面向智能变电站的信息流可靠性分析模型

智能变电站是智能电网可靠运行的关键环节和重要基础,为避免变电站可靠性的单一定性评估方法给变电站状态监测、检修决策带来的不足,在分析智能变电站及其信息流特征的基础上,从不同角度归纳了智能变电站网络可靠性的评估方法;给出一种基于信息流传输时延、丢包率和各信息流QoS要求的信息流可靠性评估模型,并通过在稳态和极限流量运行方式下对该模型进行了仿真实验,结果表明该方法能在一定程度上定量评估智能变电站信息流的可靠性问题。     

SDH光纤在智能变电站通信网络的应用

智能变电站是智能电网的网络节点,变电站的智能化发展,将以全站信息数字化和通信平台网络化实现全新的运行和管理模式。本文以先进的光纤SDH技术体制为出发点,首先分析了当前智能变电站在信息传递方面的具体需求,阐述了智能变电站以传统方式传递信息的弊端,探讨了智能变电站采用单一光纤方式进行信息传输的优势,在此基础上从SDH方式的选取、光纤环网的构建以及同步方式的设置等几个方面综合论述了SDH光纤在智能变电站通信网络的应用。     

智能变电站信息实时性研究

笔者根据IEC61850标准,分析了智能变电站中的各种数据,将各种数据进行归纳,并运用数学模型进行建模描述。在运用OPNET Modeler软件的基础上,对D2-1型智能变电站展开研究,对站内不同信息运用优先级标签技术,对变电站采用虚拟局域网技术进行划分。对典型星型网络拓扑结构采用VLAN技术划分,分析划分前后交换机工作负荷变化及对信息传输实时性的影响。对不同信息进行优先级等级设置,而后在交换机中设置优先级调度算法。仿真结果表明,优先级标签技术可减少高优先级报文的传输时延。对智能变电站通信网络进行VLAN划分是可行且必要的,它可有效将采样广播信息抑制在本间隔内,达到减少交换机的工作负荷,降低以太网信息传输时延,从而能进一步满足IEC61850标准对变电站信息传输时延的要求。     

一种用于工业以太网交换机的GOOSE报文优先转发方法

GOOSE(面向通用对象的变电站事件)是IEC61850标准中定义的用于解决智能电子设备(IED)之间互相通信的数据模型,GOOSE报文用于控制开关的跳闸或者合闸等关键信息,因此要求其具有很高的可靠性与实时性.目前在智能变电站中主要使用工业以太网交换机实现GOOSE报文的传输,文章介绍了一种用于工业以太网交换机的GOOSE报文优先转发方法,给出了具体的实施流程,并进行验证,实现了GOOSE报文在网络中的可靠快速传输,特别是在网络中存在大流量高优先级背景数据时,保证GOOSE报文无丢包且传输时延不受影响.     

智慧型变电站二次安全防护系统设计及应用性能研究

二次安全是电力系统的重要安全防护措施,关系到电网正常运行和人民群众生命财产安全。随着技术的不断进步,新一代智能变电站、数字化变电站发展迅速。传统二次安防方案已不能满足现代化趋势和需求,需要升级改造传统二次安防方案,为提升二次防护水平设计了智慧型变电站。目前变电站二次安全防护系统设计中,没有采用基于CSD语义的安全保护技术,所以导致了传输信息的丢失和传输效率的低下。基于此,提出智慧型变电站二次安全防护系统设计。设计出智慧型的变电站二次安全防护系统,首先进行系统的硬件设计,采用i.MX6防护装置设计安全防护装置,接着利用安全防护信息收集设备来实现安全信号的收集和传输。再采用贝叶斯算法进行变电站安全防护指令的设计,之后根据安全防护指令的指标分类情况,采用基于CSD语义的安全保护技术实现二次安全防护功能。并对该系统进行实际应用,发现该系统可以减少变电站运行时风险发生的次数,可以将风险发生率控制在15%以内,维护了变电站设备的安全运行,体现了该系统的有效性和优越性。     

