国网宁夏电力公司2014年度科技成果巡展(三)

项目名称:智能二次设备综合性能检测与评估研究完成单位:国网宁夏电力公司电力科学研究院;北京中恒博瑞数字电力科技有限公司完成人:刘海涛、黄鸣宇、王小立、温靖华、孙大伟、梁亚波、徐丽娟、栗磊、尹亮项目简介:该项目研究了智能变电站二次设备综合性能测试和评价技术,提出了智能二次设备综合性能测试方法和基于ADPSS数字仿真系统的智能二次设备数模混合仿真测试方法,建立了智能二次设备综合性能分析与评估系统,为智能二次设备的测试、异常诊断、评估提供技术支撑。通过梳理二次设备综合性能特征,结合对智能变电站联调测试工作,提出了智能变电站继电保护、测控装置、故障录波     

基于RTDS的区域保护系统动模试验研究

通过对朝阳66 k V区域保护进行动模试验,提出了基于RTDS的区域保护装置数字动模试验方案,分析了使用RTDS开展区域保护系统动模试验的必要性,介绍了区域保护动模试验方案,包括模型设计、平台搭建、试验项目等,定量检查了区域保护装置动态动作特性,并将试验中出现的问题进行了系统的分析,应用该方案可对区域保护系统进行比较全面的检测。     

电流互感器二次回路中性线断线的动模试验研究

为了分析电流互感器二次回路中性线断线对故障后二次电流及保护动作行为的影响,进行电流互感器二次回路中性线断线的动模试验研究。首先分析三相电流互感器二次回路中性线断线后的等效电路及电流回路,然后在MATLAB/Simulink上建立三相电流互感器模型,通过以MATLAB/Simulink作为仿真模型开发手段的新型实时数字仿真继电保护测试系统建立110 kV线路保护动模试验测试实例,进行电流互感器二次回路中性线断线后的相关动模试验。试验结果表明,电流互感器二次回路中性线断线后,差动保护在发生区外单相及两相接地短路故障时容易误动,接地距离保护在发生区内单相及两相接地短路故障时容易拒动。对电流特征和阻抗特征的分析结果印证了试验结果的正确性。最后,提出保护逻辑改进方案,并通过仿真验证了改进逻辑的可行性。     

智能变电站二次设备仿真测试技术研究

介绍了智能变电站二次设备仿真测试技术国内外研究动态,通过搭建的仿真测试系统,开展了对智能变电站全站通信系统、网络性能、时钟同步系统等测试技术的研究。     

基于EPON网络的智能变电站继电保护技术研究

相比传统电力通信网络,EPON网络能够更好地满足智能变电站通信系统要求,但是智能变电站过程层网络采用EPON技术也存在安全性、可靠性、实时性的问题,导致继电保护存在拒动的风险。针对上述问题提出了改进措施,并进行了基于EPON网络下继电保护功能的适应性研究。通过搭建基于EPON网络的智能变电站过程层继电保护动模测试平台,重点选取220 kV智能变电站的母线保护、变压器保护、线路保护为研究及测试对象,进行动模试验。试验结果表明,各类保护装置、合并单元及智能终端可通过EPON过程层通信网络实现设备间采样报文及跳闸报文的信号传输,保护装置动作性能未受影响。     

基于RTDS的AVC装置动模试验

AVC(无功电压自动调控系统)属新兴课题,采用数字动模试验的方法对装置性能进行检测,消除其控制原理以及本身可能存在的隐患.根据发电厂一次系统主接线建立了AVC装置的数字动模试验模型,介绍了模型参数的设置及试验系统的组成,从参数设定、精度测试试验、通信性能试验、基本功能试验、安全特性试验等方面介绍了试验项目和试验方法,并对试验结果进行了分析.     

一种应用于智能开关的自动化测试技术

智能开关是数字化电网的新型设备,传统的智能变电站测试设备不能满足对智能开关二次系统测试需求。为此,分析智能开关二次系统架构组成,研究每一个组成设备的通信接口与功能逻辑,提出了智能采集执行单元、综合控制分析单元、智能断路器和智能刀闸的测试要求与测试方案,并对智能开关二次系统环网整体性能提出测试要求和测试方案。依托智能开关二次系统测试方案和接口需求,设计一种满足智能开关二次设备单体性能测试和系统性能测试需求的测试平台,弥补智能开关二次系统测试空白,为数字化的新型电力系统的设备运维检修提供技术支撑。     

智能变电站二次调试方法研究

根据国家电网基建文件,随着加快推进智能电网建设,全国各智能变电站工程陆续开工建设,有必要对智能变电站二次系统试验方案进行深入研究,尤其是对智能变电站二次系统调试中的关键点技术.通过对智能变电站二次系统调试方案进行总结,提出了符合工程实际应用的调试大纲及重点调试项目,缩短了新建智能变电站二次系统调试时间,提高了整个变电站投产建设周期.     

