智能变电站各设备间多方虚连接可视化展示的实现

为了能够快速准确展示智能变电站各设备间输入与输出虚连接关系,采用Qt研发了一种SCD各设备间多方虚连接可视化工具。该工具先解析SCD,然后以某IED作为本地IED查找与显示其输入虚连接,同时遍历其它IED,对接收来自本地IED输出虚端子的其它IED图形化显示其输入虚连接。     

基于烟花算法计算莱文斯坦距离权重的虚端子自动连接方法

目前智能变电站IED(Intelligent Electronic Device)虚端子连接主要为人工连接方式,由于虚端子数目多,名称相似度高,在连接IED虚端子时工作量大、效率低且易出错,因此本文研究了基于烟花算法计算莱文斯坦距离权重相似度的虚端子自动连接方法。此方法基于建立的莱文斯坦距离相似度模型,计算出虚端子相似度,建立距离权重向量优化模型,利用其他智能变电站已完成的虚连接信息,运用烟花算法训练出最佳距离权重向量,最后使待匹配IED虚端子连接成功。仿真算例表明,此方法利用已完成的同类IED虚连接信息,高效、准确的将待匹配IED虚端子自动相连。能够有效的提高智能变电站的工作效率和可靠性。     

智能变电站虚端子辅助自动设计系统

针对当前智能变电站的虚端子表设计过程繁琐、智能性不高问题,为提高虚端子设计的自动化,设计了智能变电站虚端子辅助自动设计软件系统。利用以往SCD构建了历史数据库,以历史关联设备对及其虚连接为参考,研究了基于IED信息和共同关键词的目标设备对的准确匹配与查找方法,给出目标设备的目标虚连接的模糊匹配方法。研究了在历史数据库中查找目标关联对、与当前待设计IED的虚端子模糊匹配、自动生成参考的虚连接等技术,提供了界面上手工拖放修改虚连接、复制设备与间隔的虚连接等功能。通过实际变电站的设计应用,验证了本系统的有效性,提高了虚端子设计的智能性和工作效率。     

智能变电站SCD中设备虚端子图形化生成系统的设计与实现

为了辅助智能变电站配置描述（SCD）虚端子的快速设计,研究了一种SCD中设备虚端子图形化生成系统。给出了该系统的技术思路,阐述了手工快速关联、基于已有模板辅助查找与定位候选输出虚端子、复制间隔或设备的虚连接到相似目标设备等关键技术。运用图形化技术,分区分栏显示IED的已关联虚连接、输出虚端子及其发送源、待关联的输入虚端子,快速定位发送设备的输出虚端子,采用图形化拖放进行手工关联。针对某接收设备某输入虚端子,以已有SCD中相关设备的虚连接为模版,对虚端子描述与关键词匹配,辅助快速找到相近的各候选虚端子,自动生成目标设备的虚连接。采用Qt C++实现了该系统,它已成功运用于实际变电站设计,取得良好的效果,大大提高了智能变电站虚端子的设计效率和准确性。     

智能变电站配置描述虚端子多视角图形化查看系统

为方便辅助设计人员与调试人员以不同的视角快速准确查看智能变电站配置描述(SCD)中各设备的虚端子及其连接关系,研究了多视角图形化查看方法。运用图形化技术,以宏观图直观显示每个智能电子设备(IED)与其各发送、接收设备之间的虚端子宏观联系。从2个IED之间的某组虚连接、某IED的全部输入(或全部输出)虚连接、某发送控制块详情等多个视角,展示各设备之间虚端子的关联关系。通过图形化操作实现宏观图与子图之间、多个IED之间的切换。目前,该系统已成功应用于多座智能变电站的系统调试,大幅提高了查看与检查设备虚端子的准确性及工作效率。     

基于智能变电站SCD文件的虚端子图形化展示方法

智能变电站采用GOOSE和SV传输开入、开出和采样数据,GOOSE和SV的组播特征,使得IED之间的点对点和组网物理网络连接关系更加复杂。基于智能变电站的SCD配置文件,采用设备连接图和端子排连接图方式图形化展示SCD文件的虚端子,尤其全站SCD文件中虚端子以及虚端子连接关系,以直观、易阅读的方式展示给用户,便于智能变电站的校验,提高了智能变电站运行维护能力。介绍了基于SCD配置文件的虚端子图形化展示思路,提出了虚端子图形化设计的三要素:GOOSE信息图、虚端子图及虚端子逻辑联系表,并最终给出了虚端子图形化展示步骤。     

基于历史SCD的智能变电站虚连接辅助自动设计工具及其实现

鉴于目前国内智能变电站虚连接设计主要采用手工关联,存在劳动强度大、易出错、智能性不高的问题,研究了基于历史SCD的虚端子辅助自动设计方法。从多个已有SCD提取虚连接,存入数据库作为模板。构造典型间隔各典型设备间的订阅关系,为待设计IED自动指定其发送设备集、自动搜索历史SCD数据库中相同关联对及其虚连接,采用多种过滤策略过滤掉非相关的相同关联对,分GOOSE、SV将相同关联对的虚连接与待设计IED的输入虚端子、发送设备输出虚端子分别匹配,快速找到最佳目标关联对。根据当前设备的输入虚端子和发送设备的输出虚端子,自动生成目标虚连接。开发的智能变电站虚连接辅助自动设计工具已成功用于某智能变电站的虚连接设计,取得较好效果,能减少设计工作量和提高设计智能性。     

