智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术

为了提高智能变电站继电保护装置相关二次回路的可靠性,提出一种基于多参信息量的继电保护二次回路在线监测及故障诊断方法。通过对SV、GOOSE、MMS报文的监测及分析,研究了过程层和站控层链路异常信息的特征,并提出了SV、GOOSE网络的断链、数据异常和同步性分析与预警策略。对于继电保护装置,提出二次回路在线状态监测方法、采样值异常、开关量监视及异常预警策略。通过网络报文记录分析装置或保护状态监测及诊断装置,将保护设备及二次回路各环节发生故障时的典型告警信息收集、分析、上传,构建一套继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统。     

智能变电站二次回路在线监测研究

随着智能变电站的推广建设,一些传统的检修手段已不再适用。以智能变电站二次回路为对象,研究利用智能站丰富的状态信息和通信数据进行二次回路在线监测的方法。提出二次回路在线监测的技术方案和系统架构,分别从二次回路的状态监测、在线校验和故障诊断3个方面进行探讨。研究成果已在国家电网公司新一代智能变电站示范工程中得到应用,取得了良好的效果。     

基于信息冗余的MMS回路全过程监测方法

当今智能变电站网络化二次回路的在线监测一般以配置描述文件为原始资料,形成了以虚端子连接关系可视化为基础功能的技术手段,但是该技术手段不能解决网络元件中出现的报文丢包率、误码率增大问题.通过在线实现对各网络节点输出报文数据内容的估计与挑错,寻找并定位由网络设备状态导致报文质量降低的网络节点,从而实 现网络化二次回路全过程在线监测.     

智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用

随着计算机技术和通信技术的发展,继电保护在线监测相关研究已经取得进展,可避免当前人工定期检验所带来的过剩维修的问题.提出了智能变电站继电保护及相关设备的在线监测系统级解决方案,定义了保护设备状态监测信息和传输方式,设计了智能变电站继电保护二次回路的物理链路和逻辑链路的在线监测方案.该方案在投运的新一代智能变电站进行了继电保护在线监测系统的工程化应用,实现了智能变电站继电保护装置以及二次回路在线监测,提高了智能变电站继电保护的运维水平.     

220kV普庆智能变电站继电保护网络结构介绍

在智能变电站中,由于光缆取代了二次电缆与各设备间的连接,相比较于常规变电站,继电保护二次回路变得抽象化。而大部分已经熟悉了传统变电站维护工作的继电保护专业员工必须熟悉站控层、间隔层以及过程层网络等这些有关继电保护网络结构的知识,因此将以芜湖220 kV普庆变电站为例,对智能变电站中继电保护网络结构进行介绍与分析,帮助相关专业人士提供直观的理论支持,并对未来继电保护工作提出建议。     

智能变电站二次回路在线监测与故障诊断技术研究与应用

智能变电站大量应用智能化二次设备,这些设备的连接大都采用光纤,而与传统变电站的二次设备电缆连接相比,光纤传输方式存在故障不易发现且查找不便等问题,因此提出并开发一种智能变电站二次回路在线监测及故 障诊断系统.研究了过程层和链路层的异常信息特征,提出 SV/GOOSE网络诊断、交流回路状态诊断、保护动作诊断分析,同时建立了二次回路专家知识库,通过实时获取的状态信息实时判断二次回路的运行状态,进而实现智能变电站二次回路的在线监测和故障诊断.最后结合实例,证明系统的有效性和实用性.     

智能变电站网络化二次系统及其在线监测研究综述

智能变电站中,常规的电气二次回路被网络结构所代替,为二次系统网络在线监测提供了契机。综述了智能变电站二次系统过程层网络拓扑结构、过程层组网、(Generic Object Oriented Substation Event,GOOSE)网的可靠性和实时性分析、全站通信网络结构以及在此基础上建立的网络在线监测系统,分析了现有二次网络在线监测系统的不足及改进方法,指出二次网络在线监测系统的发展方向是在全站网络化信息共享的基础上,建立全景信息平台,逐步实现网络分析仪的高级功能,最终实现二次系统的在线状态监测。     