智能变电站二次系统通用测试平台方案

提出了一种结构灵活、功能可配的智能变电站二次系统通用测试平台方案。通过双向接口整合动态模拟、数字仿真等系统资源,建立不同电压等级变电站一次系统模型、设备运行环境。通过配置文件、物理设备构建智能变电站系统级通用平台,可以实现在智能变电站系统环境下对继电保护、时钟同步系统、网络架构、高级应用等对象的闭环测试。建设的通用测试平台在事故反演与分析、工程调试,尤其是在国家电网公司二次设备入网检测工作中发挥了重要作用,具有较好的创新性与较强的实用性。     

实时数字仿真技术在智能变电站测试中的应用

智能变电站的广泛应用使得其二次设备在新环境下的性能测试成为新的研究课题。在实时数字仿真系统(RTDS)的基础上,讨论了GTNET卡的应用以及智能站二次设备的测试方法,并通过仿真实例验证了该方法的可行性,以及二次设备在各种常规试验项目及二次系统异常情况下的动态性能。     

适用于数字化变电站的IEEE1588测试仪的研制

针对数字化变电站中智能设备的IEEE1588协议测试需求,提出了一种适用于数字化变电站的IEEE1588测试仪的研制方案。该方案分析了IEEE1588测试仪的系统功能要求、介绍了其硬件及软件设计,并研究了测试案例控制模式和测试自动化实现。利用该测试仪构成的闭环测试系统,可以实现数字化变电站中智能设备的IEEE1588协议一致性测试。实际应用效果表明该测试仪能正确完成智能设备的IEEE1588协议实时闭环测试,可显著提高智能设备IEEE1588协议测试效率,确保智能设备IEEE1588协议实现的正确性和可靠性。     

智能变电站二次系统实时闭环测试技术研究

针对传统智能变电站二次系统测试存在操作繁琐、耗资大等缺点,提出了一种智能变电站二次系统实时闭环自动测试平台。该平台采用动态实时仿真工具建立变电站一次系统模型,将结果按照协议标准格式输出至二次系统设备,采用分层结构以及模块化思想来完成变电站二次设备的实时闭环自动测试测试,并能够自动生成标准化测试结果报告。所设计的闭环自动测试平台能够有效提高智能变电站二次系统测试工作的效率,可实现标准、实时和高效的闭环测试,在智能变电站二次系统的运维和改造中具有重大作用。     

数字化变电站虚回路智能检测软件开发与应用

根据数字化变电站的特点,针对变电站二次虚拟回路提出了智能检测软件的开发方案.检测软件以数字化变电站全站配置的SCD文件为检测依据,首先将SCD中的虚端子连接按间隔导出,将每个间隔所关联的信息以表格形式生成文件,检查关联逻辑是否满足变电站设计的要求,做静态检测;其次对网络通信做通信工况、报文分析和模拟收发检测,根据SCD...     

智能变电站二次系统综合仿真培训平台设计和研制

针对智能变电站二次系统各专业培训的新需求,设计并研制了面向变电站二次系统多专业的智能变电站二次系统综合仿真培训平台。采用数字仿真和物理仿真相结合的混合仿真模式,并通过将数字仿真平台上产生的录波文件在物理仿真平台中进行数字化回放,实现了2套不同形式的仿真培训模式的有机结合。提出一种基于通用平台的继电保护数字仿真技术,构建了智能变电站数字化实时仿真培训环境。基于多态技术,在实时态和培训态环境下同时实现了智能变电站变电运行操作和二次检修维护操作的仿真培训。基于SCD智能装置输出数据集的分层次的图形化二次虚回路设计和虚端子连接及比较技术,实现了智能变电站二次虚回路和虚端子连接的可视化的设计培训。满足智能变电站设计专业的培训需求。     

数字化变电站二次系统仿真测试方案

提出了一种基于数字动态实时仿真技术的数字化变电站二次系统测试方案.测试系统具有静态和动态测试功能.通过建立变电站一次系统的模型,对电网进行高精度的电磁暂态实时仿真计算,并将计算结果按照IEC 61850标准输出至实际的数字保护装置,可以对单个装置进行常规测试,也适合对各种电压等级的全套数字化变电站二次设备进行整体的闭环测试.     

基于RTDS的智能变电站故障排查试验方案设计

智能变电站发生故障时,后台监控系统会发出大量的告警信号,运行人员有时无法及时、准确判断故障区域,对此设计了4种排查不同类型故障的闭环测试方案。方案1可排查线路保护或变压器保护装置故障,方案2可排查网络交换机故障,方案3可排查合并单元和智能终端设备故障,方案4可排查系统复杂故障。通过RTDS仿真试验验证了4种方案的正确性、可靠性,可实现对智能变电站单装置、单间隔、整站及区域电网的闭环测试,可解决智能变电站电气二次系统故障难以排查的技术难题。     

服务于变电站数字化设计的二次设备建模技术研究

针对变电站二次回路设计采用CAD图纸表达方式无法机器获得设计内容的问题,提出一套完整的变电站二次回路数字化设计流程;并研究服务于数字化设计的变电站二次设备及回路的建模方案.从二次回路数字化设计需求着手,分析不同部门对二次回路建模的需求,二次设备建模关注设备的物理属性和连接属性.在建模方案中,定义智能建模的范围、建模对象...     

浅谈荷舍220kV智能变电站

通过对智能变电站介绍,结合荷舍220kV智能变电站自动化系统及网络构架、二次设计及配置原则,并将传统变电站与智能变电站进行对比分析,充分验证了智能变电站具有网络信息共享、丰富数字信息、高速的通信技术等特点,有助于对智能变电站的深入研究.     

基于IEC 61850第二版非侵入式自动测试系统的研制

为了解决智能变电站二次回路测试效率低和安全性不足的问题,引入了“非侵入式”的概念。基于IEC 61850第二版标准和自动测试技术,研制了非侵入式自动测试系统。首先分析了二次回路测试原理及目的,其次阐述了“非侵入式”系统的关键技术点。最后结合现场实际运行,提出引入了“非侵入式”概念后的安全实施方案和测试流程。通过“非侵入式”自动测试系统对智能变电站二次回路进行测试,实现了工程现场不改变站内装置配置和物理链路,即完成二次回路的测试工作,显著提高了工程测试工作的效率及智能变电站运行的安全性。