基于可编程控制器的变电站防误操作专家系统

本文针对电力系统误操作事故频发的问题，设计了一套基于可编程控制器的防误操作和防误培训的专家系统。首先将ＰＬＣ成功地用于防误操作系统，并简要介绍了该系统的原理、功能。     

技术创新 服务电力

DAW-2100型微机五防系统DAW-2100型微机五防系统由防止电气误操作装置、模拟屏、计算机、打印机等组成。它既可与变电站自动化系统合为一体,共用一台主机,实现资源共享,也可相对独立。五防主机通过接收数据采集系统RTU和电脑钥匙回送虚遥信的状态,使其显示的设备状态与当前的实际运行相一致。操作票专家系统通过软件将现场大量的二次闭锁回路变为电脑中的五防闭锁规则库,实现了防误闭锁的数字化,并可实现以往不能实现或很难实现的防误功能,结合新的针对“防走空程”设计的软硬件的配合,使其成为电气设备防误操作闭锁装置的最新技术,是各变电站、发电厂防误操作设备的首选产品。     

技术创新 服务电力

DAW-2100型微机五防系统DAW-2100型微机五防系统由防止电气误操作装置、模拟屏、计算机、打印机等组成。它既可与变电站自动化系统合为一体,共用一台主机,实现资源共享,也可相对独立。五防主机通过接收数据采集系统RTU和电脑钥匙回送虚遥信的状态,使其显示的设备状态与当前的实际运行相一致。操作票专家系统通过软件将现场大量的二次闭锁回路变为电脑中的五防闭锁规则库,实现了防误闭锁的数字化,并可实现以往不能实现或很难实现的防误功能,结合新的针对"防走空程"设计的软硬件的配合,使其成为电气设备防误操作闭锁装置的最新技术,是各变电站、发电厂防误操作设备的首选产品。     

电网企业新型防误操作系统的设计与实现

电力系统中电网设备的正确操作是电网安全经济运行的重要保证。针对目前防误操作系统存在的设计隐患及操作流程中隐含的操作安全问题,提出了理想的约束防误系统。并根据系统状态的实时性、防误范围全网性、操作流程控制全程性、智能校验全面性、功能可扩展性、用户需求可自定义性的要求,建立了一套实用的电网企业新型防误操作系统。介绍了该系统的设计情况,阐述了该系统的约束检查机制、系统在软件和硬件方面的实现和产生的图形界面。该系统的使用可大大降低误操作的可能性。     

电网企业新型防误操作系统的设计与实现

电力系统中电网设备的正确操作是电网安全经济运行的重要保证。针对目前防误操作系统存在的设计隐患及操作流程中隐含的操作安全问题,提出了理想的约束防误系统。并根据系统状态的实时性、防误范围全网性、操作流程控制全程性、智能校验全面性、功能可扩展性、用户需求可自定义性的要求,建立了一套实用的电网企业新型防误操作系统。介绍了该系统的设计情况,阐述了该系统的约束检查机制、系统在软件和硬件方面的实现和产生的图形界面。该系统的使用可大大降低误操作的可能性。     

智能变电站监控系统防止电气误操作功能的实现

在智能变电站中,应用IEC 61850标准进行信息交互,按站控层、间隔层、过程层设置防误闭锁功能,可以提高操作的可靠性,简化二次系统设计。研究在智能变电站监控系统中实现防误操作的实现方案,提出了变电站三层防误闭锁功能的系统架构,研究并改进了IEC 61850关于防误闭锁功能的通信接口,并提出了一套防误操作规则的表示方法。     

大型火电厂电气倒闸操作防误专家系统

内蒙古伊敏发电厂电气倒闸操作防误专家系统,采用了面向对象的程序设计技术,由电气倒闸操作专家系统和电气倒闸防误闭锁系统组成,可对操作票实行规范化管理,防止误操作的发生,提高电气运行的现代化管理水平,还可进行人员的学习培训。文中介绍了系统的软硬件组成、功能及软件的实现方法。     

集控型防误操作系统方案设计

为正确地在集控站的监控系统上进行遥控操作,避免运行人员在倒闸操作工作中出现误操作,提出了在集控站的监控系统中使用一套防误闭锁系统,防误系统分操作队层、集控中心层、变电站层3层设置,各层次间相互独立,层次之间的连接以网络为主.该套防误系统涵盖了站内的所有一次主设备及可能影响主设备安全运行的设备的操作闭锁要求,从技术上解决了集控站监控系统进行集控远方遥控操作、站控层操作、就地手动操作、检修操作等所有操作模式下的防误闭锁功能,通过程序闭锁保证某一时刻防误闭锁操作模式的唯一性,同时实现了集控中心微机防误功能及操作票的统一管理任务.     