基于典型间隔模板的智能变电站虚端子自动连接方法

在目前的智能变电站集成配置过程中,集成人员根据设计院提供的虚端子连接关系表手动配置变电站系统配置描述(SCD)文件中的虚端子连接关系,不仅工作量大、耗时长,而且容易出现连接错误。为此通过分析SCD文件中Substation元素结构,以及典型间隔的虚端子连接关系,定义以二次设备类型表示智能电子设备(IED)的典型间隔虚端子连接模板。在自动配置过程中先将一次主接线图中的间隔映射为典型间隔,再将间隔内一次设备关联的IED映射为典型间隔中的二次设备类型,最后根据二次设备类型之间的虚端子连接关系为IED配置虚端子连接关系。应用该方法开发系统配置工具的虚端子自动连接功能,可模拟对新建站和改扩建工程的间隔进行虚端子自动连接,有助于缩短虚端子连接配置时间。     

一种 SCD 层次信息集成可视化系统开发研究

介绍了目前智能变电站SCD配置工具的发展情况,重点分析了目前SCL配置工具在层次信息可视化功能方面存在的问题,针对通用的SCD配置工具可视化功能较弱,可视化系统局限于虚端子可视化,而不能体现智能变电站信息层次结构的问题,利用层次信息集成可视化技术,将SCD文件的层次结构、IED模型层次和智能变电站三层两网的物理层次结合起来,提出了一种具有良好层次信息架构、集成化的、多层次的SCD可视化展示系统。该可视化系统还可将IED设备有关图片和二次设计图纸关联整合,便于检修调试运维人员更好地使用和理解SCD文件。     

智能变电站SCD智能比对软件的设计与实现

为了使生产厂家SCD和设计院虚端子表文件的虚端子保持一致,设计了一种智能变电站的SCD智能比对软件,它实现了解析SCD文件、解读虚端子表Excel文件、为两种文档中设备描述建立映射表、形成SCD侧与Excel侧两种虚连接、自动比对两种虚连接、显示比对结果、生成比对报告等功能模块。研究了对两侧设备描述的中文字符串智能比较、形成两侧虚连接、自动比对两侧虚连接等关键技术。该软件已在多个智能变电站调试中获得了成功应用,提高了系统调试的准确性与工作效率。     

基于标准中间过程文件的SCD版本比对的优化研究

智能变电站的建设中,链路参数、虚端子的修改等原因形成不同阶段的SCD文件版本。对基于SCL的比对方法和可视化方法进行了优化,比对方法提出基于中间文件方式,可视化方法提出了四层人性化展示方式。通过提取SCD文件的关键配置信息,形成各IED的标准中间过程文件。从IED、CRC、链路、链路参数及虚回路四个层次,以可视化方式自顶向下逐层实现SCD文件的版本比对,降低了可视化比对过程中对内存和CPU主频的要求,提高可视化的解析和展示效率,方便了运维人员对SCD版本的可视化管理。     

智能变电站SCD文件虚回路自动生成技术的设计和实现

针对目前智能变电站工程在SCD虚端子连接方面工作量大、出错率高和效率低的情况,提出了一种虚回路自动生成的技术来提高SCD虚端子连接的效率。借助虚回路设计模板,提出了一种基于模板库的虚回路自动生成方法,开发了一种虚回路自动生成的技术。该技术可以解析模板文件,依据模板文件内设备的IEDname, IED描述,GOOSE、SV输入输出的描述关键字、引用名关键字等信息进行查找并实例,自动生成SCD的虚回路。通过实际工程验证证明,本方法兼容性强,适应各类设备厂商装置,可帮助设计或集成厂商等人员完成虚回路的自动生成,并保证了SCD虚端子连接的准确度,提高了设计人员的工作效率。     

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。     

基于SCD文件的智能变电站主接线自动生成方法

智能变电站配置描述(SCD)文件中没有直接描述一次设备及其拓扑关系的信息,不能直接得到主接线图。文中提出了一种利用SCD文件中智能电子设备(IED)模型信息快速自动生成主接线图的方法。该方法基于IED和一次设备之间的关联及复杂的虚连接关系,采用拓扑连接矩阵对设备拓扑关系进行表示,提出了基于预排序遍历树的IED信息处理模型用于设备拓扑连接关系辨识,利用可缩放矢量图和并行计算技术,只需要SCD文件即可实现主接线图自动生成。实测结果验证了所提方法的有效性和实用性。     

基于历史数据语义相似度的智能变电站虚端子自动连接

人工连接智能变电站二次设备虚端子花费时间长,而且完成质量受到人为因素的影响。基于虚端子功能描述信息,通过历史虚连接数据计算虚连接语义相似度,建立二次设备间虚端子自动匹配的数学模型,使用匹配正确概率完成匹配结果的筛选。根据典型二次间隔对智能变电站二次设备进行划分,将智能变电站全站虚端子连接问题简化为二次间隔内的二次设备间的虚端子匹配问题。最后利用前旗220 kV智能变电站算例验证了所提出方法的有效性。     

数字化变电站IED采样数据同步插值的设计

针对数字化变电站二次智能电子设备（IED）采样数据源的多样性导致采样数据不同步及采样频率不一致的问题,从智能设备数据处理角度,对二次设备采样时序、数据同步插值等因素进行分析,提出解决二次IED数据采样不同步及采样频率不一致的方法,该方法增强了不同采样模式下智能设备整体采样数据的有效性。