大数据视角下相近SCD文件的差异分析方法

为了解决同一个或不同变电站配置描述(SCD)文件中虚连接差异比较、虚连接规范性检查等问题,文中收集大量历史SCD文件构建历史SCD文件数据库.采用电压等级匹配与字符串相似度匹配算法RKR-GST结合,在历史SCD文件数据库中智能搜索同站或不同站相近的SCD文件,对两个相近SCD文件的虚连接快速比对,发现虚连接差异及错配、漏配.再对两个相近SCD文件全面比对,比较两侧SCD文件中各级节点,采用标签名与关键属性值,交叉查找两侧节点,发现新增、删除、非主键属性不同等差异.对影响虚连接质量的几个关键点进行校验,检查虚连接中引用虚端子的有效性与一致性,从而发现虚端子未被正确引用、虚端子类型不匹配等问题.从概述到各类细节,分类给出各差异点的对比结果,帮助交叉查错.实际变电站应用表明,该方法能够有效提高相近SCD文件差异分析的准确性和工作效率.     

智能变电站SCD/ICD标准化检验方法的研究

智能变电站配置描述文件(SCD)和智能设备能力描述文件(ICD)记录智能变电站依据IEC 61850标准进行对象建模的关键配置信息,其内容多而繁杂,制作过程难免出错,需要通过标准化检验工具来校验文件的正确性。目前对SCD/ICD文件规范性校验只停留在SCL语法层面的检查,无法校验其模型是否符合电力行业相关技术规范标准,而人工校验规范工作量大、过程复杂、可靠性低,文中依据国家电网公司Q/GDW1396 IEC 61850工程继电保护应用模型企业标准,研究了SCD/ICD文件规范性校验方法,实现SCD/ICD文件的规范性校验,并对过程层信息进行可视化展示,减少校验工作量,提高电网可靠性。     

基于SOA的智能变电站设计平台的模式设计

为解决智能变电站建设周期比传统变电站建设周期长的问题,提出将智能变电站的配置(设计)过程由系统集成商负责改为由设计部门管理配置(设计)网络平台完成。该平台基于SOA构架设计,根据设备提供商上传的IED设备的能力描述(ICD)文件自动生成变电站的全站系统配置(SCD)文件,进而生成各个IED实例配置描述(CID)文件。设备提供商和系统集成商可以通过网络从该平台下载自己所需的CID或SCD文件;业主可以通过该平台对ICD,SCD,CID文件进行版本控制,进而约束各方的工作进度和质量。该平台调整了在整个智能变电站的设计、调试、建设过程中各个不同单位的角色权限和职能,业主可以利用它优化管理流程,缩短智能变电站的建设周期。     

智能变电站中的虚端子设计方法研究

通过介绍现阶段智能变电站虚端子设计中遇到的问题,分析目前其存在的原因,并提出新的虚端子设计方法：以一次系统接线及二次装置ICD文件为初始设计信息,通过可视化的配置工具完成二次系统的配置、虚端子的连接及装置间的逻辑接线,自动生成GOOSE、SV信息配置表,最终形成全站SCD文件CID文件。该方法既有利于虚端子设计的规范化和标准化,也有利于智能变电站的调试、扩建工作。     

智能变电站测控装置自动测试系统开发与应用

本文针对智能变电站现场提高调试效率和工程质量,缩短调试工期的需求,提出一套自动测试系统,采用模块接口标准化的设计思路,将测试过程分层分类,实现高效的闭环自动测试。系统运用开放式结构,提供针对站内测控装置测试方案的检测方案管理系统,同时根据SCD、ICD、CID等模型文件提取装置输入输出相关信息,智能生成被测测控装置的总测试模板,测试完成后能自动形成标准格式的测试报告,极大提高了工作的效率和可靠性。该系统已运用于多个现场测试,在应用中取得了良好的效果。     

基于IEC 61850第二版变电站配置描述的集成配置解耦

变电站配置描述(SCD)集成配置是智能变电站建设的重要环节,目前,SCD集成配置中存在较强的耦合性,严重影响到集成工作的效率和质量。从SCD集成配置中各环节入手,分析了耦合产生的原因,提出对现有SCD集成配置流程进行改进,理清装置能力描述(ICD)提交与智能电子设备(IED)更新中IED配置工具与系统配置工具的分工协作关系,支持SCD并行配置以及对SCD集成配置更新影响范围进行评估等措施,从而实现对SCD集成配置的解耦,最后分析了解耦对配置工具的要求。应用SCD集成配置解耦方法可以减少配置中更新迭代的次数,提高集成效率,在智能变电站建设中具有较重要的实用价值。     

