基于烟花算法计算莱文斯坦距离权重的虚端子自动连接方法

目前智能变电站IED(Intelligent Electronic Device)虚端子连接主要为人工连接方式,由于虚端子数目多,名称相似度高,在连接IED虚端子时工作量大、效率低且易出错,因此本文研究了基于烟花算法计算莱文斯坦距离权重相似度的虚端子自动连接方法。此方法基于建立的莱文斯坦距离相似度模型,计算出虚端子相似度,建立距离权重向量优化模型,利用其他智能变电站已完成的虚连接信息,运用烟花算法训练出最佳距离权重向量,最后使待匹配IED虚端子连接成功。仿真算例表明,此方法利用已完成的同类IED虚连接信息,高效、准确的将待匹配IED虚端子自动相连。能够有效的提高智能变电站的工作效率和可靠性。     

面向新型电力系统的智能变电站虚回路自动校验技术研究

针对新型电力系统智能高效的需求,提出了一种基于改进Levenshtein距离模糊匹配算法的智能变电站虚回路自动校验技术,基于改进Levenshtein距离模糊匹配算法实现不规范虚端子模型到规范虚端子模型的映射建立标准端子库,解决变电站配置文件模型不规范问题。引入Word2Vector相似性改进编辑操作权重设置提高算法的准确性。依据建立的标准端子库与已通过校验的SCD文件建立虚回路校验模板,基于标准化的校验模板实现虚回路自动校验。通过算例验证了所提方法可提升智能变电站虚回路校验智能化水平和效率。     

基于历史数据语义相似度的智能变电站虚端子自动连接

人工连接智能变电站二次设备虚端子花费时间长,而且完成质量受到人为因素的影响。基于虚端子功能描述信息,通过历史虚连接数据计算虚连接语义相似度,建立二次设备间虚端子自动匹配的数学模型,使用匹配正确概率完成匹配结果的筛选。根据典型二次间隔对智能变电站二次设备进行划分,将智能变电站全站虚端子连接问题简化为二次间隔内的二次设备间的虚端子匹配问题。最后利用前旗220 kV智能变电站算例验证了所提出方法的有效性。     

基于相似端匹配的智能站虚端子连接准确性判断方法研究

智能变电站的二次系统调试常会由于虚端子连接错误、系统冗余过量等问题,导致出现系统错误、工作效率低、虚端子连接判断困难的现象。针对此现象,提出了一种基于相似端匹配的智能站虚端子连接准确性判断方法。首先说明虚端子的数据格式,然后以虚端子连接关系为判断对象、虚端子特点为判断依据,优化Dice距离相似度提升判断准确性,完成判断方法设计后以220 kV智能站为基础进行算例分析,最终确认判断方法的合理性。     

基于相似度计算的学习型模板库在虚回路设计和校验中的应用

智能变电站二次回路设计基本相通,由于虚端子描述尚不统一,使得新建站虚端子连接无法复用,仍采用人工点对点连接,导致效率不高。提出自动创建虚回路模板库,通过关键字匹配实现虚回路的自动设计和完整性及正确性校验,其核心在于学习型模板库海量学习已有配置描述(SCD)文件,采用中文分词技术进行关键字提取,引入经典的RKR-GST算法完成虚端子描述的相似度计算,从而进行关键字的匹配整合,从而创建、整理和完善虚回路模板库。试验证明,通过该方法对新建智能变电站的虚端子连接效率和准确性都有较大提升。     

