智能变电站SCD应用模型实例化研究

变电站配置描述(SCD)文件是智能变电站二次系统的核心部分。针对目前智能变电站工程SCD文件应用过程中无法有效支持IEC 61850面向对象高级应用的问题,提出了一种基于全模型SCD的智能变电站二次系统可视化管理及智能诊断技术方案。该方案通过建立SCD应用模型,完整构建了一、二次设备及网络通信的拓扑关系。通过500 k V智能变电站二次演示系统的推演,验证了全模型SCD对于实现面向对象管理模式的有效性,可为变电站无人值守、调控一体化、运维一体化提供技术支撑。     

应用门循环神经网络的变电站智能记录分析装置信息配置方法

为了节约人力资源,提高智能变电站二次设备数据输出端口地址信息在智能记录分析装置中的配置效率,提出了基于门循环单元神经网络的智能变电站二次设备端口地址信息的自动配置方法.首先,根据变电站二次设备端口描述文本的特点进行文本预处理;然后,利用word2vec模型对文本进行词向量表示及语义关联分析;最后,设计了基于门循环单元神...     

面向状态检修的智能变电站二次设备公共信息模型扩展研究

智能变电站的新特点和新变化对智能站继电保护状态检修提出了新要求,智能变电站二次设备公共信息模型是建设新型智能变电站继电保护状态检修的基础。IEC 61970和IEC 61968公共信息模型(CIM)不能为智能变电站继电保护状态检修提供全面的公共信息模型支撑。基于IEC 61970和IEC 61968的CIM基本扩展原则,通过分析继电保护装置物理结构分层以及智能变电站保护控制系统通过网络化二次回路进行信息交互的新架构,扩展了智能变电站继电保护二次设备资源公共信息模型和继电保护二次设备资产公共信息模型。提出了基于IEC 61850的变电站二次设备状态信息模型到智能变电站继电保护二次设备量测模型的模型映射方案,构建了完整的智能变电站继电保护二次设备公共信息模型架构,为智能变电站继电保护状态检修的应用和二次运维管理系统信息的集成和交互奠定了基础。     

基于设备自锁定技术的二次设备就地运维方法

针对智能变电站就地运维中缺少二次设备位置自动定位、设备压板无强制闭锁的现状,提出了基于设备自锁定技术的二次设备就地运维方法。该方案在监控主机上部署一套智能运维防误模块,通过一体化业务平台获取站内信息并结合规则库来实时计算站内所有操作对象的防误闭锁状态。通过智能变电站二次设备空间数据模型和电力专网的智能变电站二次设备物联网系统,完成就地运维操作的二次设备自定位与自识别功能。并完善二次设备与智能运维防误模块交互的防误机制,实现智能变电站二次设备定位及操作对象自动锁定,达到就地防误操作的双重确认机制。该方案在实际工程应用中取得了良好的效果,提高了运维安全性,解决了运维人员的困惑。     

智能变电站二次系统三维数字化设计与装配关键技术

针对现阶段智能变电站二次系统数字化设计中三维模型开发时间长、扩展性差以及应用范围有限等问题,通过对智能变电站二次系统多个核心模型文件应用分析,提出了基于扩展模型的三维装配技术。该方法在设计过程中充分考虑了一次设备与二次设备的关联,逻辑回路与实回路的映射,通过运用标准族库技术、文件解析技术以及自动成图技术,实现三维模型实物与逻辑关系的耦合,最后以实际220 kV智能变电站为试点,实现了三维模型在二次系统仿真分析、在线监测和故障诊断中的应用,证明了该技术可有效提升二次系统三维设计和运维检修效率。     

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。     

基于语义网的智能变电站运维专家系统可扩展建模与应用

针对智能变电站运维专家系统存在知识内容变更困难与扩展性差的难题,提出了一种基于语义网的智能变电站专家系统知识库建模方法。首先,分析语义网的基本概念与功能,建立基于语义网变电站运维专家系统建模的技术基础。其次,从智能变电站设备配置、IED配置和通信配置三个层面建立可扩展性模型,并分析可扩展模型优点。以天目湖智能变电站为对象,对建模过程、模型及可扩展性进行说明,并基于CLIPS(C Language Integrated Production System)平台对相关模型进行验证。建模及仿真验证表明,语义网使知识库的构造更加体系化,提高了知识库不同概念之间的逻辑性和统一性,从而达到提高专家系统知识库扩展性和规则库规则复用性。     