智能变电站合并单元采样报文极性配置校验方法

在常规变电站中,一次系统模拟量经过互感器变换为二次回路模拟量后,经保护装置的交流插件引入相应的模拟量采集回路,互感器和交流插件的极性均应进行校验以保证装置采样正确。智能变电站中由合并单元采集二次回路模拟量并发送采样值报文至保护装置,发送的采样值报文极性配置可更改。因此,在进行常规互感器极性校验的基础上,还应对合并单元的发送报文极性进行校验。对此提出1种校验合并单元发送报文极性的简便方法,通过在交流插件外部施加1直流电压激励,借助报文分析工具抓取并解析其发送的采样值报文,根据分析得到的采样值波形特征确定其极性配置是否满足要求。试验仿真及现场应用均验证了该方法的可行性。     

智能变电站虚拟二次回路在线监测设计及应用*

随着智能变电站逐步转入运维,在运维检修中存在二次回路及运维信息展示不直观,安全技术措施计划实施概念模糊等问题,易产生保护设备安全隐患及缺陷隔离,导致电网事故。针对出现的问题设计了一种适用于智能变电站虚拟二次回路在线监测系统。采用三层两网的架构体系,以网络通信方式替代二次回路电缆,应用4个模块实现可视化方案。结合IEC 61850中快速报文传输机制,代替常规变电站装置硬接线通信方式,并实现了SCD的文件比对。     

智能变电站继电保护状态监测与故障诊断系统研究

智能变电站已经获得大规模普及与应用,其继电保护二次回路为不可见虚回路,不同于常规变电站中的可见二次电缆,导致对继电保护的故障排查难度加大。为确保继电保护可靠运行,方便回路问题排查,实现对继电保护运行工况的实时监视,提出了智能变电站继电保护状态监测与故障诊断系统设计方案。该系统网络结构主要包含服务器、工控机、站控层和过程层,通过SCD文件实现智能变电站二次设备的管理,经站控层网和过程层网获取合并单元、智能终端及保护装置等信息,实现对二次设备的运行监视、智能诊断和故障分析。实践证明,该系统有效缩短了检修人员的消缺时间,在提高运检水平上取得了显著成效。     

智能变电站二次设备的新型在线监测系统的研究探讨

本文从二次在线监测的必要性出发,梳理二次系统在线监测的范围和参量,提出一种新型的智能变电站二次设备和二次回路的在线可视化监测方法,实现对光纤回路、GOOSE和SV状态量、设备温度、光强等关键量的全面监测和告警提示。该系统的研制对保证智能变电站的安全经济运行,防止事故发生和扩大起到关键性的作用。     

继电保护的二次回路故障状态实时监测分析

为了提高继电保护运行的稳定性及可靠性,对二次回路提出了一种故障状态实时监测及诊断方法。该方法是在现有网络报文记录装置基础上,通过优化设计SV/GOOSE链路、交流回路、保护动作等,从而实现对二次回路异常报文及故障的在线实时监测及定位。最终通过实践表明该方法不仅经济性良好,而且有很好的适用性及容错性,对减少继电保护二次回路故障有积极作用。     

一种智能变电站保护装置寿命预测方法

继电保护设备剩余有效寿命预测是智能变电站二次设备状态检修的技术关键.文中提出了一种基于马尔科夫链的智能变电站继电保护设备寿命预测方法,该方法基于马尔科夫链,利用设备在线监测信息和历史运行数据获得其状态分布向量以及状态转移矩阵,进而根据可靠性原理预测其剩余有效寿命.算例分析结果表明该方法可以对保护装置未来运行状态分布和剩余寿命进行有效预测,其预测结果可以为运行人员提供参考.目前该方法已应用在实际智能变电站的二次设备在线监测系统中,有助于提高智能变电站的安全运行水平.     