智能变电站的监控信息一体化自动验收系统设计与实现

在电力系统规模不断扩大的趋势下,基础建设与技术改造项目逐渐增多,智能变电站的自动化系统验收工作也越来越繁杂。在现代化电网规模扩大的形势下,设备管理要求也随之提高,监控专业面临着巨大挑战。在此基础上,详细分析了智能变电站监控系统,并构建基于智能变电站的监控信息一体化自动验收系统,在很大程度上提高了信息接入验收工作效率,使得变电站信息验收水平也明显提升,实现了对变电站信息接入验收的全程监控,从而有效保障了智能变电站监控信息的一体化自动验收工作质量。     

变电站开放式辅助监控系统平台设计与实现

通过对当前变电站辅助监控系统的调研发现,当前变电站辅助系统功能单一且独立分散、部署成本高而效率低下,不能满足智能变电站发展的综合性、智能化需求。针对上述问题,变电站辅助系统综合测控平台在环境、安防、消防等一般辅助功能的基础上,增加了具有高级辅助监控功能的变电站智能巡检机器人系统、智能视频系统、一体化电源监控系统;采用标准IEC 61850建模、远动传输、统一系统联动配置等方法进行高度多系统融合,提高了变电站辅助监控系统的智能化水平、综合处理性能及无人值守情况下的站内测控效率。从各个地区变电站的应用数量和站内统计数据可以看出,该平台能够满足未来智能变电站辅助监控系统的发展要求。     

智能变电站过程层二次光纤回路在线监测技术

在智能变电站中,光纤取代了传统变电站中的电缆,通过网络通信实现各物理设备之间的信息交互,传统检修方法已经不再适用.为了提高智能变电站继电保护装置相关的二次回路的可靠性以及运维人员的工作效率,提出了一种基于在线监测数据分析的智能变电站二次回路故障定位方法.通过对变电站中SV、GOOSE、MMS报文的监测与分析,实现二次回...     

智能变电站的过程层应用技术要点分析

智能变电站是应用现代智能设备,以信息数字化、通信平台网络化等为基础的自耦东实现信息采集与控制以及包括等功能,同时兼具支持电网实时自动控制与调节的变电站。智能变电站与普通变电站对比的一个显著特点体现在过程层环节中,智能变电站过程层应用到多种智能化技术,实现变电站的智能操作。文中对智能变电站的结构与概念进行阐述,并全面分析了过程层所应用到的多种技术,以及各项技术的实现方案。     

基于蒙特卡洛法的电力系统网络信息传输安全性评估

针对现有网络信息安全性评估方法容易受到无序网络信息的影响,导致评估结果不精准,提出了基于蒙特卡洛法的电力系统网络信息传输安全性评估方法。采用蒙特卡洛法提取电力系统网络信息,量化处理网络信息传输风险,通过信息传输不安全枚举法获取每个传输信息的停运或运行持续时间,再按照信息传输不安全状态排列传输线路的异常程度,构建评估指标,实现对电力系统网络信息传输安全性的评估。实验结果表明,该方法在稳定和非稳定性情况下能够安全传输全部信息,验证了该评估方法应用的合理性。     

智能变电站GOOSE通信网实时性分析

GOOSE是IEC 61850中定义的一种通用变电站事件模型类,对于实现设备间的互操作具有重要的意义。随着符合IEC 61850的智能变电站技术的快速发展,GOOSE在智能变电站的应用也日益深入广泛。分析了GOOSE通信网的传输机制和在智能变电站中的工作方式,并采用OPNET仿真软件对GOOSE网的两种拓扑结构的实时性进行了仿真研究和对比分析。     

关于传统220kV变电站智能化改造方案的探讨

建设统一坚强智能电网已成为未来电网的发展方向和既定目标,智能变电站是智能电网的重要基础和支撑,通过对变电站的智能化升级改造,实现变电站的自动化、信息化和互动化,以满足智能电网可靠、灵活、经济的电能流和信息流传送,全面提升变电站信息集成和数字化监控、自愈和快速响应能力。     

基于PCIE点对点传输的FPGA系统

本文分析了当前智能变电站系统点对点数据传输互联并行总线的局限性,提出采用PCI Express高速串行接口技术,应用Spartan-6 XC6SLX45T架构FPGA,实现点对点以太网数据传输的设计方案. 此方案充分利用了FPGA的并行数据处理的特性及丰富的IP资源,设计实现了多路以太网点对点数据的高带宽和高可靠性传输,极大的提升了智能变电站系统的性能.     

