基于大数据技术的北美FNET/GridEye系统设计与实现

随着智能电网信息化技术的快速发展,已稳定运行多年的FNET/GridEye软件系统已经无法适应未来的发展。针对这种情况并结合最新的电力实时大数据(以同步向量数据为主)开源项目OpenPDC/OpenHistorian设计了基于分布式架构的新一代系统。系统由前端集群、后端集群和系统调用组件三部分组成,具有系统扩展性强和可靠性高的特点。前端集群中的每台OpenPDC服务器负责接入一定数量的同步向量采集设备,并在其中运行不同的电网事件触发器插件。当触发器探测到电网事件后会以组播方式通知位于后端集群中的系统调度组件,此组件负责从OpenHistorian中加载窗口数据后,运行对应的分析应用程序。针对已投运系统的数据吞吐量测试、两年多的稳定运行和不断添加前端设备和后端应用证明了新系统设计的先进性。     

220 kV智能变电站检修二次安措优化研究

现有智能站检修二次安措存在安全性低、易导致保护误闭锁等问题,可靠性不高。对此,分析了智能站二次设备新功能特征和安措基本方法利弊,提出了220 kV智能站分间隔停电检修二次安措新思路。并针对首检、定检两种不同情况,分别制定二次安措优化方案。利用打开连片、解芯线方式隔断场地二次电回路;利用先退软压板断开数字通道设置第一道防线;利用后拔光纤形成明显断点(或投检修压板启用智能站检修机制)设置首检(或定检)二次安措的第二道防线。通过四川沙坝、扎窝两座220 kV智能变电站首检中证实,该方案简单、安全、可行,对日后智能站检修维护二次安措的实施具有一定参考价值。     

面向IEC 61850服务器一致性闭环测试系统的设计和实现 (一)测试平台和Ed 1.0测试用例

针对目前智能变电站IEC 61850一致性测试中人工干预较多的问题,提出了一种支持IEC61850标准的一致性闭环测试系统。系统采用基于Qt组件+底层逻辑分析动态库的软件平台和基于DSP+ARM双核处理器的分布式硬件平台,采用Python语言以开源的方式编写IEC 61850Ed 1.0相关测试用例,并提供函数接口方便用户自定义用例,软件可自动执行测试用例,实现试验过程中的全闭环,提高了测试的效率和质量。在平台测试及用例部分,以实际设备为对象,对典型Ed 1.0测试用例进行了验证,实验结果表明测试用例可满足IEC 61850一致性测试需求。     

面向IEC 61850服务器一致性闭环测试系统的设计和实现 (二)Ed2.0和国内扩展应用

针对目前智能变电站IEC 61850一致性测试用例中缺少Ed 2.0和国内扩展应用测试用例,基于自主研发的一致性测试平台,对Ed 2.0和国内扩展应用的测试用例进行了实现,举例说明了测试用例的详细设计过程。通过与智能电子设备(IED)的测试证明,该系统可正确解析和执行Ed 2.0和国内扩展应用的测试脚本,提高了测试系统的广泛性和通用性。     

就地化保护检验机制的研究

针对就地化保护特点,以高效而全面的检验为导向,提出了工厂化检验与现场更换检验相结合的就地化保护检验机制。首先对就地化保护的整体构架进行了简述,在此基础上,阐述了总体的检验方案。然后分别对工厂化检验和现场更换检验的流程和内容进行了详细叙述。相比于传统继电保护装置的检验机制,该方案在检验效率和现场作业安全方面都具有明显的优势。该方案在包含就地化保护所有功能检验的同时,融入了就地化保护在运维检修上的特殊性,使方案更具有实用性。     

基于SCD文件的智能变电站主接线自动生成方法

智能变电站配置描述(SCD)文件中没有直接描述一次设备及其拓扑关系的信息,不能直接得到主接线图。文中提出了一种利用SCD文件中智能电子设备(IED)模型信息快速自动生成主接线图的方法。该方法基于IED和一次设备之间的关联及复杂的虚连接关系,采用拓扑连接矩阵对设备拓扑关系进行表示,提出了基于预排序遍历树的IED信息处理模型用于设备拓扑连接关系辨识,利用可缩放矢量图和并行计算技术,只需要SCD文件即可实现主接线图自动生成。实测结果验证了所提方法的有效性和实用性。     

基于3G+Internet网络的电梯远程监控系统设计

通过对电梯远程监控系统数据采集和数据传输方式的分析,提出对电梯实时运行信号和轿厢音视频信号分别进行采集,并通过3G网络和Internet网络进行传输的远程数据采集和传输的技术方案,提高了数据采集的可靠性和传输时效,降低了运行费用。通过电梯数据采集器、IPC(网络摄像头)、数据综合和发布装置以及交换机,将分布在各处的电梯运行状况和故障信息通过3G网络和Internet网络及时传输到远程监控中心,并通过监控中心监控终端的操作,实现对各处电梯的远程监视和控制。实际应用效果表明,该设计具有较好的适用性和推广价值。     

基于零序差动阻抗的输电线路保护新原理研究

针对现有的输电线路光纤纵联差动保护原理易受分布电容电流影响较大,且要求线路两端信息的严格同步的问题,研究了一种基于双侧信息的零序差动阻抗保护原理。给出了零序差动阻抗的定义为线路两端零序电压与零序电流比值之和。由理论分析可知区内故障时零序差动阻抗为两侧系统零序阻抗和的负值,阻抗位于第三象限,区外故障时零序差动阻抗为线路的阻抗,阻抗位于第一象限。根据零序差动阻抗的阻抗角构成保护判据。在PSCAD中搭建模型进行仿真实验,实验结果表明,零序差动阻抗保护原理不受对地电容电流和过渡电阻的影响,适用于带并联电抗器补偿的线路和弱馈电系统,并不要求两侧信号严格同步。     

一种滤除衰减直流分量的全波傅氏改进算法研究

全波傅氏算法在提取故障电流中基波分量时受衰减直流分量的影响较大。针对此问题,提出了一种滤除衰减直流分量的全波傅氏改进算法,给出新型衰减直流分量参数估算方法的公式推导。首先利用一个周波内的采样值求出故障电流中衰减直流分量的初始幅值和衰减时间常数,用采样值减去衰减直流分量值得到修正后的采样值,再利用全波傅氏算法计算出基波分量。分别采用静态模型信号、PSCAD/EMTDC仿真信号检验了该算法的性能。仿真结果表明,所提出的算法能够有效地减少衰减直流分量的影响。与一般改进算法相比,所提算法仅需要一个周波的采样数据,计算量小,计算的基波分量准确性高。     

现场总线控制系统（FCS）及其在水利工程中的应用

介绍现场总线控制这一自动化控制领域的新技术，分别介绍各种有国际影响力的总线技术特点，同时介绍玉环漩门二期蓄淡围垦工程中FCS应用的设计思路。