高压开关综合监测装置的设计

针对新一代智能变电站集成化设备的技术要求,基于Power PC处理器设计了一种适用于新一代智能变电站的高压开关整合型监测装置。装置将功能分立的机构监测IED、测量IED、避雷器监测IED和监测主IED进行功能整合,完成间隔内高压开关的状态监测、就地诊断功能。试验及现场运行结果表明,装置性能满足精度要求且有效减少了间隔监测装置的数量,具有很好的应用前景和推广价值。     

集成开关控制及状态监测功能的一体化智能单元研制

适应智能变电站一次设备智能化的迅速发展和满足未来变电站设备"集成化智能设备+一体化业务系统"的技术特征,研制了一体化高压开关综合智能单元。根据功能集成及融合划分,把开关控制器IED、选相合闸IED及状态监测IED整合为集成开关控制及状态监测功能的一体化智能组件,结合一体化高压开关综合智能单元的就地运行情况,从装置机箱设计、软硬件设计和关键技术实现等方面进行了研究,采用多CPU交互技术,实现开关智能控制、选相合闸、状态监测等功能。经过测试和试验,开关综合智能单元功能、性能、指标都完全满足预期要求。     

基于新一代智能变电站整合型在线监测IED研究

在线监测IED是智能变电站中实现高压设备智能化的主要设备,是智能高压设备状态可视化、全寿命周期管理的重要基础。总结了目前智能变电站在线监测IED的实现方式及其存在问题,研究了符合新一代智能变电站发展的整合型在线监测IED,分析了其配置方案及经济性,指出了其发展方向。通过研究表明,整合型在线监测IED功能强大,技术先进,经济效益显著,对推动新一代智能变电站建设具有十分重要的作用。     

新一代整合型变压器智能组件的研制

适应智能变电站一次设备智能化的迅速发展,研制了新一代整合型变压器智能组件,根据特性功能划分,把测量IED、风冷控制IED、有载分接开关控制IED、非电量保护IED整合为变压器综合监测控制智能组件,结合变压器的就地运行情况完成智能非电量保护、风冷控制、有载分接开关控制,实现变压器智能控制、运行状态监视和综合判断等功能。经过测试和试验,将在北京某新建智能变电站配合变压器本体运行。     

10kV集成式无功补偿装置智能终端的研制

根据智能变电站对无功补偿设备的要求,需要进行研制智能化集成式并联电容器无功补偿装置智能终端,根据特性功能划分,把测量IED、空调控制IED、隔离/接地开关控制IED、避雷器在线监测IED、保护IED整合为无功补偿装置智能终端,结合集成式电容器无功补偿装置的就地运行情况完成智能非电量保护、隔离/接地开关控制、避雷器运行参数状态,实现无功补偿装置的智能控制、保护、运行状态监视和综合判断等功能。该智能终端完成研制对实现集成式并联电容器无功补偿装置的智能化有着重大意义。     

新一代智能变电站控制保护一体化智能终端研究与开发

适应新一代智能变电站对二次设备功能一体化的要求,对集成保护控制功能的智能变电站一体化智能终端进行研究。结合间隔层和过程层二次设备的工程配置,对一体化智能终端的接口标准化、功能整合、信息共享、整装置的即插即用、软硬件集成以及可靠性设计等进行研究。依托新一代智能变电站层次化保护系统体系架构,提出一种实现间隔功能自治的一体化装置设计方案。采用多CPU信息融合与高速交互技术,在一套装置中集成了合并单元、智能终端、测控和保护装置的功能。基于紧凑型设计原则开发了适用于220 kV线路间隔的智能变电站控制保护一体化智能终端样机。通过测试验证,表明方案能减少二次设备数量,简化智能变电站系统架构。     

智能高压开关柜IED设计

随着智能变电站的提出,变电站各类一次设备运行信息均需要遵循IEC61850协议上传至信息一体化平台。设计了一种应用于变电站高压开关柜中的智能电子设备(IED)。开关柜IED适应开关柜内各种不同的监测单元,符合IEC61850协议和智能开关柜的要求,便于监控中心远程处理数据。它把多种通信方式整合到一起,实现各个监测单元与IED之间的数据通信和控制。IED采用DSP+ARM双CPU结构,具有保护、测量、处理、通信等功能,功能集成度高,满足智能开关柜通信实时性和高速性的需求。     

一种新型的高压开关综合在线监测IED设计与研制

针对现有高压开关在线监测IED配置种类多、故障率高、有效报警率低、工程实施成本高的现状,研制一种高度集成化、低成本的新型综合在线监测IED(以下简称综合IED)。综合IED采用成熟的电力系统嵌入式软硬件平台,采用网络化、模块化设计,将原有高压开关机械特性、SF6气体、局放功能监测IED整合为一台IED,降低工程实施成本,减少监测IED设备故障率,将多类监测信息有效融合并进行综合分析,可有效提高故障报警正确率。通过在GIS样机上实测表明,综合IED功能及性能指标满足预期,具有很高的工程推广价值。     

