智能变电站过程层二次光纤回路在线监测技术

在智能变电站中,光纤取代了传统变电站中的电缆,通过网络通信实现各物理设备之间的信息交互,传统检修方法已经不再适用.为了提高智能变电站继电保护装置相关的二次回路的可靠性以及运维人员的工作效率,提出了一种基于在线监测数据分析的智能变电站二次回路故障定位方法.通过对变电站中SV、GOOSE、MMS报文的监测与分析,实现二次回...     

变电站继电保护逻辑链路智能运检故障诊断方法研究

针对继电保护逻辑链路中故障问题进行诊断时,主要依靠实时报文信息所提供的显性故障特征,使得诊断结果的均方根误差较大。因此,提出变电站继电保护逻辑链路智能运检故障诊断方法研究。采用3层节点模型框架,构建继电保护逻辑链路模型,作为故障诊断的基础。通过继电保护故障信息系统PFIS,获取逻辑链路运行状态实时监控数据。分析继电保护设备的通信关系和连接关系,建立以信息流通模型为基础的虚实映射规则,明确逻辑链路内部报文传输路径。运用信宿模型矩阵获取报文传输端口,根据虚实映射关系和告警信息反馈情况,提取链路隐性故障特征,与实时报文信息相结合生成故障诊断结果。仿真实验结果表明：所提方法的故障诊断结果,与改进D-S证据理论、基于粗糙集诊断方法相比,均方根误差降低了17%和32%。     

继电保护二次回路检修维护中的若干问题分析

在电力系统运行的过程中,继电保护二次回路是保证电力系统安全运行的重要装置,因此,需要做好继电保护二次回路的检修和维护工作,减少继电保护二次回路故障的发生率,以更好的维护电力系统的安全运行.继电保护二次回路在检修和维护的过程中,需要针对于具体的问题进行分析,并且采取有效的维护和检修手段,以提高继电保护二次回路的检修和维护效果.     

电厂升压站继电保护二次回路智能检修维护方法研究

为了提高电厂升压站继电保护二次回路的故障检修和维护能力,提出基于功率环控制和低频故障特征提取的电厂升压站继电保护二次回路智能检修维护方法.建立电厂升压站继电保护二次回路故障智能检修模型,采用功率环控制方法进行故障检修过程中的智能控制,结合低频故障特征提取方法,实现二次回路智能检修与故障定位.仿真结果表明,该方法的故障诊断能力较好,提高了系统的输出稳定性.     

基于优化神经网络算法的大数据专家系统的继电保护二次回路故障定位系统(RSFLS)的研究与实现

为解决继电保护二次回路故障排查耗时耗力、考虑因素不全面、受限于人员经验等问题,本文提出基于优化神经网络的大数据专家系统的方法,并搭建继电保护二次回路故障定位系统（RSFLS）。在对继电保护二次回路抽象分类的基础上,建立基于实体-关系模型（E-R模型）的缺陷数据库模型,利用优化神经网络进行随机化和自学习,并融合继电保护人员的经验库,形成基于优化神经网络的专家系统架构,从而匹配定位故障点。该方法有效解决了传统二次回路故障排查方法所存在的准确性不高、随机性较大、时效性较低等问题。基于该方法开发的RSFLS系统已投入实际应用,能有效缩短继电保护二次回路故障排查时间、提高排查准确性。测试结果证明所述方法和系统在提升继电保护系统可靠性方面有显著效果。     

基于逐跳方式的单链路故障保护算法

当网络中的某条链路出现故障时,互联网部署的域内路由协议需要重新收敛,在收敛过程中经过该链路的报文将会被丢弃。针对该问题,IETF(the Internet Engineering Task Force)提出了快速重路由保护框架,利用该框架可以有效地解决网络中单链路故障造成的报文丢失问题,然而该方案并不能完全保护网络中所有可能的单链路故障。基于该框架研究者提出了一种基于隧道的解决方案,该方案虽然可以提供100%的单链路故障保护,但是需要辅助机制的协助,开销较大,难以实际部署。因此,提出了一种基于逐跳方式的针对单链路故障的全保护方案,该方案可以解决网络中任意的单链路故障造成的报文丢失问题。     

PT二次电压回路故障对继电保护的影响及对策

现阶段我国电网进入一个全新的时代,面临着很大的调整,而在这个过程中电压互感器对于电压值的转变有着很大的作用。但是电压互感器二次电压回路经常会发生故障,这将会严重影响继电保护装置的性能,并导致继电保护误动作经常发生。为了减少由于电压互感器二次电压故障对继电保护产生的危害,本文主要分析电压互感器二次电压故障发生的原因并提出相应的对策,从而为电网的正常运行提供更加安全可靠的方案。     

