。     

智能变电站过程层网络报文特性分析与通信配置研究

过程层网络的通信性能对智能变电站的安全稳定运行起着关键的决定作用。而通信以太网络的不透明、不可视,使过程层网络通信过程不可控,这成为智能变电站发展的瓶颈。以过程层网络报文特性为切入点,对典型智能变电站——琴韵变的过程层网络报文特征进行分析,进而对过程层网络的通信特性做出研究,指出现有过程层网络通信配置中的一些不足,并给出了改进办法。这在一定程度上使过程层网络变得透明、可控,并对智能变电站的建设工作具有一定的探索性参考意义。     

智能变电站二次设备即插即用文件自动配置 技术研究及平台研发

智能变电站SCD文件生成复杂,同时这些过程均需人工配置,易由于人为因素引起错误。针对这些问题,提出了智能变电站二次设备即插即用文件自动配置技术。首先,对智能变电站二次设备配置文件自动生成下发的机制进行了说明,从智能变电站二次PNP对象、智能变电站PNP注册管理和智能变电站PNP对象通信接口阐述了P2P信息交互架构。设计了配置文件自动配置逻辑,并对SCD配置文件自动配置、间隔层二次设备自动配置和过程层二次设备自动配置分别进行了说明。提出了基于IEC61850的即插即用标准接口模型,并对各类接口分别进行了说明。最后,智能变电站二次设备配置文件自动配置应用证明了所设计系统的可行性。