智能变电站二次安措在线监视和校核系统的设计与实现

针对目前智能变电站二次安措票填写容易出错及安措执行效率不高、在线监视和校核无法覆盖所有二次安措状态的情况,本文提出了一种基于制造报文规范网的二次安措在线监视和校核方法,设计了一套二次安措系统。系统集成了安措票手动图形开票及一键自动生成功能,自动导出Word格式的安措票及XML格式的电子安措票。开发了一种具有回传功能的离线终端,解析电子安措票,加以配合二次安措服务器从制造报文规范网实时采集信息,由监护人员对每步操作进行确认,进而实现所有二次安措状态的采集、监视和校核。通过自动生成与在线监视校核两方面,提高智能变电站现场改扩建、检修和缺陷处理的工作效率,同时降低人为因素造成工作失误的风险。     

一种智能变电站安措初始状态和安全出口校验方法设计与实践

本文针对现场执行安措和安全出口过程中校核工作繁重且易出错的问题,通过研究智能变电站网络运行方式和二次安全策略隔离机制,提出了对一种智能变电站现场安全措施初始状态和安全出口状态的校验方法。该方法利用制造报文规范报文和采样值报文、面向通用对象的变电站事件报文获取二次设备的定值、压板状态以及通信链路信息,对二次设备安措初始状态和安全出口状态实现校核采用该方法并结合现场实际工作情况,辅以安措票自动生成和校核,开发了一套校验程序,经过实际校验工作验证,该程序能够提高安措校核过程的可靠性。     

智能变电站二次检修安全措施自动生成方法研究

随着电网的不断发展和电力市场改革的深入对电网安全经济运行和供电质量的要求不断提高,针对原有的检修方式"短电流、断电压、拆跳闸"这样的安全措施已不再适合数字化变电站的实际情况。本文提出了一种智能变电站二次检修安全措施自动生成技术,通过3种策略自动生成安措票:(1)通过安措中的隔离策略,解析智能设备之间的连接关系,确定检修设备和隔离运行设备;(2)通过安措中的软压板与虚回路对应策略,解析检修设备的关键字如"跳"获得引用名,映射该跳闸软压板,实现软压板投退解析检修设备的关键字如"电流"、"电压",实现SV软压板投退;(3)通过安措中的自动生成顺序策略,解析检修设备的软硬压板,确定安措票的操作顺序,提高智能变电站现场技改、消缺、校验的工作效率,同时减少人为因素造成的工作失误。     

基于可视化仿真的智能变电站二次安措校核方法

智能变电站采用网络通信模式,其二次安措具有安措对象复杂、隐含不直观的缺点,安措票的正确性难以保证。提出了智能变电站二次安措的校核方法。首先基于SCD文件、ICD文件和SPCD文件,对智能变电站进行仿真建模。然后提出适于计算机处理的安措票形式化描述机制。最后基于Matlab/Simulink平台对安措票进行可视化仿真校核,保证了安措操作对检修设备与运行设备的可靠隔离。某220 kV智能变电站的应用实例证明了安措校核机制的有效性。     

应用于智能变电站二次检修的一键式安措系统设计

智能变电站的大规模建设,对变电站的二次检修提出了更高的要求。为提高智能变电站检修效率,结合智能变电站检修业务需求,提出了一键式安措系统整体架构,设计了智能变电站安措票自动生成的总体规则。在智能变电站一体化监控系统中部署了一键式安措应用模块,实现了二次回路检修安措票的自动生成、安措票自动顺控执行和校准、安措恢复等高级功能。该模块已在国网河北省电力公司试验站运行,结果表明该方案具有良好的可行性,有效提高了运维人员的检修效率。     

基于连通状态矩阵的智能变电站安措校核方法

智能变电站采用网络通信模式,其二次安措具有操作对象复杂、隐含不直观的缺点,安措票的正确性难以保证。首先基于变电站配置描述(SCD)文件、IED能力描述(ICD)文件和光纤物理回路描述(SPCD)文件等模型文件,建立智能变电站二次设备的静态拓扑模型,然后读取二次设备的相应状态,进而提出基于二次设备连通状态矩阵的智能变电站安措校核方法。该方法读取安措操作的步骤集合,对安措操作的每一步进行操作校核,检验该操作是否会造成保护的误闭锁或误动作,在操作校核通过后,再进行安措隔离校核,检验检修设备和运行设备之间是否实现了有效隔离。通过某变电站事故和某220 kV智能变电站的算例,证明了所提安措校核方法的有效性。     

