基于ZigBee技术的无线传感器网络及其应用研究

简要介绍了无线传感网络的特点及应用领域:分析了ZigBee的物理层、媒体访问控制层、网络层、应用层协议和安仝规范,初步探讨了基于ZigBee技术的无线传感器网络的体系结构、地址分配模式及其组建流程;最后给出一种"基于ZigBee技术的现代智能家居无线监控系统"的具体实现方案,验证了网络的可靠性及稳定性.     

基于GPS的“滑行车”游艺机运行参数测量系统设计

游客在乘坐“滑行车”游艺机过程中,滑行车的运行参数是否正常直接影响游客的人身安全。该文设计了一套基于GPS定位数据的多基线测姿和载波相位动态差分测加速度的实时测量系统,给出了整个系统的实现流程。试验证明比传统的惯导系统具有更多的优点。     

基于OPNET的广域测量系统仿真与通信延时性能分析

广域测量系统对实时性要求严格,而通信延时是影响实时性的重要因素。通信延时作为广域测量系统延时的重要组成,带有不确定性,因此成为其通信性能研究的重点和难点。对广域测量系统的通信设备、通信业务和通信网络拓扑进行建模,并依此对电力系统稳态工况、故障工况和网络设备故障工况三类场景进行仿真。由此得到在不同工况下广域测量系统的通信延时大小,从而评估分析该系统的现状和瓶颈。为广域测量系统的研究分析提供了新方法,同时为其规划与建设提供了参考意见。     

广域测量系统时延的数字仿真方法及实时数字仿真器实现

根据对广域测量系统(WAMS)中时延产生原因以及实测统计结果的分析,提出了一种WAMS时延的数字仿真方法并给出了实现步骤。仿真过程将基于WAMS的电力系统任务分为软实时任务和硬实时任务,分别采用小步长子流程与大步长子流程同时进行模拟。小步长子流程以单位仿真步长间隔实时输出量测受时延影响的测量值;大步长子流程以WAMS测量步长输出量测受时延影响的测量值及其时标。所提WAMS时延仿真方法的最大优点是:既可以模拟按照特定分布生成的随机时延,也可以依据实测时延数据序列模拟时延;在此基础上还能够模拟数据丢包、粘包、通信失败等各种异常网络状态。最后,在实时数字仿真器(RTDS)中实现了该时延仿真方法,并分别采用随机时延和实测时延进行RTDS试验,仿真结果验证了该方法的有效性。该方法适用于广域控制器受时延影响的理论仿真校验。     

辽宁电力科学研究院电测专业管理系统设计

电测专业管理系统是针对辽宁电力科学研究院电气计量所需求设计开发的基于广域网的业务系统，在整个网络中实现电测计量设备的检验流程自动管理。详细介绍了系统的总体设计思想和原则及系统软件功能和硬件配置的设计方案。     

基于物联网的智能厂站位置服务系统

根据目前变电站、电厂传统巡检方式存在的弊端,提出了一种可以实时定位人员位置,并根据不同位置提供多种服务的解决方案。比较了国内外多种定位系统,并总结了基于无源超高频电子标签定位的优势。系统根据物联网网络层次划分为感知层、网络层、应用层3层,分别阐述了感知层无源超高频电子标签的安置方案,网络层手持终端预处理感知对象数据,完成本地服务并将人员空间位置信息实时通过无线网络传递到应用层位置服务器,可以与厂站监控系统、智能变电站全景数据平台之间实现数据共享和智能联动。系统已实际应用于500kV智能变电站低压开关柜室和水电站廊道中,显著提高了人身安全性和厂站自动化水平。     

基于MQTT协议的分布式标准光组件智能试验系统

随着检测认证市场竞争的加大,目前很多检测实验室选择在不同的地域进行实验室建设,这对检测数据的一致性与实时性提出了挑战。同时,光组件检测实验室存在仪器多样、样品小巧等特点。为此,提出了一种基于MQTT通信协议的分布式标准光组件智能试验系统。试验系统由感知层、网络层和应用层组成,在感知层采用无线传感网络的方式实现样品位置和试验数据的收集,在网络层,应用物联网领域的轻量级协议MQTT,并通过Json数据格式进行消息的中转与传输,在应用层使用手机等移动终端显示实时数据,查询历史数据等,为检测数据的一致性提供支撑。     

多网融合方案在电力基建工程现场中应用研究

针对输变电工程陆续开展基建智慧工地,智慧物联系统平台建设已成为常态,目前建设思路主要是通过基于"大、云、物、移、智"开展新技术、新产品的应用,实现"人、机、料、法、环、测"等施工现场六要素的感知采集,以支撑智慧工地及基建信息化的业务开展.如何实现施工现场感知层数据、视频流数据以及业务数据三类数据的传输,并实现设备安装布设无线化、部署简易化,是重点思考和解决的方向,提出建设以5G(generation)专网为主,无线接入点(access point,AP)网络、远距离(long range,LoRa)通信网络为辅的多网融合方案,开展智慧工地网络层的建设,以支撑智慧工地物联网业务的开展,提供高质量、高体验的网络层支撑.     

