数字化变电站信息传输时延上界计算方法

针对现有基于排队论的信息传输时延计算方法的不足,提出了基于网络演算的数字化变电站信息传输时延上界计算方法,分析了数字化变电站内信息类型和特性,建立了变电站内信息的漏桶模型,引入微流和级联网络的概念,应用网络演算理论,推导了普遍适用、形式统一的计算时延上界的解析表达式,据此可以在信息传输前准确判断传输时延能否满足时限要求。以一典型220kV数字化变电站为例,采用该方法得到了变电站内各种信息流的传输时延上界,表明本方法的有效性。该方法为构建满足时延要求的数字化变电站提供了理论依据。     

数字化变电站级联网络时延上界计算方法

提出一种改进的数字化变电站级联网络时延上界计算方法,从级联系统末端开始逐步细化数据流,逐步求取其后端级联系统对级联入口数据流的服务曲线,达到了只需考虑单次突发的效果。运用多种方法对采用交换式以太网环形拓扑构建数据采集网和GOOSE网合并的变电站过程总线网络进行计算,结果表明所提出的方法比采用上级离开曲线即下级到达曲线思路的方法更有效。     

基于RPR的变电站通信系统传输时延上界计算

为了确定基于弹性分组环(resilient packet ring,RPR)的变电站通信系统实时性是否满足IEC 61850标准的要求,使用网络演算理论推导出各种业务在采用双缓存媒体控制(medium access control,MAC)策略的弹性分组环中传输时延上界的计算方法,并以典型变电站为例,计算得到了变电站内各种数据流的传输时延上界。计算结果为:使用吉比特弹性分组环作为过程总线,当网络负载率小于80%且节点数达到上限时,实时业务的传输时延上界小于2.5ms;使用吉比特弹性分组环既作为变电站总线又作为过程总线,当最大报文长度和网络节点数达到上限时,实时业务的传输时延上界为3.5ms左右。网络演算和OPNET仿真结果表明:基于弹性分组环的变电站通信系统能够满足IEC61850标准的要求。     

基于漏桶和服务分类机制的数字化变电站信息传输方法

针对基于IEC61850的数字化变电站的通信要求,提出了基于漏桶和服务分类机制的信息传输新方法。通过建立数字化变电站各种信息流的漏桶模型,在交换机内采用服务分类机制和严格优先级队列调度算法实现信息流的合理调度,并应用网络演算方法求解传输时延上界。最后以典型配置的变电站为例,验证了该方法的有效性和可行性。     

数字化变电站通信网络的传输时延不确定性分析

针对数字化变电站通信网络传输时延不确定性问题尚存在争议,采用网络仿真方法,定量分析了数字化变电站通信网络的传榆时延不确定性问题.探讨了引起网络传输时延不确定性的诸多因素;分析了测量,数学分析和仿真三种网络传输时延分析方法的技术特点;采用OPNET网络仿真软件,仿真分析了网络端节点的处理能力、网络流量和端节点处的流量等达到某一数值时,网络传输时延展现出的不确定性行为,并提出了基于IEEE 802.1p/Q的优先级标签、虚拟局域网,组播过滤和自适应数字滤波技术提高数字化变电站通信网络传输时延确定性的四种方案.     

A simplified method for calculating the substation grounding gridresistance

A simple and accurate formula for calculating the grounding grid resistance is proposed in this paper. This method is based on a theoretical manipulation of the numerical moment method and of the current image. The formula is dependent on the substation grounding grid design, such as grid depth, grid size, number of meshes, grid-conductor diameter, etc. A comparison study is performed to check the accuracy of the proposed formula with respect to six different formulas and methods in the literature. An excellent agreement was found between the results of this formula and the results of a sophisticated computerized method     

提高数字化变电站关键报文传输可靠性方法研究

数字化变电站关键报文传输要求处理过程简单、时延小和具备一定的差错控制能力.以报文载体教据帧为研究对象,分析了关键报文的传输可靠性要求及其帧结构.依据报文帧的具体字段,分别分析了通过基于地址字段优化报文寻址、基于优先级字段设置减少时延、基于类型字段配置增加报文识别处理速度及基于内容字段的组成技术增加系统效率来保证报文传输可靠性的技术措施,展现了提高报文传输可靠性的途径与方法.结合基于以太网技术搭建的光纤过程层通信网络方案,说明了目前关键报文的传输可靠性满足数字化变电站的技术要求,可以满足实时性要求较高的技术应用.     

基于SVM的变电站保护室数显仪表数字识别方法

为研发一种适合电网运检用户使用的变电站保护室巡视机器人装备,提出了一种基于支持向量机（SVM）的变电站保护室数显仪表数字识别方法,用于对机器人所拍摄的数显仪表数据进行自动化识别和监测。首先对机器人所拍摄的图片进行自定义阈值分割,并寻找连通域的最小外接矩形,获取图像中的数显仪表区域;然后对获取的数显仪表区域依次执行灰度化、中值滤波、图像增强、数字分割、自适应二值化和归一化操作,实现对数显仪表区域的预处理,获取单个数字;最后,将经过小数点处理后的单个数字图像块输入构建的多元SVM分类器,实现对单个数字的识别。实验结果表明,所提出的方法能够达到96.3%的正确识别率,可用于变电站保护室小型巡视机器人的智能巡检工作。     

数字化变电站的“虚端子”设计方法应用研究

通过介绍数字化电站保护GOOSE设计过程中遇到的问题,提出了一种全新的GOOSE“虚端子”设计方法,包括虚端子、逻辑连线图、GOOSE配置表等内容。该设计方法能够可视化的反映保护装置GOOSE配置、保护装置间GOOSE联系等,解决了数字化变电所保护装置GOOSE信息无触点、无端子、无接线等问题。GOOSE“虚端子”设计方法在500 kV兰溪变工程实践中首次应用,取得了很好的设计效果。     

面向智能变电站的输电线路综合故障定位方法研究

针对智能变电站条件下,因采样速率过低导致行波测距无法应用的问题,提出了一种面向智能变电站的输电线路工频综合故障定位方法。所提方法可以在现有各种单端工频测距方法中,选择出测距精度最高的方法,从而给出准确的故障位置信息。目前现有的各种工频测距方法的测距精度会受到电源、对端系统阻抗以及过渡电阻等参数的综合影响,在不同的故障条件下,各方法的测距精度会有不同的表现。首先获取输电线路发生故障时的大量训练样本,应用粗糙集理论对训练样本进行属性约简,找出测距精度与故障条件之间的内在关系。在系统发生故障时,应用KNN算法在多种工频测距方法中找到测距结果最准确的方法,计算故障距离。ATP仿真结果及RTDS仿真实验显示,所提方法可以成功避开误差较大的方法,选择实际精度最优的方法,有效提高测距精度。     

智能化变电站和数字化变电站的分析

通过对智能化变电站和数字化变电站的分析和介绍,提出其相同点和区别,为数字化变电站建设、运行和维护提供参考。     

数字化变电站技术应用

随着数字化变电站的发展,以及IEC61850协议的不断推广,数字化变电站的建设已由理论研究阶段走向工程实践阶段。介绍了国内首座220kV数字化变电站——杜尔伯特变电站,对IEC61850协议、智能开关、电子式互感器、数字式计量系统进行了分析,阐述了现阶段数字化变电站的实施方案,分析了数字化变电站技术较常规站技术的先进性,论述了建设该数字化变电站的安全性、可靠性以及经济效益和社会效益,并指出了数字化变电站建设是变电站未来发展的必然趋势。