通信技术在电力中的应用分析

近年来,随着经济的发展,科技的不断进步,电力产业也得到了迅速的发展,建设强大的数字化智能电网已成为必然趋势。电力系统中主要以智能电网为主开拓业务,以通信技术支持整个信息网络作为可操作平台,对电力系统中发电、变电、输电、调度、用电以及配电等方面进行智能操控,因此,通信技术在电力智能系统中的业务应用等,可加速实现电力、信息以及业务等的高度融合。而本文主要阐述几种主要的通信技术在电力智能电网系统中的主要作用,以及通信技术在整个电力系统(智能电网)的应用。     

线路保护装置SV直采传输方案研究

分析了当前智能变电站SV点对点发送处理机制,提出了一种满足过程层要求的高均匀性和一致性SV直采传输方法。应用FPGA实现DMA控制器和以太网MAC控制单元,对SV报文添加发送描述符,由FPGA根据描述符直接控制SV发送。采用Spartan-6系列架构FPGA,通过PCI Express总线,系统内部实现SV数据高速传输。此方案充分利用了FPGA的并行数据处理的特性及丰富的IP资源,设计实现了多路以太网点对点数据的高带宽和高可靠性传输,极大的提升了智能变电站系统的性能。     

云计算技术在未来智能电网信息处理平台中的应用

未来的电网将会是一个高度自动化、智能化的电网,如此一个庞大、复杂的系统从发电、输电一直到变、配、用电的过程时刻都会生成海量的电能信息及设备运行状态数据,这就需要一个强有力的信息处理平台作为支撑,且这个平台应具有对海量数据的可靠存储、准确分析、实时同步更新及共享的功能,尤其是音视频等异构数据的分析与处理.云计算技术在大数据处理中具有得天独厚的优势,本文将云计算技术引入到未来智能电网的信息处理平台的建设中,针对未来智能电网信息处理平台的各项功能需求,对比目前电网信息处理平台的诸多瓶颈进行深层次的探讨,证明了将云计算技术应用到未来智能电网信息处理平台中的可行性。     

智能变电站过程层IED故障诊断与定位仪设计方案

通过分析智能变电站的网络结构,总结提出智能变电站过程层故障诊断点族。搭建了智能变电站过程层IED故障诊断与定位仪的设计方案。基于该方案实现的智能变电站过程层IED故障诊断与定位仪,方便运维检修人员对过程层的故障、缺陷处理,提高排除故障和消缺的效率和质量,缩短排除故障和消缺时间,有效维护智能变电站的安全稳定运行。     

基于三层架构的前置采集模块设计与实现

 随着我国“十三五”总体规划的提出,我国电网建设工作中,特高压输电和智能电网建设工程依然是重中之重。智能电网的不断发展建设推动了智能变电站技术的发展,原有的变电站监测系统由于设计独立,数据不统一,已经难以满足当前的需要。智能辅助平台的推出解决了这一问题。本文设计一种基于数据层、规约层和管理层的3层架构的可靠稳定的前置数据采集模块,模块的运行具有灵活性和良好的可扩展性,能够为智能辅助平台提供稳定可靠的原始数据。     

智能变电站技术体系研究

智能变电站体系是国家智能电网的关键部分,智能化是变电站发展的主流趋势。本文结合我国目前智能变电站试点工程的建设情况,主要介绍了智能变电站的功能特点,对智能变电站的体系结构进行分析,希望对我国智能变电站体系建设有所裨益;     

基于软件定义网络的智能变电站网络架构设计

随着智能变电站二次装置标准化、智能化水平的提升,需要有一种更高效、智能的通信网络以满足变电站运行和维护要求,能够实现设备即插即用、智能监测、子网间安全隔离以及设备通用互换。针对智能站网络统一管理、子网间安全隔离以及设备兼容性、互换性的应用需求,提出了一种基于软件定义网络（SDN）技术的变电站网络架构,将IEC61850和OpenFlow协议用于网络架构设计,利用OpenFlow控制器管控和隔离各独立子网,以实现网络设备管理和子网安全隔离。实验结果表明,所提架构可实现流量基于业务类型的精准控制和数据的安全隔离,对于提升变电站运行和维护水平有着非常重要的应用价值。