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。     

智能变电站SCD中设备虚端子图形化生成系统的设计与实现

为了辅助智能变电站配置描述（SCD）虚端子的快速设计,研究了一种SCD中设备虚端子图形化生成系统。给出了该系统的技术思路,阐述了手工快速关联、基于已有模板辅助查找与定位候选输出虚端子、复制间隔或设备的虚连接到相似目标设备等关键技术。运用图形化技术,分区分栏显示IED的已关联虚连接、输出虚端子及其发送源、待关联的输入虚端子,快速定位发送设备的输出虚端子,采用图形化拖放进行手工关联。针对某接收设备某输入虚端子,以已有SCD中相关设备的虚连接为模版,对虚端子描述与关键词匹配,辅助快速找到相近的各候选虚端子,自动生成目标设备的虚连接。采用Qt C++实现了该系统,它已成功运用于实际变电站设计,取得良好的效果,大大提高了智能变电站虚端子的设计效率和准确性。     

基于关键字符匹配的虚端子自动关联方法

关联虚端子是智能变电站二次设计的主要内容,在对虚端子的数据格式和命名规范进行分析的基础上,提出了基于关键字符匹配原理的虚端子自动关联方法。该方法首先设置关联好的虚端子模板文件,再通过关键字符匹配使待关联文件中的虚端子与模板文件中功能相同的虚端子位置一致,从而实现对不同厂家不同型号的大部分虚端子自动关联;对于少量不能自动关联的虚端子,可缩小选择范围后手动关联。该方法能有效减少设计工作量,提升设计效率和质量。     

基于历史SCD的智能变电站虚连接辅助自动设计工具及其实现

鉴于目前国内智能变电站虚连接设计主要采用手工关联,存在劳动强度大、易出错、智能性不高的问题,研究了基于历史SCD的虚端子辅助自动设计方法。从多个已有SCD提取虚连接,存入数据库作为模板。构造典型间隔各典型设备间的订阅关系,为待设计IED自动指定其发送设备集、自动搜索历史SCD数据库中相同关联对及其虚连接,采用多种过滤策略过滤掉非相关的相同关联对,分GOOSE、SV将相同关联对的虚连接与待设计IED的输入虚端子、发送设备输出虚端子分别匹配,快速找到最佳目标关联对。根据当前设备的输入虚端子和发送设备的输出虚端子,自动生成目标虚连接。开发的智能变电站虚连接辅助自动设计工具已成功用于某智能变电站的虚连接设计,取得较好效果,能减少设计工作量和提高设计智能性。     

基于典型间隔模板的智能变电站虚端子自动连接方法

在目前的智能变电站集成配置过程中,集成人员根据设计院提供的虚端子连接关系表手动配置变电站系统配置描述(SCD)文件中的虚端子连接关系,不仅工作量大、耗时长,而且容易出现连接错误。为此通过分析SCD文件中Substation元素结构,以及典型间隔的虚端子连接关系,定义以二次设备类型表示智能电子设备(IED)的典型间隔虚端子连接模板。在自动配置过程中先将一次主接线图中的间隔映射为典型间隔,再将间隔内一次设备关联的IED映射为典型间隔中的二次设备类型,最后根据二次设备类型之间的虚端子连接关系为IED配置虚端子连接关系。应用该方法开发系统配置工具的虚端子自动连接功能,可模拟对新建站和改扩建工程的间隔进行虚端子自动连接,有助于缩短虚端子连接配置时间。     

智能变电站二次系统自动测试仪的开发与应用

智能变电站采用SCD模型文件描述全站二次回路信息,但SCD文件本身较大且可读性较差,不利于调试或运维人员快速有效地核查虚拟二次回路的连接正确性。介绍了GOOSE虚端子,提出了基于GOOSE虚端子验证的智能变电站虚拟二次回路自动测试仪。自动测试仪通过导入现场变电站的SCD文件和保护类装置ICD文件,自动关联GOOSE虚端子与MMS数据,可在无人工干预的情况下完成虚拟二次回路的虚端子验证,一键生成测试报告,为智能变电站虚拟二次回路虚端子检测提供了新的技术手段和工具。     

