500 kV变电站智能化改造关键技术研究及应用

以浙江电网500 kV王店变电站智能化改造为例,阐述了常规运行传统变电站过程层和站控层智能化改造的关键技术研究及应用,包括项目改造规划、改造技术原则、过程层二次改造模式、新老直流系统过渡割接方案、新老监控系统过渡接口方案、220 kV母差改造技术等核心问题。提出了基于"虚拟测控"的站控层监控系统改造技术和基于"屏位腾挪"的全站过程层设备新屏新位式改造设计,建立了"二充一蓄"直流系统供电方式实现老蓄电池组平稳移位,并通过"两轮停电"完成母差双重化和国产化改造。500 kV王店变电站智能化改造项目实施和运行经验证明了所述关键技术的有效性。     

变电站数字化改造中GOOSE代理机的实现

随着以变电站通信网络和系统标准IEC61850为基础的数字化变电站的应用,出现了越来越多的变电站数字化改造项目。在变电站综合自动化系统中,测控设备通常用逻辑联闭锁的方法来加强一次设备操作的安全性与可靠性,常规变电站装置之间的联锁信息基于IEC103信息模型,而在数字化变电站中采用全新的通用面向对象的变电站事件（GOOSE）作为联锁信息的交换机制。以高性能IXP425网络处理器和X86通用处理器构造双处理器系统,并以VxWorks实时操作系统为基础,采用组件化的软件设计思想,实现了一种实时嵌入式GOOSE代理机。该装置可用来桥接新老自动化系统的间隔层,完成设备之间联锁信息的交换,满足目前变电站改造中新旧系统安全、平滑过渡的应用需求。     

MOXA嵌入式计算机在变电站综合自动化中的解决方案

1变电站综合自动化的应用需求变电站综合自动化系统从整体结构上分为3层:变电站层、通信层和间隔层。间隔层主要由保护单元和测控单元等组成,通信采用RS485现场总线;通信层包括通信控制器、保护管理机以及规约转换器等;变电站层由本地后台服务器、保护工程师站和五防系统等构成     

变电站综合自动化系统的安全措施

分析变电站综合自动化系统中测控装置和监控装置分别在出现故障情况下所需要采取的必要的安全措施,以保证综合自动化系统的正常运行。     

变电站自动化系统技术升级及应用

根据旧系统的一些特点和局限性,结合以太网技术在变电站自动化系统中的应用,提出了早期变电站自动化系统如何升级改造的思路和方案.并以实际的升级改造工程为例,介绍了老综自系统采用Atop公司SE5116型串口通信服务器的实施情况.     

变电站应用智能机器视觉的探索

为了应对变电站智能化的趋势,使用机器视觉检测技术对现有变电站进行智能化改造与升级。使用数字无线摄像头、机器人移动平台、WIFI数据链网络、高性能工业计算机和手持个人终端,组成了变电站的智能监控系统。该系统能够实现防走错间隔、接地线统一管理、巡视机器人引导等功能。     

变电站采用监控五防一体化系统的深入探讨

随着电网的不断发展,技术的不断进步,变电站的防误闭锁装置也在不断的改进和完善,防止电气误操作已经成为电力自动化技术的一个重要分支,成为保障电力安全生产的一项重要措施,监控系统操作必须有防误闭锁系统的保证才能发挥其应有的作用。监控五防一体系统采用集成于监控系统的五防子模块形式,实现操作票及防误闭锁功能,并支持包括专业五防硬件厂商电脑钥匙的通讯接口,配合五防锁具,实现电气设备的防误闭锁。它是微机防误闭锁技术与监控系统的有机结合,真正的实现了资源共享。     