变电站在线式一体化防误操作闭锁系统技术研究

针对当前防误操作系统技术现状和发展要求,提出了在线式防误操作闭锁和监控功能一体化的思路,阐述了在线式一体化的防误闭锁技术模式和方案,介绍了现场测试和应用情况。此项技术通过在测控装置增加综自系统可控制的单独防误闭锁闭锁节点,串入设备的控制回路实现,从而达到了防止电气误操作的目的,实现了监控和防误闭锁实现图形、数据库的统一。此项技术为国内首次提出,申报了发明专利     

配电网综合防误全面解决方案

对如何防范电气事故,防止误调度、误操作等一直缺乏有效的技术保障手段。厦门电业局是国内最早研究配电网综合防误方案的单位之一。介绍了厦门电业局提出并已实施的配电网综合防误全面解决方案,具体介绍了实现这一方案的配电网防误系统的结构和主要功能。该系统是集配电网调度、运行、线路的防误为一体的综合操作系统,经实施应用,效果良好。     

电力系统故障诊断神经网络专家系统的一种实现方式

对人工神经网络和专家系统结合应用于电力系统故障诊断问题进行了研究，提出了电力 系统故障诊断神经网络专家系统的一种实现方式。该结构方案中，采用三层前向BP网络作 为 故障诊断的核心部分，与传统的专家系统相结合组成混合式的神经网络专家系统。基于该方 案建造的故障诊断神经网络专家系统综合了专家系统和人工神经网络各自的优点，充分利用 专家系统的推理判断能力和人工神经网络的学习和容错能力，比单独利用专家系统或人工神 经网络的电力系统故障诊断系统具有更好的性能。     

电力弹簧稳态运行范围及越限失灵机理分析

在介绍电力弹簧的研究背景和基本原理的基础上,通过相量图法对电力弹簧稳态调节能力进行详细分析,得到电力弹簧稳态运行范围,同时分析电力弹簧越限失灵的机理,给出了网侧电压越限条件下的关键负载电压设定值优化计算方法。若网侧电压在稳态运行范围内波动,经电力弹簧调节,可使关键负载电压幅值稳定到标准值;若超出稳态运行范围,即发生越限,则受电力弹簧调节能力限制,关键负载电压稳定值会发生偏离,甚至会发生电力弹簧失灵情况。通过优化网侧电压越限情况下的关键负载电压设定值计算方法,考虑关键负载电压允许小范围波动,可以保证电力弹簧在网侧电压越限情况下依旧正常工作,从而扩大电力弹簧稳定运行范围。最后,通过仿真实验对分析结果进行了验证。     

Power system restoration by joint usage of expert system and mathematical programming approach

When electric power supply interruption is caused by a fault, it is imperative to restore the power system promptly to an optimal target configuration after the fault. The problem of obtaining a target system is referred to as power system restoration. Both mathematical programming (MP) and expert systems (ES) have been used to solve restoration problems. However, existing approaches based on either MP and ES alone have inherent limitations stemming from their own paradigms. Mathematical progressing can obtain an optimal configuration under specified operational constraints, but requires a relatively long solution time. Although ES are effective in that they can utilize expert knowledge, maintenance of large-scale ES requires inordinate effort. This paper proposes a new approach to power system restoration that utilizes both methodologies so as to exploit both systems' advantages. That is, a system under study is decomposed into a set of subsystems based on the knowledge of restoration experts, which is realized as an expert system. Then, MP is applied to each decomposed subsystem to obtain an optimal target configuration. A feasible operation sequence leading to the target configuration is generated by ES. This approach reduces significantly the computation time required to obtain target systems and is far less than would be the case if the total system is solved (as a unity). Moreover, the number of rules in the knowledge-base are greatly decreased.     