基于六统一规范的智能变电站虚端子设计相关技术方案

针对当前智能变电站需要在SCD中设计虚端子的需求,分析了当前智能变电站虚端子设计方面需要解决的问题,在对电网"六统一"规范关于虚端子方面规范做了介绍与剖析的基础上,提出了对SCD中虚端子的有效性检查、SCD中虚连接的图形化查看和SCD中虚端子的快速生成的技术方案。并采用Qt设计了SCD图形化查看工具,在多个变电站运用了该SCD图形化查看工具,取得了良好的效果,大大提高了系统调试的效率与准确性。     

基于网络分析仪的智能变电站配置文件在线管控研究与应用

部分省电力公司建设了智能变电站配置文件运行管理系统,针对智能变电站系统配置描述文件（SCD）、智能装置实例配置文件（CID）、回路实例配置文件（CCD）、智能装置能力描述文件（ICD）等配置文件开展管控工作,但仍然存在管控配置文件与现场装置运行配置文件不一致问题。以网络分析仪在变电站实时运行及与全站二次设备可靠通信的特点,利用报文分析、服务解析、网络节点变化、校验码等手段,实时对装置运行配置文件与归档配置文件进行比对分析,实现配置文件从站端到调度端全方位立体化管控,实现了配置文件离线、在线多维度无缝隙管控,提升了智能变电站安全运行水平。     

智能变电站SCD文件二维校验码校验方法研究

所介绍的智能变电站SCD文件二维校验码校验方法,目的在于校验SCD文件的内容是否变化,对SCD文件进行版本管理。该方法是基于集合、函数、映射和变量比较的数学原理,首先将SCD文件的各组成部分、元素、数据属性分别抽象成集合、函数、变量,并用行号、列号分别统计元素、数据属性的个数。然后对集合、函数、变量进行二维定位、编码赋值,即将行号、列号唯一确定的数据属性的实际值作为校验量的赋值。最后通过校验校验量的赋值,得出SCD文件的校验结果。其中,校验量的唯一性,由对象标识Ref(引用)的唯一性保证。该方法能够可靠地校验SCD文件内容的差异性,校验精度精确到版本编号、数据属性的值、虚端子数目及外部/内部信号描述。该校验方法和校验流程为SCD文件的审核、修改、管理提供了技术手段,能有效地防止SCD文件的误改动。     

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。     

基于结构熵的电力骨干通信网抗毁性研究

电力骨干通信网抗毁性分析对于评价电力通信网络的生存性能,制定网络的保护策略具有重要的意义。结合复杂网络异构性,基于电力骨干通信网拓扑结构,构建了网络节点差异性矩阵。依据电力通信的业务特点,将链路传输流量作为链路的权重,构建了网络链路差异性矩阵。融合节点及链路差异性定义了节点重要度及电力骨干通信网的结构熵。以一个实例网络对网络的节点重要度及蓄意攻击下以结构熵为指标的网络抗毁性进行了仿真分析,结果表明了所提方法的合理性和有效性。     

基于大数据的继电保护智能运行管控体系探索

为推进继电保护运维专业管控体系化和全过程各个关键环节管控智能化,探索构建了基于大数据的智能运行管控体系。以继电保护数据中心为基础,构建了现场运维全过程关键环节的四大场景应用,包括现场可视化运维与防误预警、远程运维、工厂化检修、移动电子化作业。实现了继电保护运维专业技术管控的六大高级应用,包括工况评估及趋势预测、电网故障辨识、动作行为智能诊断、准实时在线监视、SCD智能管控和整定计算。该体系有助于解决变电站运行、维护、检修各个关键环节和继电保护专业技术管理存在的系列问题,提高了继电保护设备安全运行管控水平。     

智能变电站SCD文件管控系统模块化设计

针对目前智能变电站配置描述文件存在的可读性差、缺乏规范有效的管控工具等现状,基于模块化的设计思想,利用QT 4.8.4软件开发,构建了一套可视化的、具有用户权限管理功能的智能变电站SCD文件管控系统。该系统具备SCD文件可视化、SCD文件管控和SCD文件对比三大模块。在SCD文件可视化模块,采用DOM树状结构对SCD文件进行解析,使SCD文件内容更具层次性。在SCD文件管控模块,可实现区域内多个智能变电站SCD文件的集中管理,具有SCD文件上传、存档、校验、可视化显示等一系列功能。在SCD文件比对模块,利用基于位置的文本文件比较算法快速获取SCD文件变化情况,从而明确由于SCD版本升级导致装置配置信息发生变化的情况及对比SCD文件。同时,开发SCD可视化手持设备,为维护人员随时随地查看变电站配置描述文件内容提供极大的便利。     