智能变电站测控装置在线监测系统研究

为解决智能变电站智能电子装置(IED)运行维护困难、网络安全防护薄弱等问题,提出了一种测控装置在线监测系统设计及应用方案。针对110 kV测控装置,建立了CPU、内存和硬盘等元器件的在线监测IEC 61850信息模型,搭建了测控装置监测主子站系统,并给出了设备状态评估方案,开发了一套110 kV测控在线监测原型系统,验证方案的可行性。在此基础上,完成测控装置配置、固件和定值的远程监视和校核、设备入侵监测以及远程更新等应用功能的设计,为智能变电站调控一体和远程运维提供技术支撑。     

新一代智能站合并单元智能终端集成装置研究

结合新一代智能站的建设原则以及国家电网公司对新一代智能站设备的要求,设计了一种适用于新一代智能变电站的合并单元智能终端装置集成装置。将合并单元功能和智能终端功能在一个物理设备中实现,并解决了装置集成后的SV、GOOSE共网问题、合并单元和智能终端功能相互独立问题,增加了装置状态监测功能。设计的装置具有较高的智能化水平。     

新一代智能变电站数字化计量系统

新一代智能变电站是智能变电站建设的总结与提升,电能计量系统作为变电站业务功能的一部分,必须适应新一代智能变电站智能化、数字化、网络化、集成化的要求,数字化计量系统以其数字化、易于信息共享、硬件共享的特征成为新一代智能变电站的必然选择。文中首次完整提出了数字化电能计量系统的概念与构成,在介绍早期智能变电站计量系统组成与技术特点的基础上,详细介绍了新一代智能变电站数字化计量系统配置方案与计量设备检测技术。     

变电站状态监测IED的IEC 61850信息建模与实现

基于IEC 61850信息模型的状态监测智能电子设备（IED）是变电站中智能一次设备的核心组成部分。分析了变电站状态监测系统的功能需求,依据最新IEC 61850第2版,采用电气设备、状态监测、传感器逻辑节点,建立了变电站状态监测IED的功能与设备模型。提出了状态监测IED之间的通信方法,将非缓存报告控制块、缓存报告控...     

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。     

新一代智能变电站保信子站设计模式探讨

随着智能电网建设的快速发展,变电站内独立配置的保信子站功能集成到站控层的一体化监控系统中。本文基于新一代智能变电站的站控层设备配置提出了新一代智能变电站中保信子站功能模块常用的3种部署及实现模式,详细分析了3种模式的实现机制、信息流向及每种模式的优缺点。主要分析介绍了综合应用服务器、数据服务器、数据通信网关机协同工作模式,该模式充分利用了新一代智能变电站站控层设备资源,实现了站控层信息的统一存储、统一管理,充分体现了监控系统的一体化协同工作的特点。     

智能变电站中过程层和间隔层功能一体化IED的设计

常规变电站的智能化改造需要增加过程层设备并改造间隔层设备,施工复杂,对中低电压等级间隔经济性欠佳。提出了采用过程层和间隔层功能一体化智能电子设备（IED）的分散安装配置方案,并设计了功能一体化的新型IED,将合并单元、智能终端功能和测控、保护功能在一台物理设备中实现。介绍了该IED的总体设计方案和软硬件结构,主要由Po...     

变电站在线监测智能电子设备的自动化测试

变电站在线监测智能电子设备(IED)通过IEC 61850标准通信方式采集并上传一次设备的状态信息到综合应用服务器等站控层装置,是变电站一体化监控系统的重要组成部分,对其进行功能测试是保证系统正常运行的基础。文中通过分析在线监测IED的功能,设计其功能测试用例,通过自动化测试脚本以及测试引擎,代替手动测试,提高测试效率。通过研制的在线监测IED自动化测试系统,以油中溶解气体监测数据上传功能为例,进行了自动化测试实验,并给出了测试流程及测试结果,验证了该方法的正确性和可行性。     

数字化变电站IED互换性研究

受智能设备数据模型配置技术的限制,数字化变电站智能电子设备互换性还未能实现.在不改变 IEC61850 通信标准体系的前提下,提出了资源定义机制和基于需求激励的资源匹配机制,将 IED 的资源分为需求资源对象和生产资源对象.该定义机制在考虑 IED 拓扑关系的基础上,实现了变电站智能设备数据模型的自动配置,通过生产资源...     

智能变电站中在线监测系统设计

结合220 kV智能变电站对站内设备进行在线监测的需求,提出建立基于IEC61850 标准的全站统一平台在线监测系统的技术方案,对各在线监测装置前端数据采集输出进行规范,即将前端数据统一为4～20 mA标准电信号或经就地监测单元处理为可接入集成智能组件的信号.建立了由智能单元和监测单元组成集成智能组件的智能设备模型,并...