采用神经网络和专家系统的变电站故障诊断系统

介绍了采用ANN和ES的变电站故障诊断系统，充分利用ES的推理能力和ANN的学习能力。系统首先采用ES对故障报警信息进行预处理，再用ANN方法确定故障情况，最后利用ES评价保护和开关的动作情况。ANN采用RBF网络，提高了训练速度和诊断能力；训练样本包括用ES自动生成基本故障样本，以及无确定规则的特殊样本，提高了系统管理样本的能力。本系统故障诊断快速，动作评价可靠，可减轻运行人员的工作量。     

基于最优比例积分的电力弹簧控制器设计

电力弹簧((Electric Spring,ES)能有效缓解分布式发电系统中出现的间歇性和不稳定性问题,但是在现有控制方式下易引入谐波,且响应时间较长,严重影响了电力弹簧的调节效果。针对PI和PR控制器应用于ES这个非线性复杂系统上稳定性和鲁棒性较差的特点,应用改进的单纯型加速算法(simplex method,SPX),以时间乘以误差平方积分准则作为寻优目标函数,对PI控制器的参数进行实时调整、寻优,使ES的动态响应效果达到最佳。仿真结果表明最优PI控制器能快速、无超调的跟踪ES系统的电压设定值,具有较强的适应性和稳定性。     

基于等效电流量测变换的状态估计及不良数据检测与辨识方法

针对输电系统和配电系统量测类型多样性及传统快速解耦状态估计算法的不足，作者讨论并发展了一种基于等效电流量测变换的状态估计及不良数据检测与辨识方法。该方法是通过对量测系统的实际量测进行等效电流量测变换，并根据误差传播理论改变相应的量测权值而推导出来的。它不仅保留了传统状态估计算法的快速解耦特性，并在无任何假设的情况下实现了雅可比矩阵的完全常数化，算例分析表明，该方法快速有效，对r/x的比值不敏感，并能有效地处理不良数据，能较好地应用于输系统和配电系统的状态估计计算。     

基于多时间尺度的储能调峰调频协同控制策略

储能(Energy Storage,ES)仅参与电网单一场景(调峰或调频)控制,利用率低.首先,提出一种基于ES荷电状态(State of charge,SoC)的调峰调频工作区域划分方法和协同控制策略,可实现ES在调峰与调频控制间切换,进而提高利用率.其次,为进一步提高ES调峰调频效果,在调峰单一场景中分别提出变功率...     

基于风险-收益分析的用户侧储能容量经济配置研究

针对用户侧储能经济容量优化配置问题,充分考虑用户侧储能可参与并获利的市场以及可能面临的风险,构建了基于投资组合理论的储能两阶段经济优化配置模型。第一阶段以储能应用的效益和风险值最优为目标,利用投资组合理论决定储能各时段在不同市场中的容量优化分配。第二阶段以储能净效益最大为目标确定储能最优经济配置容量,由计及储能实际运行寿命测算的全寿命周期成本及运行效益决定。通过对多种情景进行对比分析,结果表明,所提模型在保证储能配置效益的同时有效减小了储能应用可能面临的风险,为用户侧储能经济容量优化配置及运行提供了一定的参考。     

广东电网节能发电调度潜力分析

我国电力行业已经逐步推行节能发电调度,提前分析电力系统实施节能发电调度的节煤潜力具有重要意义。作者从研究均衡发电调度与节能发电调度之间的关系入手,引入均衡调度指数作为均衡发电调度的评价指标。基于不同负荷水平下均衡调度指数与发电平均煤耗之间的关系曲线,建立了节能潜力分析模型和评价方法,并基于作为我国5个节能发电调度试点省份之一的广东电网实际数据进行了算例分析。研究表明,该方法能够直观地反映均衡发电调度转向节能发电调度时所形成的优化空间,适用于分析不同调度模式下的节煤潜力和效益。     

计及储能运行特性的独立型交直流混合微网优化调度

针对独立型交直流混合微网提出了计及储能运行特性的优化调度模型。由于储能损耗与荷电状态(SOC)之间呈现非线性关系,为准确计算储能损耗成本并简化优化模型的求解,首先提出利用一次函数近似表示储能的非线性损耗特性。储能的始末SOC会影响其充放电能力,考虑将初始SOC作为优化变量以搜寻最优值,提高微网运行的经济效益。然后,算例分析表明所提储能损耗模型的准确性较高,优化问题转化为二次规划后求解速度快。优化初始SOC能够最大化发挥储能转移电量的能力,减少独立微网的弃风、弃光及切负荷现象。最后,分析结果验证了优化调度模型的合理性和有效性。