智能变电站SCD文件虚回路自动生成技术的设计和实现

针对目前智能变电站工程在SCD虚端子连接方面工作量大、出错率高和效率低的情况,提出了一种虚回路自动生成的技术来提高SCD虚端子连接的效率。借助虚回路设计模板,提出了一种基于模板库的虚回路自动生成方法,开发了一种虚回路自动生成的技术。该技术可以解析模板文件,依据模板文件内设备的IEDname, IED描述,GOOSE、SV输入输出的描述关键字、引用名关键字等信息进行查找并实例,自动生成SCD的虚回路。通过实际工程验证证明,本方法兼容性强,适应各类设备厂商装置,可帮助设计或集成厂商等人员完成虚回路的自动生成,并保证了SCD虚端子连接的准确度,提高了设计人员的工作效率。     

智能变电站全生命周期内IED即插即用技术

根据智能变电站的设计、建设、运行、维护的全过程以及变电站智能电子设备(IED)的特点,提出智能变电站全生命周期内的IED即插即用技术。该技术在变电站设计阶段采用标准化虚端子描述的信号匹配方式,在调试阶段采用基于标准化虚端子定义和顺序的通信方式,在运行维护阶段采用管理服务器管理备用智能电子设备和运行智能电子设备。通过所提技术可以有效提高智能变电站设计建设和运行维护的效率。     

智能变电站二次系统综合仿真培训平台设计和研制

针对智能变电站二次系统各专业培训的新需求,设计并研制了面向变电站二次系统多专业的智能变电站二次系统综合仿真培训平台。采用数字仿真和物理仿真相结合的混合仿真模式,并通过将数字仿真平台上产生的录波文件在物理仿真平台中进行数字化回放,实现了2套不同形式的仿真培训模式的有机结合。提出一种基于通用平台的继电保护数字仿真技术,构建了智能变电站数字化实时仿真培训环境。基于多态技术,在实时态和培训态环境下同时实现了智能变电站变电运行操作和二次检修维护操作的仿真培训。基于SCD智能装置输出数据集的分层次的图形化二次虚回路设计和虚端子连接及比较技术,实现了智能变电站二次虚回路和虚端子连接的可视化的设计培训。满足智能变电站设计专业的培训需求。     

智能变电站二次系统典型设计智能辅助方案研究

智能变电站二次回路设计与常规变电站存在差异,二次虚回路设计与虚端子连接、通信链路相关。在标准化设计规范尚不完善的情况下,智能变电站二次系统典型设计水平关系到设计效率及智能变电站技术的推广应用。以装置标准化和间隔标准化为基础建立典型间隔模板库,规范通信图和虚拟回路图设计;基于典型间隔知识库,采用虚端子模糊匹配原理并通过复制应用于工程设计,标准设计规范的导入只需升级知识库。依此方案建立的典型设计智能辅助平台,可显著提高设计水平。     

变电站二次系统数字化及三维接口设计应用研究

为提高变电站二次系统设计的工作效率,实现设计过程的智能化、系统化、标准化,通过研究智能变电站二次系统设计数字化设计体系,形成能够满足智能变电站设计、施工、调试、运行各阶段要求的二次系统数字化设计文件。针对传统变电站二次系统设计范围,利用二次系统设计软件进行原理图的绘制,实现端子排图、电缆清册的自动生成。在实现传统变电站数字化设计基础上,利用电力设计软件实现智能变电站光缆虚端子的链接和自动生成。最后,在变电站设计数字化的基础上,建立变电站一次设备与二次设备之间、电缆清册与电缆敷设之间、光缆/虚拟端子与设备之间的二维到三维的可视化接口,实现面向对象的图模一体化变电站设计。     

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。     

智能变电站配置文件版本管理方法

智能变电站遵循IEC 61850标准及其系统配置流程,但其配置文件却存在版本管理难题。文中分析IEC 61850标准第2版中有关配置文件版本的规定,提出虚端子连接配置循环冗余校验码(CRC)的生成方法。基于标准文件版本和虚端子连接CRC,提出智能变电站配置文件管理方法,实现智能变电站虚端子配置的简单管理。