关于自然灾害下电力系统安全稳定防御方法的评述

输电线路的远距离送电使其频繁受到自然灾害的影响,极端自然灾害会造成电力系统大面积群发故障,严重影响电力系统的安全稳定运行,需要对自然灾害的防御方法进行研究。自然灾害的防御主要有提高一次系统设计标准以避免故障和通过安全稳定控制措施以减小停电损失两种方式。提高设计系统的标准需要较大的经济代价,且无法完全避免大面积输电线路故障。现有研究主要针对自然灾害的安全稳定控制方法进行研究,包括自然灾害防御所需的信息采集、自然灾害下电力系统风险评估以及应对自然灾害的电力系统安全稳定控制方法。为此,对现有自然灾害的安全稳定防御方法进行综述,并指出进一步研究方向,为后续的自然灾害的安全稳定防御方法研究提供参考。     

基于TOPSIS算法的电力通信网关键节点识别

电力通信网某些关键节点对于网络安全可靠运行有着重要意义。为识别关键节点,提出一种基于TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution, TOPSIS)算法识别电力通信网关键节点的方法。首先构建节点重要度评价体系,将每个节点看作一个方案,将评价指标看作方案属性,将主观赋权法中的层次分析法和客观赋权法中的熵权法相结合,求得综合权重。然后给每个评价指标赋权。最后采用多属性决策的方法求得节点重要度,根据重要度值的大小识别出关键节点。采用某省实际电网进行检验,仿真证明,相对于现有其他算法,该算法能更准确地识别关键节点,验证了该方法的实用性和有效性。     

相依网络理论下电力通信网节点重要度评价

智能电网中电力系统与通信系统的紧密结合,使得电力通信网络在双网相依系统中愈加重要。通信网络中节点发生故障,尤其是高重要度节点,不仅会影响自身网络系统还会影响与其相依的网络,导致连锁故障的发生。因此,对智能电网中电力通信网络节点重要性进行评价具有重要意义。将电力物理-信息相依网络中单侧网络提取出来,以链路已用率和电力线阻抗值作为边权参数建立有权网络模型。根据有权网络节点重要度评价方法,分别对两子网进行分析。然后根据电力网依存于信息通信网的依存边矩阵,计算相依网络中电力通信网络节点的重要度指标,找出重要度大的节点。以IEEE30节点系统为例进行了仿真实验,证明了该方法指标的可行性和实用性。     

基于边临毁度的电力通信网脆弱性分析

电力通信网脆弱性分析对确保电力系统安全运行和加强电网健壮性具有重要意义。首先建立了电力通信网络模型,从网络的业务层、网络传输层和物理层指标出发,建立了基于临毁度和网络损失度的电力通信网的脆弱性评估和分析模型。接着对边的业务传输时延指标、带宽占比指标和物理故障概率指标评估得出网络部件(节点、边)的临毁度。最后结合网络部件失效后的系统损失度,得出网络部件的脆弱度评估值。以IEEE-30节点系统为例进行仿真,完成了通信网络部件的脆弱性评估分析,结果表明通信链路的长度和业务分配方案与电力通信网的脆弱性密切相关。     

基于多元经验模式分解的电力系统低频振荡模式辨识

提出了一种辨识电力系统主导低频振荡模式的新方法。该方法结合了多元经验模式分解(Multivariate Empirical Mode Decomposition, MEMD)、Teager能量算子及预测误差法(Prediction Error Method,PEM),通过多元经验模式分解将含电力系统低频振荡特征信息的信号进行分解,得到多个本征模函数(Intrinsic Mode Function, IMF)分量;借助Teager能量算子的快速响应能力,筛选出含有主导振荡模式的主要IMF分量;最后采用预测误差法辨识出各主导振荡模式的振荡频率和阻尼。分别利用IEEE68节点测试系统和辽宁电网实测PMU数据对所提方法进行分析、验证。结果表明,该方法可有效从电力系统的广域量测信息中辨识出电力系统的主导振荡模式。     

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。