基于IEC 61850标准的500 kV三层结构数字化变电站建设

在华东500 kV电网建设基于IEC 61850标准的3层数字化变电站具有重大意义,其技术难度超过现有的数字化变电站。以兰溪变为例,其3层结构除互感器仍采用硬接线外,断路器采用就地布置智能操作箱,实现断路器的智能化,保护之间的联系、保护和测控与开关之间的联系、保护和测控装置与监控后台和故障信息系统的联系、测控装置之间的联闭锁都采用基于IEC 61850标准的网络。探讨了数字化变电站建设中的建设方案、工程应用模式、组网方式和保护配置等问题。     

数字化变电站中双网控制策略

IEC制定的变电站内通信网络和系统标准体系（IEC 61850）中没有涉及双网通信、装置与操 作箱控制通信等内容,显然其不能满足大部分数字化变电站可靠运行的要求。通用面向对象的变 电站事件（GOOSE）直接基于ISO/IEC 8802-3以太网协议进行数据传输,有着较高的传输效率,是 数字化变电站的主要特点之一。文中描述的数字化变电站中双网控制策略是基于GOOSE协议的 双网控制策略,该策略不但使系统控制具有快速性和冗余性,也提高了系统控制的安全性和可靠 性,满足了数字化变电站各种控制应用需求。数字化变电站中双网控制策略可作为IEC 61850的 补充。     

基于IEC 61850-9-2的变电站通信网络仿真

以太网的通信能力是支撑基于IEC 61850标准的数字化变电站正常运行的重要因素。文中围绕全站统一环形网和星形网,采用仿真软件OPNET对变电站的各种典型数据流建模,采样值采用IEC 61850-9-2协议,考虑星形和环形2种网络结构、网络带宽、过程层网络传输采样值、环网断线故障、文件传输对采样值与跳闸报文的影响等因素,制定了多套仿真实验方案,针对一个实际的中型变电站进行了对比仿真实验与分析,为数字化变电站系统的构建提供一定的参考。     

数字化变电站同期功能的实现

同期合闸功能是变电站自动化系统的重要功能。随着电子式互感器的应用和IEC 61850标准的推广,在数字化变电站自动化系统中,同期功能的实现方法有较大变化。文中介绍了数字化变电站自动化系统中同期功能实现方案,包括采样值接收、采样值异常处理、重采样、同期点预报等模块,该方案充分考虑了采样值的传输延时,并对传统的同期点预报算法进行了改进,使之更适应数字化变电站的应用需求。经实验室验证和现场运行证明,该方案能够安全正确地实现数字化变电站的同期功能。     

基于数字化变电站过程层的分布式母线保护的研制

文章提出了基于数字化变电站过程层的分布式母线保护实现方案,并针对分布式母线保护所涉及的关键问题进行了详尽分析,结合IEC61850协议特征、数字化变电站过程层的通信特点及母线保护的特殊要求,对分布式母线保护的通信模式进行了评述。     

程序化操作在IEC 61850变电站自动化系统中的应用

阐述了基于IEC 61850标准实施变电站程序化操作的优势,总结了程序化操作对站内设备的技术要求,分析了程序化操作实现的2种典型方案:数据采集与监控（SCADA）后台机实现和SCADA后台机与间隔层装置共同实现。分析可知后者具有一定的发展优势,基于该方案提出了变电站程序化操作的3种操作票概念和相关的操作执行流程与步骤。国内多个IEC 61850变电站程序化操作系统的成功运行证明了在IEC 61850变电站自动化系统中实施程序化操作的可行性和高效性。     

数字化变电站自动化系统开发建议

随着电子式互感器或合并单元的使用,数字化变电站自动化系统的设计和应用将会产生许多新问题。通过讨论罗列了一些此类问题,有些是厂商单独可以解决的,有些则需要在厂商之间协调一致才能解决。IEC 61850标准并不仅仅意味着采用统一的协议、模型,还意味着开发者在对采用IEC 61850标准的系统进行开发时,要转变思维方式,采用新的功能实现方式,才能达到IEC 61850标准所希望的目标。对采用IEC 61850标准的系统在开发过程中出现的新特点和需要解决的新问题进行了探讨,并提出了解决思路。     

GOOSE报文过滤方法研究

面向通用对象的变电站事件（GOOSE）是IEC 61850标准用于解决智能电子设备（IED）之间实时信号通信的多播通信机制，但标准中推荐的多播报文过滤方法在实际工程中不具备可操作性。分析和比较了3种多播报文过滤机制的特点，认为静态配置交换机多播过滤是目前IEC 61850变电站应用GOOSE切实可行的方案，提出了交换机配置定值化管理的概念。交换机配置定值化管理是数字化变电站的必然趋势。IEC 61850标准应采纳统一的动态多播地址管理协议实现交换机动态多播地址过滤，以简化变电站网络设备的管理。     