500kV变电站二次安措移动管控平台的研究与实践

随着电网技术的不断发展,由于500kV变电站二次设备智能化程度与二次设备新老程度的不同,造成现场二次回路情况复杂,导致二次检修作业安措票编制困难,易出错,对电网安全运行构成较大威胁。针对上述问题,本文完善了检修作业二次安措票全过程管控流程,设计并开发了500kV变电站二次安措移动管控平台,覆盖500kV智能变电站和常规变电站,由后台软件自动生成检修作业的二次安措票,由移动终端完成二次安措票的开具、审核、签发、执行、恢复、归档和查询等环节,实现了二次安措票全生命周期的在线管控。现场实际应用证明,该管控平台能够保证二次安措的准确性,提高检修工作效率,降低人员因技能水平不足而造成的安全风险,为实现运检智能化进行了有益的探索并积累了实践经验。     

基于检修态切换的智能变电站保护设备检修辅助安全措施

智能变电站引进了过程层设备和光纤虚端子连接,导致保护设备的检修隔离方式与以往有明显差别。运行和检修人员对新技术、新设备不熟悉,仍习惯于传统物理实回路的操作方式,增加了误操作风险。文中总结了智能变电站二次设备检修安全措施操作的现状,分析了智能变电站保护及相关设备的检修隔离手段,提出了采用二次设备检修态转换的方法,仿照常规变电站工作习惯,定义保护及相关设备的检修态,如运行态、信号态、退出态、检修态和隔离态,把所有检修安措操作简化为检修态之间的切换。基于该技术开发了保护检修辅助安措系统,可以提供检修操作界面,辅助生成保护检修安措票,监视检修操作过程。所提技术减轻了运行检修人员现场工作压力,对智能变电站二次回路建模与在线监视也做了一些有益的实践探索。     

手持式智能变电站一键安措校核仪的设计与实现

随着智能变电站的大量投入使用,在运维过程中也暴露出很多问题,尤其是在安措开票方面,仍然停留在依靠现场运维人员经验和查找相关设计资料的前提下进行手工开票,不但效率低而且可靠性差,易造成安全隐患和事故。手持式智能变电站一键安措校核仪集成了基于专家系统的安措票自动生成、预演、在线校核等技术等,能够实现安措票一键自动生成功能,根据安措每项内容模拟预演,离线检查安措票和防误校验,在实际应用中通过实时采集站控层MMS通信报文,对安措工作进行监视和校核,提升了智能变电站现场检修的工作效率,同时减少了人为因素造成的工作失误。     

基于专家系统的智能变电站二次检修安措票自动生成技术

随着智能变电站技术的不断发展,智能变电站越来越多地被应用。在智能站中的二次信息置于SCD文件中,二次回路信息不再直观可见,使得智能站二次回路的可维护难度、管理难度和安全风险都增大了。本文针对这一现状,提出了基于专家系统的智能变电站二次检修安措票自动生成技术。该技术通过分析智能站安全措施票的制定原则,构建典型安措规则库,解析SCD文件,构建配置数据库,最后由安措票自动生成技术对检修IED二次信息的规则匹配,自动生成检修安措票。该技术为智能站实现智能化运维进行了有益的探索,解决了人工拟票工作量大、易出错等问题,提高了二次运维检修人员的工作效率,保证了二次检修安全措施工作的有效性和正确性。     

智能变电站二次检修安措防误技术研究

智能变电站二次设备检修作业出现二次安全措施错误或不到位,容易引起继电保护误动或拒动的电网事故。为了实现安措的预防错误、在线监视和防误告警,首先分析智能变电站二次检修安措的特征,然后从可视化、防误机制、模拟预演、遥控操作及在线监视等方面阐述了安措防误的关键技术。最后通过应用表明,这些关键技术不仅能预防安措问题,保证安全措施工作的正确性和合理性,而且能对安措过程进行在线监视。并通过防误告警及时发现安措问题,增强电网安全运行水平,是大检修和大运行体系安全生产的技术保障。     