基于全志T3处理器与SATA接口固态硬盘的大容量存储系统设计

分析了当前电力系统继电保护的特点，提出了一种基于全志T3处理器与SATA接口固态硬盘的大容量存储系统的设计方案。本文重点阐述了大容量存储系统的功能架构及硬件设计方案，并介绍了命令报文和文件传输的软件设计流程。该方案采用网络UDP报文和FTP数据流通信方式，方便融入现有的继电保护装置，满足了继电保护装置对大容量存储系统的需求。     

基于EPA的工业无线的工业无线网络网络网络实时可靠路由算法实时可靠路由算法实时可靠路由算法

针对工业无线网络数据通信的可靠性、确定性和实时性要求,提出一种基于EPA标准的实时可靠路由算法。该算法在短地址分配的基础上,利用周期发送的同步组网报文,结合邻居链表实现多径不相交路由。综合考虑链路质量和剩余转发时间,给出基于最短路径扩散机制的实时路由选择方法,降低链路故障对数据传输的影响,同时通过链路故障处理,以及基于转发记录表与黑名单机制的网络回路检测,保证通信可靠性。性能测试结果表明,该算法将周期数据正确接收率保持在99%左右,平均路径传输延时降低了30%,从而保证网络传输数据的可靠性和实时性。     

片上网络中面向链路故障的容错路由方法研究

片上网络在工业和学术领域越来越受欢迎,但是晶体管显著缩小后可靠性不足问题给片上网络带来严峻挑战。传统的容错路由算法通过使报文绕过故障区域,因此可以克服链路或路由器故障。但是这些方法会增加报文延时,并在故障区域周围产生拥塞。本文利用两个虚拟信道提出一种新的容错路由方法,它通过确定每个虚拟信道哪些转向被允许和禁止,使得一个虚拟信道中被禁止的转向在另一信道被允许。当发生链路故障时,该方法基于一种新的故障信息传播机制使报文在最短路径上传输。另外,通过充分利用网络中的所有被允许转向对本文方法进行扩展,以支持多链路故障。最后的仿真实验也验证了本文方法的有效性。     

基于多维度业务数据融合的继电保护移动运维系统设计及实现

针对继电保护设备台账多端维护及信息与现场不一致、巡检记录繁琐易出错、人工定值校核工作量大且易漏核、智能变电站光纤回路及信号无法可视化展示等运维问题。本文通过构建基于多维度业务数据融合的继电保护移动运维系统,与统计分析系统融合实现台账数据单端维护、多系统共享;与状态检修系统融合实现巡检内容标准化、报告整理智能化;与二次设备在线监视系统及OMS定值整定系统融合实现定值校核智能化,提高校核效率;与SCD管控系统融合实现智能设备虚回路、虚端子及回路关系图形化直观展示。通过上述分析本系统实现变电站继电保护信息自动采集、智能整理、交互融合和网络共享,在降低运维成本的同时,有效提升继电保护设备及二次回路现场运行、检修的作业水平和管理水平。     

数字孪生下的继电保护装置故障远程VR在线诊断系统设计

为了远程、在线交互地诊断继电保护装置故障,保证异常信号的完整性和监测过程的效率,设计数字孪生下的继电保护装置故障远程VR在线诊断系统。采用数字孪生技术构建继电保护装置诊断系统,通过感知层的感知设备、地面激光雷达采集继电保护装置电流电压数据以及点云数据,经网络层传输至平台层后,平台层利用运检管控平台管理、协调以及储存继电保护装置相关数据。应用层调用平台层整合后数据,运用小波信号检测理论检测继电保护装置的信号异常点,并通过故障诊断模块对比异常点数据与预期数据,VR远程监测模块将设备三维模型引入VR设备,可视化展现继电保护装置实时监控和检修作业情况,并通过统一视频平台完成与用户的虚拟交互。实验结果表明：该系统操作流畅、画面清晰,能够清晰监测继电保护装置的故障,迅速获取继电保护装置的异常信号。     

地铁直流牵引供电继电保护系统的可靠性评估

随着城市轨道交通的迅速发展,对地铁可靠性、安全性的关注也越来越强,地铁继电保护系统已成为牵引供电系统安全运行的保证。过去,人们总是把可靠性分析的重点放在一次系统上,这就导致了二次系统可靠性理论研究的延缓。本文从可靠性建模的角度,找出影响继电保护可靠性的各种因素,引入可靠性评估方法,建立继电保护装置及其系统的可靠性模型。克服了过去只关注保护装置本身可靠性的局限,并着重研究了二次回路中其它设备、保护动作逻辑和保护配置方案对继电保护可靠性的影响。     