智能变电站继电保护智能运维系统自动配置技术研究

为提高继电保护智能运维信息采集配置的效率及正确性,提出一种基于知识图谱的智能运维系统信息采集自动配置技术。基于继电保护相关规范建立继电保护装置数据输出端口的标准化模型,依据专家知识按照IED类型建立智能运维系统信息采集点与继电保护装置标准化数据输出端口的关联关系,形成智能运维系统信息采集配置知识图谱本体。结合智能运维系统的历史配置数据进行知识学习,建立智能运维系统信息采集配置知识图谱。基于二次设备数据输出端口地址信息与继电保护装置数据输出端口的标准化模型的相似性计算,自动将二次设备数据输出端口地址匹配到标准信息端口地址实现知识融合,并引入CBOW模型增强语义理解,提高实体相似性算法的精度。实例验证结果表明,基于知识图谱的智能运维系统信息采集自动配置技术可有效提高智能运维系统配置效率,保证配置的正确性。     

基于梯形图的智能变电站高级功能通用逻辑组态工具设计

研究智能变电站高级功能模型化、可视化技术,研究设计高级功能通用逻辑组态工具,实现智能变电站高级功能的逻辑可视化、可编辑、可调试。通过可视化的手段有效提高智能变电站高级功能的现场实用性,使高级功能更好地支撑智能变电站现场运维。     

智能变电站二次设备在线智能运维技术研究与应用

智能变电站具有信息数字化、共享标准化特点,较常规变电站技术形态发生根本性改变,突出表现在二次回路虚拟化,给变电站运维带来新的挑战。针对目前智能变电站现场运行维护需求,提出一种二次设备智能化运维技术方案和智能化应用,包括压板状态自动巡视、二次安全措施顺序执行等功能。结合实际变电站应用情况,对各项功能进行了说明,现场应用表明:制定的二次设备智能运维综合方案及智能化应用可提高智能变电站二次系统现场运维操作的准确性和工作效率,为变电站智能化运维提供了思路。     

基于GSP的变电站二次设备一体化运维设计

当前变电站二次设备运维信息交互接口及人机交互界面不统一,严重制约变电站的高效运检,针对该现状,文中开展基于电力系统通用服务协议(GSP)的变电站二次设备高效运维技术研究。文中首先设计变电站二次设备一体化运维体系架构,提出基于变电站运维能力描述语言(SOMCL)的变电站二次设备一体化运维信息建模方法。然后基于面向对象技术(OOT)设计变电站二次设备一体化运维服务接口及一体化运维信息交互机制,实现运维工具与被运维对象之间信息交互即插即用。最后研制变电站二次设备一体化运维工具,实现智能变电站二次设备运维标准化、可视化,达到变电站二次设备一体化高效运检的目标。文中方法在多个新建智能变电站进行了试点应用,验证了变电站二次设备一体化运维技术的可行性。     

智能变电站状态监测技术及应用

变电设备智能状态监测是实现变电站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的必要条件．并可根据需要支持电网实时自动控制、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现与相邻变电站、电网调度等互动。电力设备智能状态监测不仅可以掌握电力设备当前的运行情况．还可以根据其专家系统利用其运行状态数据库对电力设备进行综合诊断,电力设备智能状态监测系统是实现智能变电站的基础。文中针对目前变电站设备的监测技术。结合近年来该领域的现状和智能电网的发展方向,对变电站智能状态监测系统进行综述。     

智能变电站二次设备在线运维管控系统的研究

为了解决智能变电站智能化运维程度较低的问题,借助智能设备及运维系统自身的状态采集及评估能力,依靠智能变电站信息共享以及设备之间的可互操作性,研究了智能变电站的二次设备在线运维管控系统。本系统建立了二次设备状态监测和二次回路的状态监测功能模块,不仅可以实现二次设备的实时在线监测和二次回路的在线可视化及智能预警,而且对二次设备和光纤链路的隐患得到有效预警,提前研判光纤链路及二次设备运行状态,同时能够准确定位故障,缩短停电检修时间,提高供电可靠性,为变电站二次设备智能化运维提供一定的检修决策依据。     