从自动化测控系统看网络技术的发展

进入新世纪，信息化速度在加快，自动化测控系统中，不仅在办公自动化系统，智能大厦自动化系统，市政、交通、物流、商业、银行等公用工程自动化系统方面的网络化有很大变化，就连机械制造为主的离散工业自动化，特别是流程工业自动化方面也向数字化、网络化、智能化方面前进了可喜的一步。特别是最近陆续开工建设或已试车成功的特大型炼化项目，已经在其自动化测控系统中的现场层采用了约1／4的FF（基金会现场总线）等现场总线产品，监控层基本采用了高速以太网主流网络产品，逐步做到控制彻底分散、操作显示及管理高度集中（全厂15个装置集中在一个总控制室操作），系统数字化程度有了质的飞跃，为管理一一体化打下了坚实的基础。这是对传统的DCS（分布式控制系统）的重大突破。住此“十一五”规划开始之年，必要从自动化测控系统的角度，看一看网络技术的发展历史，温故而知新。     

GIS间隔控制器的研究与开发

研究基于IEC61850标准的GIS间隔控制器,阐述以ARM9微处理器为核心的GIS间隔控制器嵌入式硬件平台。以GIS间隔控制器的需求功能为依据、以IEC61850建模思想为指导,建立GIS间隔控制器的标准化信息模型。将GIS间隔控制器硬件作为载体,实现 GOOSE报文通信,使GIS间隔控制器具备符合IEC61850标准的过程层通信功能,完成GIS与间隔层保护、测量装置间开关位置信息和控制信息传输的数字化。通过GPS和报文分析工具搭建实验平台,结果证明,GIS控制器通信服务符合变电站装置智能化的设计需求。     

基于RF技术的智能安防闭锁系统的设计与实现

针对现有技术存在的不足,设计出基于RFID技术的智能安防闭锁系统,该系统融合了 RFID技术、物联网技术、人工智能技术、自动化控制技术,实现了安防闭锁系统的智能化、自动化物联工作。在设计时,构建出包括设备层、闭锁硬件层、闭锁工作层和管理层的安防闭锁系统,应用支持 IEC 61850 通信协议的通讯模块进行数据通讯,使得上层管理中心可以直接获取底层RFID设备信息。该系统还设计出包括标签、阅读器、数据管理系统的RFID射频智能锁,通过nRF905 射频收发芯片实现安防故障数据的接收和发射,通过设置有D触发器的闭锁控制电路实现故障信号的接收,并控制PWM脉冲动作,执行闭锁动作。试验表明,本文研究的方法响应时间短,计算速度快,准确度高,稳定性好。     

煤矿变电站综合自动化系统的实现

分布式保护测控装置将常规继电保护、自动控制装置、远动采集、计量等综合成一体 ,是实现煤矿变电站综合自动化系统的关键部分。文章介绍了变电站综合自动化系统的组成、分布式保护测控装置的软、硬件设计思想及所实现的功能     

浅析智能变电站监控系统网络安全渗透技术

变电站在电力系统中具有不可或缺的作用，随着智能电网建设的深入推进，传统变电站逐渐向智能变电站演变。在变电站自动化技术逐渐智能化的过程中，变电站监控系统所面临的网络安全风险日益增加。为了确保智能变电站持续平稳运行，对变电站监控系统进行网络安全渗透测试尤为重要。本文介绍了智能变电站的特点、智能变电站监控系统所面临的潜在风险以及主要的渗透测试技术，对智能变电站监控系统渗透测试流程进行了阐述。     

变电站开放式辅助监控系统平台设计与实现

通过对当前变电站辅助监控系统的调研发现,当前变电站辅助系统功能单一且独立分散、部署成本高而效率低下,不能满足智能变电站发展的综合性、智能化需求。针对上述问题,变电站辅助系统综合测控平台在环境、安防、消防等一般辅助功能的基础上,增加了具有高级辅助监控功能的变电站智能巡检机器人系统、智能视频系统、一体化电源监控系统;采用标准IEC 61850建模、远动传输、统一系统联动配置等方法进行高度多系统融合,提高了变电站辅助监控系统的智能化水平、综合处理性能及无人值守情况下的站内测控效率。从各个地区变电站的应用数量和站内统计数据可以看出,该平台能够满足未来智能变电站辅助监控系统的发展要求。     