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。     

智能变电站故障检修系统运维技术研究

传统智能变电站故障检修系统运维技术只对变电站设备进行单次维修,检修周期不同步,导致运维效果差,为此采用继电保护运维技术对智能变电站故障检修系统进行深度维护。分析变电站体系结构,对易发生故障设备进行多次检查与维护。利用继电保护运维技术分析维护电子式互感器结构,使用IEC61850—9协议接口合并各个设备单元,并对设备一次维护工作、运维项目、检修措施进行分析;在二次设备维护检修时,设计TCP报文格式,结合一次设备运维中的合并单元,对合并器进行二次设备检修,设计了二次设备维护工作、运维项目、检修措施,通过对设备进行两次维护,提升检修系统运维效果。由实验结果可知,继电保护运维技术的月平均告警事件数量低于1个,运维周期始终在6 min以下,运维效果好,为变电站设备故障检修奠定了基础。     

智能站二次检修安措可视化及一键式操作系统设计与实现

智能变电站二次检修安措工作存在传统人工拟票难度大、易出错、效率低以及安措票缺乏有效管理等一系列问题。针对这些问题,提出了智能站二次检修安措可视化及一键式操作系统的解决方案。系统基于一体化监控系统,实现了二次检修安措可视化展示,二次检修安措票和二次设备遥控操作票的智能拟票、防误校验、模拟预演,针对操作票的遥控操作,安措票和操作票管理,日志管理等功能。通过系统的实现和应用表明,提高了二次运维检修人员的工作效率,保证了二次检修安全措施工作的有效性和正确性。该系统为智能变电站运维、检修、改扩建工作提供了安全可靠的二次检修安措实施技术保障和应用系统支撑体系。     

基于变电站SCD文件的智能作业系统的研究

IEC61850技术标准的完善与实施促进了站内IED装置信息共享与互操作,使得智能变电站二次设备检测技术的智能化成为可能。从系统构架及测试流程两方面论述了变电站二次设备的智能定检作业系统,并对通用测试模板开发及作业实例文件生成等关键性的问题提出相应的解决方案。在智能变电站SCD文件管理及图形化的基础上,该系统结合现场检验的实际需求,细化测试项目,加载并执行模板作业实例文件,实现待测IED的闭环自动测试。目前已成功应用于国网辽宁省电力有限公司某智能变电站二次设备的定期检测,效果理想。     

智能变电站二次操作校核方法研究

随着我国智能变电站的快速发展,智能变电站的二次安全措施也受到了更多的关注。智能变电站在运维过程中,需要安全可靠地隔离二次设备,以免影响电网的安全稳定运行。因此,提出了二次设备的状态概念,采用数学建模方式,描述二次设备不同状态(如运行、检修等)之间的转移,最后提出了基于逻辑计算的二次操作校核数学推理方法,并通过模拟算例验证了此数学推理方法的正确性。     

基于形式化描述机制的检修安措策略研究与应用

由于智能变电站二次系统的信号关联采用网络通信模式,使得二次系统安措具有安措对象复杂,隐含不直观的缺点。为有效降低智能变电站的二次检修工作风险,提出了基于形式化描述机制的检修安措生成策略。首先对SCD文件进行正确性检查,然后构成检修安措模型。最后结合模型和推演规则,在给定检修任务时自动生成形式化描述的检修安措。在此基础上,提出了在操作之前进行可视化校验的安措检查机制。通过某220 kV智能变电站的应用实例,证明了所提出的技术方案的可行性。     

智能变电站过程层网络风暴的分析与处理

智能变电站过程层网络的正常运行是变电站正常运行的必要保障,网络风暴会对站内网络信息传输及相关设备造成影响,进而对变电站正常运行造成危害。根据SV报文和GOOSE报文的结构,计算其在交换机中的传输速率,对网络风暴的形成机理进行了分析,并评估了SV报文网络风暴和GOOSE报文网络风暴对站内各装置造成的影响。以某变电站中发生的一次网络风暴为例,根据网络分析仪记录的全站报文以及交换机连接关系发现网络风暴,采用断开冗余链接或故障设备的处理方法,并提出了通过报文校验、虚拟局域网技术和生成树协议避免发生网络风暴的建议。