河滨220kV智能变电站系统调试关键问题分析

以河滨智能变电站220 kV部分二次侧调试为对象,对全站二次回路和保护装置进行分析,通过调试,解决了变电站中户外智能组件柜相关回路和户内保护装置存在的问题。结果表明:户外2套智能终端的正确配合,是保证智能变电站二次回路和信号回路正确性和完整性的关键。     

智能变电站二次设备在线运维管控系统的研究

为了解决智能变电站智能化运维程度较低的问题,借助智能设备及运维系统自身的状态采集及评估能力,依靠智能变电站信息共享以及设备之间的可互操作性,研究了智能变电站的二次设备在线运维管控系统。本系统建立了二次设备状态监测和二次回路的状态监测功能模块,不仅可以实现二次设备的实时在线监测和二次回路的在线可视化及智能预警,而且对二次设备和光纤链路的隐患得到有效预警,提前研判光纤链路及二次设备运行状态,同时能够准确定位故障,缩短停电检修时间,提高供电可靠性,为变电站二次设备智能化运维提供一定的检修决策依据。     

基于OTDR的光纤回路在线监测技术研究

针对智能变电站中光纤二次回路配置、监测等问题,通过分析光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometer,OTDR)的工作原理和工作特征,提出了基于OTDR技术的智能变电站二次光纤链路在线监测的整体设计解决方案。结果表明:全站整体设计方案能使智能变电站内通信内容的采集方式更加合理,通信过程的监视完全符合真实情况,提高了智能变电站内通信过程的在线监视的真实性,完善了智能变电站二次状态监测功能。     

基于Markov的智能变电站二次系统间隔层和过程层可靠性评估

智能变电站二次系统可靠性评估是实现智能变电站状态检修必不可少的环节。现有的二次系统可靠性评估主要将智能变电站的单个设备或者保护功能作为评价对象,未考虑二次系统中过程层设备和链路的可靠性。对此,文章针对智能变电站二次系统中的间隔层和过程层,将二次系统间隔层与过程层网络分为保护回路与测控回路,随后基于马尔科夫链模型,分别建立保护回路和测控回路的可靠性方程,并评估各回路的可靠性。根据保护回路与测控回路的功能耦合,构建适用于间隔层和过程层网络的可靠性评价方法,通过实例验证,证明文章所提出的方法能够对间隔层和过程层的可靠性进行有效评估,为智能变电站二次系统状态检修提供依据。     

基于深度搜索的二次虚实回路融合故障诊断技术

为了解决在智能变电站运维和检修中,二次虚回路可视化展示、回路监测和诊断出现的问题,构建智能变电站二次虚回路综合监视技术体系。设计软压板与虚回路配置规则,将软压板对象状态监测作为虚回路监测的一部分。提出基于邻接表存储物理光纤回路,基于深度优先搜索算法实现过程层设备物理拓扑链接关系。同时基于深度搜索故障推理算法诊断和定位故障区域,满足智能变电站二次设备运维新的应用需求。     

现代智能变电站中二次回路延时检测方法的研究分析

较传统变电站而言,智能变电站二次回路中的延时不确定性增加,对继电保护产生的影响也更大。为了实现对二次回路整体延时特性的测试和对单个装置的检测,首先通过对智能变电站二次回路中所存在的延时环节进行分析。然后针对二次回路中信息传输的形式提出对整个回路延时的检测方法和实验方案。最后给出一组采用所提实验方法的测试仪器的测量结果。该检测方法和实验方案测量精度高、操作简单、易于实现,能够切实地测量二次回路中单个装置的延时以及回路整体延时,供工作人员从整体把握智能变电站运行维护,对二次回路中装置的运行维护具有一定的指导意义。     

基于二次回路比对的智能变电站调试及安全措施

过程层二次回路验证是智能变电站二次系统调试的重点内容,通过研究智能变电站二次回路文件与过程层调试项目的关系,提出了基于二次回路文件比对的过程层调试方案和安全措施生成方法。此方法从数据链路、通信参数、数据通道等方面分析不同版本配置文件中二次回路的差异,根据二次回路的差异类型制定相应的调试项目,再对整组试验设备相关的二次回路进行关联性分析,划分试验设备和运行设备的分界面,有效指导改扩建工程二次系统调试及安全措施的制定。