电力物联网构架中“网上国网”平台的功能与应用

电力物联网作为贯通电力系统生产运行、经营管理和对外客户服务的数据流与业务流的融合平台,其实施方案需考虑发电业务、输电业务、变电业务、配电业务、用电业务、经营管理等多维业务场景需求,支撑电力系统常规业务的运营及新兴业务的发展。当前电力物联网建设是以电网企业为主导,且电网侧已经为智能电网的建设实现了关键节点数据连接,初步建成电力物联网。其总体架构分为感知层、网络层、平台层和应用层共四层。应用层是电力物联网技术的外在表现。"网上国网"平台是应用层中对内业务的主要平台,本文简要介绍了平台的功能,并对未来的发展提出几点问题。     

通信系统故障对电力系统实时负荷控制影响的量化评价方法

随着广域测量技术的发展,通信系统和电力网络的同步拓展使得两者之间的交互影响更为复杂。首先,提出了通信系统故障影响研究框架,并分析了电力通信业务失效对电网可观性和可控性的影响;然后,针对采用最优负荷减载算法的电力系统实时负荷控制业务,提出了通信中断故障影响的评估方法,该方法采用故障后负荷控制代价评价监控设备和通信链路故障对电网的影响;算例结果表明了所提方法的合理性和有效性。     

智能变电站过程层网络监测与故障定位系统设计与实现

针对现有的网络监测系统大都无法支持过程层网络拓扑结构和虚连接回路显示的问题,文中提出一种基于过程层交换机的网络监测在线系统。该系统包含主机监测系统和过程层交换机。主机监测系统通过解析变电站配置文件(SCD)获取预置的过程层网络拓扑结构和虚连接逻辑回路;过程层交换机的利用访问控制列表(ACL)规则捕获和解析一定的面向通用对象的变电站事件(GOOSE)报文和取样值(SV)报文,获取连接在交换机的设备信息,从而使主机监测系统获得实际的过程层网络拓扑结构和虚连接物理回路。对比预置和实际的网络拓扑结构和虚连接回路,实现了对过程层网络的实时监测和故障定位。在实际应用中,该系统协助运维人员实时地监测网络运行状态和快速地定位故障,提高了电力系统自动化运维的管理水平。     

无锡220 kV西泾智能变电站关键技术

无锡220 kV西泾智能变电站按站控层、间隔层、过程层"三层两网"设计,220 kV电压等级母线和变压器保护过程层采用"直采网跳"模式,线路及母联保护过程层采用"直采直跳"模式,过程层网络双重化配置;110 kV电压等级保护过程层采用"网采网跳"模式,同时SV网、GOOSE网、IEEE 1588网三网合一,网络冗余配置。同一间隔的保护测控功能集成在一个装置内。站控层实现了基于主站再确认机制的顺序控制、分布式状态估计、智能告警及故障信息综合分析决策等智能变电站高级功能。配置了计量对比分析系统,在各种工况下对传统互感器和电子式互感器的长期运行特性进行对比分析。     

福州电力数据通信网的构架和建设

福州电力数据通信网网络层次主要分为核心层、汇聚层和接入层,通过环形与星形相结合的网络拓扑结构进行设计,并利用三层MPIS VPN和二层MPIS VPN技术将网络覆盖到各变电站和供电局,为各级机构单位提供统一的高速网络承载平台,以满足语音、视频、数据等综合网络应用的承载需求,推动了基于IP网络的通信和信息业务的发展,使其...     