基于C8051F单片机的电力系统智能测控装置的设计

提出了基于C8051F单片机的电力系统智能测控装置的设计。该智能装置集电力系统的测量、控制、保护、通讯功能于一体,集成度高,功能强大,经济可靠;既可作为变电站综合自动化系统的过程层单元,又可独立使用,具有很好的实用价值。     

一种基于IEC61850标准的区域集成式保护测控装置

介绍了一种应用于智能变电站自动化系统中的区域集成式保护测控装置,论述了装置的应用方式,硬件设计,接口数据处理算法。装置在符合IEC61850标准的前提下,可处理1～10个间隔的数据,完成变电站中一个区域内多个间隔的保护测控功能,简化系统结构。软件采用二次牛顿插值算法处理多个间隔的电压电流采样数据,该算法与线性插值相比,精度提高的同时,降低对合并单元采样频率的要求,也降低对CPU处理速度的要求,简化硬件设计。保护测控装置可灵活配置多达20个光以太网口,在不使用交换机的情况下实现信息共享,降低系统成本。     

多Agent分层分布式变电站自动化系统的研究

变电站是电网中输配电系统的重要环节,针对集通信、保护、监控、网络技术于一体的变电站自动化系统,通过分析系统的特征,本文提出了一种基于多Agent技术的分层分布式变电站自动化系统的体系结构。本文分析了各个Agent的工作原理及特点,通过Agent之间的通信和协作完成系统的任务。     

变电站自动化系统站控层功能分析

当前变电站自动化正朝着不断的高集成化、数字化、标准化方向发展。变电站自动化系统由站控层和间隔层两部分组成,本文就变电站自动化的典型系统站控层的功能作出分析,以期为变电站自动化系统的设计与实现提供帮助。     

CAN总线在变电站自动化系统中的应用

根据变电站的特点,运用变电站自动化技术和现场总线技术,设计了基于CAN总线的变电站综合自动化装置。变电站间隔层通信网络采用CAN总线构成,根据CAN2．0B协议制定出符合变电站内部通信特点的应用协议。监控保护单元采用模块化设计,在同一个硬件平台上,针对不同种类的设备和保护分别设计了相应的软件来实现具体的功能。     

安全监控系统瓦斯电闭锁检测装置设计

煤矿安全监控系统多采用基于CAN总线的多主通信机制或基于RS485总线的主从通信机制,通过截取甲烷超限报文时刻和断电器断电报文时刻来计算断电时间。由于不同厂家监控系统通信机制、通信协议各不相同,无法设计统一的瓦斯电闭锁检测方法和装置。并且目前针对缩短瓦斯电闭锁断电时间的研究较多,但在瓦斯电闭锁检测方面的研究很少。针对上述问题,基于传感器通信切换和模拟传感器报文发送的检测方法设计了一种安全监控系统瓦斯电闭锁检测装置。传感器通信切换方法不受通信协议和总线形式的限制,检测时采用同一厂家传感器、分站、断电器和安全监控软件,不需要知晓通信协议。该方法操作简单,且不需要厂家配合,适用于采用主从通信机制的瓦斯电闭锁检测。模拟传感器报文发送方法由检测装置模拟甲烷传感器发送报文与分站通信,不需要知晓通信协议,不需要考虑通信机制问题,报文由厂家提供,按照报文发送顺序和次数进行配置。该方法操作较为繁琐,需要厂家提供通信报文,但测试精度更高,适用于各种通信协议的瓦斯电闭锁检测。验证结果表明:传感器通信切换方法不适合基于CAN总线的多主通信;基于RS485或CAN总线的模拟报文发送方法均可实现本地断电时间2s,异地断电时间20s;2种检测方法的计时精度均可达到0.01s。     

第三代智能变电站集成式测控装置关键技术研究

为配合解决第三代智能变电站在实际运行中遇到的单一装置故障影响范围广、过程层配置文件复杂和装置可靠性下降等问题,按"三间隔适度集成,双套冗余配置"方案,设计了一种适用于第三代智能变电站的集成式测控装置.该装置运用测控功能自愈、闭锁、全站系统配置描述(SCD)解耦、高可靠无缝冗余(HSR)环网通信和环网节点状态监视等关键技...