支持IEC61850通信规约的水情自动测报系统

针对智能水电厂按IEC61850通讯规约统一各现地自动化系统和主站系统之间接口的需求,设计了一种符合IEC61850通讯规约的水情自动测报系统模型,基于此模型架构开发了61850服务端程序,实现了水情自动测报系统和主站系统的无缝对接,解决了水情自动测报系统的测量装置和主站系统之间因不具备以太网通道无法直接基于IEC61850规约进行通讯的问题,并实现了在主站系统对装置历史数据提取的功能。该模型及基于模型的服务端、客户端程序在两个水电厂智能化改造项目中得到了成功应用,在不改变原有水情自动测报系统基础架构与硬软件的基础上实现了系统向61850架构的平滑过渡。     

基于IEC61850标准的广域后备保护系统应用研究

电网快速发展与日益复杂给电力系统稳定控制带来巨大挑战,继电保护第一道防线的作用更加凸显。由于缺乏全局考虑的传统继电保护整定配合存在整体时间过长等不足,随着通信技术的发展尤其是IEC61850标准的推进,广域保护控制成为解决复杂电网系统稳定控制问题的有效方法之一。鉴于此,笔者分析了现有传统继电保护存在的问题,研究了广域后备保护系统主要功能及原理,包括自适应广域差动保护、广域开关失灵保护等,并研究了广西电网基于IEC61850的广域后备保护系统建模方案,给出了基于IEC61850标准的广域后备保护控制系统架构及功能。该系统已在广西来宾110 kV电网中试运行,运行情况良好。     

高压变电站运行管理的探索

本文介绍了变电运行的管理方法,并对变电站的管理模式进行了介绍。     

面向对象的变电站故障定位及恢复处理智能系统

提出用邻接矩阵表示变电站的网络拓扑，利用广度搜索方法隔离故障点，根据Floyd算法寻找最短可供电路径，迅速恢复非故障停电区域供电的主要原理。     

500kV茂名变电站综合自动化系统改造

变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用,文章论述的是500 kV广东茂名变电站综合自动化改造的新系统的特征、结构以及在改造过程中需要攻关解决的技术问题。     

直流系统接地故障查找及预防措施

直流系统是变电站的一个重要组成部分,确保直流系统的可靠运行是保证电网安全、系统稳定运行的重要前提。随着设备的老化,天气潮湿等原因,直流系统接地现象频频出现,严重威胁着直流系统的稳定运行,给电网的可靠运行带来了一定的安全隐患。结合作者查找直流系统接地的事例,对直流系统的接地原因以及防止直流系统接地的措施进行分析,提出了预防直流系统接地的6项措施,为直流系统设计及运行维护提供一定的借鉴作用。     

500 kV变电站高压开关设备智能化改造研究

文章研究了500 kV变电站智能化改造中高压开关设备的改造方法,采用加装智能组件的改造方式,将改造工作与高压开关停电检修同步进行,该方案简单可行,安全性高,且效益明显。     

变电站微机"五防"技术的应用

随着电子技术的发展和计算机在电力系统领域的广泛应用,电力五防也由最初的机械型、电气型,发展到现在的微机"五防"。微机防误闭锁装置经过10多年的发展,其技术水平、制造工艺已进入成熟稳定时期,与传统的防误闭锁装置相比,具有功能完善、闭锁方式简单方便、扩充性强、维护容易、投资省等诸多优点,广泛应用于各种规模尤其是大中型接线复杂的发电厂、变电站中,有效地防止电气误操作的发生,为电力系统的安全生产做出卓越的贡献。微机"五防"以其智能性,操作灵活方便,能达到防止五种误操作事故发生的目的。     

220 kV变电站接地网方案设计及仿真校验

文章以在几内亚设计220 kV变电站的地网设计方案为例应用CDEGS软件进行仿真分析，校验传统设计法是否能满足安全要求，并提出优化方案，旨在为变电站的地网设计提供参考。     

天荒坪电站500 kV开关站开挖与边坡整治施工——兼论开挖爆破对高边坡稳定的影响及对策

在大型水利水电施工中，经常遇到岩质高边坡稳定问题，天荒坪抽水蓄能电站５００ｋＶ开关站所处的地形地质条件非常复杂，本文着重介绍在边坡开挖和支护过程中，根据不同的地形地质情况所采取的控制爆破和支护措施。     

Agent在变电站自动化系统中的应用及通信研究

此文简要介绍了Agent的概念、特性,并在基于多Agent通信体系结构的基础上,提出了一种基于MAS的变电站自动化系统方案。由于系统引入了多Agent技术,系统更具感知性、主动性和自适应性;同时由于系统区域的划分,很好的解决了常规系统中集中式管理存在的问题。在以上基础上文章描述了一些多Agent之间的通信原理,并和现有系统进行了有关比较。     

浅谈户外式小型化35 kV农村变电站

结合我国农村电网的现状，提出了变电站建设和改造的重要性以及改造后的户外式、小型化35kV农村变电站的规模，并通过关于新型设备在变电站中的应用的讨论，提出了采用户外新型设备替代常规设备的控制和保护，实现“无人值班，少人值守”的建议。