基于量测大数据和数学形态学的配电网故障检测及定位方法研究

提出基于量测大数据和数学形态学的配电网故障检测及定位方法,该方法基于多点同步测量的采集分析架构可使所有数据在同一个时间剖面。首先,通过同步量测采集到的行波信号和工频信号,结合配电网拓扑结构,构建全网大数据矩阵;然后利用Trace检测、圆环定律等方法判别波形信号奇异点,快速判别是否存在故障及不同类型故障的波形畸变规律,从而达到快速故障检测的目的;在检测到故障后,采用基于现代D型行波故障定位方法对故障点进行高精度定位。最后,在PSCAD 80节点配电网模型中对该方法进行了仿真验证,验证结果说明本文提出的方法具有不受线路长度和波速影响,精确度较高的特点。     

基于神经网络的中性点经消弧线圈接地系统故障选线方法

中性点经消弧线圈接地系统的单相接地故障选线问题一直没有得到很好的解决,通常采用的单一故障选线方法如小波变换法、5次谐波电流法和零序电流有功分量法等只能对部分故障信息进行处理,选线可靠性不高.文章通过构造每种选线方法的相对故障测度函数和可确定故障测度函数来确定其故障测度函数,再利用神经网络对每种选线方法的实际故障测度进行智能融合,从而得到可靠性较高的故障选线结果.EMTP仿真结果表明该方法得出的选线结果具有较高的精度和较强的鲁棒性.     

电网相量同步测量技术及应用

为动态监测全网,分析了常规电网监测系统的缺陷,介绍了基于GPS(全球卫星定位系统)和现代通信技术的全新电网监测和控制手段——全网相量同步动态监测技术和系统,包括该系统中相量测量装置的设计原则、核心算法、系统通信方式的选择等关键技术及其应用前景,重点阐述了该技术在系统动态过程监测、不稳定预测、系统状态估计和失步保护与故障定位等方面的应用。基于电网相量同步测量技术的动态监测系统,改变了常规电网监测系统的状态估计和控制方式,提供了直接电网监测和控制的依据,提高了整个系统的可观性。调度员可实时观察到全网各节点间相角差的变化情况,并作出调度和稳定控制策略。它在电网监测和安全稳定控制上开辟了一个新的领域,在电力系统的动态分析中有很大应用前景。     

广州供电局配网自动化系统的新技术应用及研究

广州供电局配网自动化系统是一套基于IEC61970／61968标准进行配网信息系统集成及配网生产监控与管理系统。本文从系统的建设目标出发,对配网自动化系统的体系结构、方案设计、新技术应用及实施情况进行介绍系统通过在采用公网数据通信实现实时监测的研究应用,实现了短期内进行大范围实施自动化的目标;在馈线自动化（FA）功能上进行了一遥、两遥、三遥不同条件下的应用研究,实现复杂网络结构下的故障检测与故障识别、故障自动定位和隔离、非故障区的快速恢复供电的功能;通过IECCIM／XML规范和SVG规范实现了配电网模型和图形的共享,保证了配电网模型的单点维护,数据统一,同时也提高了配网自动化系统的建设效率,降低了系统维护的复杂性;通过基于SVG规范实现的地理背景图和地理沿布图的导入,实现了GIS图形在自动化系统中的共享,进而实现基于GIS的SCADA应用。     

含微型同步相量测量的智能配电网信息集成方法

随着分布式电源、柔性负荷、电动汽车的大量接入,配电网呈现出潮流双向化、源荷智能化、网络电力电子化等新特征,为提高智能配电网的可观测性,微型同步相量测量装置等新技术产品得到逐步推广和使用,为智能配电网状态监测和运行控制提供了新方法和新手段.针对大规模分布式电源、柔性负荷、电动汽车接入智能配电网实际情况以及微型同步相量测量...     

基于配电网统一信息模型的全网一张图建设

针对配电网数据缺乏统一信息模型、基础数据质量不高、图模需求差异大、实用化应用支撑不足等问题,湖南电网以配电网统一信息模型为基础,以“源端维护、全局共享”为目标,为推动泛在电力物联网建设在配电领域落地,开展了标准化建模、配电网图模校验与治理、专题图自动成图优化、PMS2.0系统与配电自动化系统交互应用等工作,实现配电网图模数据质量显著提升和设备新投异动流程在线闭环管理,逐步推进“全网一张图”,为湖南电网各专业提供了逻辑统一、主干清晰、层次分明的配电网全景模型,全面支撑综合故障研判、供电服务指挥等核心业务建设及实用化应用,有效提升配电网故障处理效率和优质供电服务水平。     

ON-LINE FAULT LEVEL MEASUREMENT

ABSTRACT

The fault level represents the maximum short circuit current that a power system causes to flow to the point of short circuit. Due to change of network configuration, the fault level at any point of the power system network changes accordingly

It is not practical to apply full short circuit on the system in order to determine the fault level. This paper describes scheme for continuous measuring of the fault level at any point of the power system network. This scheme is composed of an antiparallel thyristor pair. The thyristor current, which is controlled by the firing angle, can be used to perform the on-line fault level measurement

However, problems are associated with such measurement. These are mainly the complexity of the current waveform and its dependence on the system impedance. The effect of the system X/R ratio on the measurement is also analyzed.