变电站保护二次回路电压切换异常问题的探讨与对策

近年来保护二次电压切换回路出现的问题,导致保护装置不正确动作的事件时有发生,并常常伴有大面积停电事故,严重危害了电网的安全运行,是继电保护工作中的一个薄弱环节。为提高电网安全稳定的水平,此文以二次电压切换回路的异常引起保护装置不正确动作典型事故为例,分析保护二次电压回路暴露的问题并提出对策,希望能引起各级保护、运行人员的注意。     

A new approach to fault diagnosis in electrical distribution networks using a genetic algorithm

In this paper, a new approach to fault diagnosis in electrical distribution network is proposed. The approach is based upon the parsimonious set covering theory and a genetic algorithm. First, based on the causality relationship among section fault, protective relay action and circuit breaker trip, the expected states of protective relays and circuit breakers are expressed in a strict mathematical manner. Secondly, the well developed parsimonious set covering theory is applied to the fault diagnosis problem. A 0–1 integer programming model is then proposed. Thirdly, a powerful genetic algorithm (GA) based method for the fault diagnosis problem is developed by using information on operations of protective relays and circuit breakers. The developed method can deal with any complicated faults, and simultaneously determine faulty sections and any hidden defects in the feeder protection systems. Test results for a sample electrical distribution network have shown that the developed mathematical model for the fault diagnosis problem is correct, and the adopted GA based method is efficient.     

基于GOOSE实现变电站备用电源自投自复功能 李军学

综合自动化变电站备用电源自投装置,使用大量的二次电缆来完成逻辑,接线复杂,成本较高,维护及检修不方便。随着IEC61850标准的发布及应用,采用IEC61850标准面向通用对象的变电站事件（GOOSE）报文,保护装置之间的信息传递不再依赖二次电缆,采用GOOSE报文进行数据交换,大大降低二次电缆的使用量,在变电站取代常规硬接线备自投装置。基于订购者/发布者的通信模型,GOOSE可利用多播多以太网VLAN划分,适用于实时性要求高、可靠性高、接线方式复杂的电源自动投入及自动恢复功能的变电站。     

基于链接成本反馈的WiMedia分布式路由协议

在超宽带(UWB)分布式媒体访问控制协议中,DRP预留块未发送所有数据帧会导致中继设备无法将接收到的数据帧从源设备发送到目的地设备,直到为目的地设备预留的下一个DRP持续时间开始,明显增加了源设备和目标设备之间的端到端延迟。为此,提出一种新的基于预约的路由协议,设计链接反馈信息元素结构形式,提示关于相邻节点的数据速率和传输功率水平的信息,所有设备可获得关于相邻设备使用链路的数据速率信息,源设备和目的地设备之间的中间设备通过计算路由成本以确定最佳路由,目的地设备选择具有最小链路成本的路由,并利用媒体接入时隙的数量和跳数来决定源设备和目的地设备之间的最佳路由。仿真结果表明,该协议通过最小化丢包和冲突,可以减少端到端延迟和能量消耗,提高网络吞吐量。     

中继检测电路在多传感器数据融合中的应用

在远距离通信过程中,传输电流过低就会导致传输数据出现误差,针对此问题,提出了一种在多传感器远距离通信中应用的中继与测量电路,该电路的中继电路部分根据光电隔离技术,采用电流环的方法来实现,电流环接口完全可以在5 mA电流下正常工作,其通信距离可大于500 m,甚至更远。将这种电路应用于多传感器的环境监测系统中,同时利用模糊综合评判的数据信息融合算法对检测数据进行数据融合。实验结果表明:所提出的中继检测电路稳定性高、可靠性强,很好地实现了远距离的数据传输。     

基于CAN总线的大电流电子继电器的设计

汽车上的常规负载开关常采用普通机械继电器做功率开关器件,但因有机械触点,常常发生触头氧化或粘连等故障。这篇论文对带有CAN总线通讯功能的电子式继电器进行了研究,以Infineon XC2234L微处理器、NMOS和CAN总线收发器为控制核心,利用AltiumDesigner软件对硬件电路进行模块化设计,利用英飞凌开发工具Dave和Tasking软件编写底层驱动代码,同时利用VisualStudio设计上位机端监控程序。该电子继电器具有通信和报警、输入与输出隔离、MOS管过热保护和能控制200A大电流的功能。经大量实验测试及现场应用结果表明,该继电器满足设计要求,其CAN报文数据收发准确、MOS管温度控制在合理范围内且能稳定控制200A的负载。