基于知识图谱智能变电站二次安措票生成研究

智能变电站在扩建、改建以及检修时,如何高效可靠地隔离相关的二次设备是个急需解决的问题。数字化时代不再局限以往传统的检修方法,从智能变电站的配置流程进行分析,提出二次系统设计方案。采用知识图谱的方法,建立智能变电站搜索引擎,形成安全措施自动生成系统,通过系统实现与操作进行分析验证,从而使基于知识图谱的智能变电站二次安措票系统能较好地推广应用。     

面向主站的智能变电站模型分层分类裁剪与信息融合

针对人工挑选智能变电站上传主站的信息数据费时费力的问题,文中给出了变电站信息数据模型自动裁剪与信息融合的架构和流程。重点分析了一次设备模型及二次设备模型裁剪、裁剪前后合法性校验、模型语义识别、信息融合方法与规则、信息清单表、与主站信息交互等关键技术。在此基础上,开发了智能变电站模型裁剪与信息融合功能软件,并应用在嵌入式平台的变电站告警图形网关工程试点中。试点运行结果表明所开发软件能够满足不同业务主站的需求,减少了人工干预的工作量。     

基于图神经网络的智能变电站二次回路故障定位研究

为提高智能变电站二次回路故障定位的准确率与可移植性,提出了一种基于图神经网络的智能变电站二次回路故障定位方法。依据智能变电站配置文件制作图数据库,得到二次设备之间的连接关系。结合二次设备告警信号表征,提出了一种二次设备节点的信息表征作为图神经网络的输入。利用图神经网络的理论建立了故障定位模型。以某220 kV智能变电站的二次回路为基准,利用故障图生成模型改变组网方式、订阅关系及网络配置产生不同二次回路故障构成算例。通过实验比较了所提定位方法与其他模型的准确率,实验结果表明该方法有较高的定位精度及较好的鲁棒性。     

智能变电站二次设备系统级调试方法探讨

按照国网公司的智能电网建设战略规划,目前智能变电站已进入全面建设阶段。智能变电站二次设备与组网方式同传统变电站存在明显差异,其设备间的联系更加紧密,设备间的互操作性是系统调试的重点,探索完善、高效的系统级调试方法是智能变电站能否顺利投产的关键。在总结智能变电站二次设备系统级调试工作经验的基础上,探讨智能变电站系统级调试方法,并对系统级调试过程中的关键问题进行探讨,提出了建议及解决方案,对今后智能变电站系统级调试工作具有一定的借鉴意义。     

基于检修态切换的智能变电站保护设备检修辅助安全措施

智能变电站引进了过程层设备和光纤虚端子连接,导致保护设备的检修隔离方式与以往有明显差别。运行和检修人员对新技术、新设备不熟悉,仍习惯于传统物理实回路的操作方式,增加了误操作风险。文中总结了智能变电站二次设备检修安全措施操作的现状,分析了智能变电站保护及相关设备的检修隔离手段,提出了采用二次设备检修态转换的方法,仿照常规变电站工作习惯,定义保护及相关设备的检修态,如运行态、信号态、退出态、检修态和隔离态,把所有检修安措操作简化为检修态之间的切换。基于该技术开发了保护检修辅助安措系统,可以提供检修操作界面,辅助生成保护检修安措票,监视检修操作过程。所提技术减轻了运行检修人员现场工作压力,对智能变电站二次回路建模与在线监视也做了一些有益的实践探索。     

基于状态监测的智能变电站二次设备状态检修

电网二次设备是变电站的守卫者,对其进行状态监测是实时了解二次设备运行状态的重要手段,也是保证变电站安全稳定运行的重要保证。本文梳理了智能变电站中二次设备状态信息内容及来源,重点对二次设备实时运行状态信息进行分析,并讨论其获取方式,在此基础上,建立了二次设备状态诊断知识库,对二次设备进行故障原因分析和故障定位,为状态检修决策提供技术支持,最后通过工程实例,介绍本文研究内容的应用情况,该工程中建立了状态监测系统,实现了主站对二次设备实时监测,为二次设备状态检修提供了技术支撑。