数字化变电站网络化二次系统研究与应用分析

随着我国电力事业的不断发展,通过分析目前数字化变电站的特点,得出目前数字化变电站发展的技术瓶颈,提出数字网络化二次系统的概念,数字化变电站的现代化改造,需要注重其网络化发展,才能进一步提高电力系统运行过程的安全性和可靠性.本文就数字化变电站网络化二次系统研究与应用进行全面探讨,阐述数字化变电站网络信息交互设备间"互操作"本质内涵,网络化功能的实现方式,以及创新功能对促进数字化变电站技术发展的重要意义,大力推动我国数字化变电站的智能化发展.     

数字化变电站浅析

介绍了常规变电站自动化系统的缺点和数字化变电站的特征,并从数据采集的稳定性、网络通信的可靠性、IED设备之间的互操作性、数据的同步传输和信息安全性等方面分析了实现数字化变电站的关键技术。同时,指出作为未来数字化电网基本单元的数字化变电站是变电站技术发展的重要方向。     

基于IEC61850标准变电站自动化系统的应用简析

本文简析IEC61850标准产生原因,主要阐述了IEC61850主要特点及其在变电站自动化系统的应用,分析了基于IEC61850变电站自动化系统和基于IEC61850数字化变电站,并将其对比展现数字化变电站优越性,并简析其网络构架及其设计方案,随着IEC61850标准的逐步应用,数字化变电站是未来发展的必然趋势。     

基于IEC61850的智能变电站综合自动化系统研究

在分析和理解基于IEC61850标准的智能变电站综合自动化系统结构的基础上,对基于IEC61850标准的变电站综合自动化系统中IED智能电子设备面向对象的集成建模技术进行了认真探讨。最后对基于IEC61850标准的数字化变电站自动化系统通信方案进行了详细分析研究,尤其对IEC61850通信规约标准的研究,为实现智能数字化变电站自动化系统的实时可靠通信系统的互操作性提供了重要技术支撑。     

如何防止电力调度自动化系统网络安全隐患

随着电力系统的快速发展,需要建设更为坚强的电网调度自动化系统.目前国网省地县5级调度系统均已配备了电网调度自动化系统,并先于一次系统建立互联的调度数据网络.但是也存在着网络内设备多、实时性、隔离管理等多方面的安全隐患.这对我们技术人员的日常安全管理提出了更高的要求,需要在技术上和管理上确保电力调度系统网络的安全.本文首先阐述了电力调度自动化系统网络安全管理的必要性,其次,分析了电力调度自动化系统网络安全的属性.最后,针对电力调度自动化系统网络存在的问题,从对自然灾害采取的防护措施;对硬件故障采取的防护措施;对盗用、偷窃采取的防护措施;限制系统功能;强化计算机管理策略等方面就电力调度自动化系统网络安全隐患防护提出了自己的建议和看法,具有一定的参考价值.     

浅析数字化变电站技术

随着智能化电气设备的发展,特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现,数字化变电站从理论变为现实,一个数字化变电站时代即将来临.该文主要从数字化变电站自动化系统的技术特征、系统组成、网络结构及应用中存在的问题等几个方面进行论述.     

电力调度自动化系统浅析

电力调度自动化系统能够直接为电网的正常运行提供数据采集与监控服务,且具有信息处理、数据采集、历史库管理、实时数据库管理、调度员培训模拟等多种功能,使电力调度人员的控制、分析和决策变得更加便利.但是,随着科学技术的不断发展,电力调度系统也出现了评价标准和实际应用等方面的问题.本文简要介绍了现阶段我国电力调度自动化系统的应用,对存在的问题进行了探析,并对未来我国电力调度自动化系统的发展趋势进行了展望.     

基于复制技术的电力自动化系统容错模型的实现

从提高电力自动化系统的可靠性、安全性和实时性出发,在建立的基于复制技术的电力自动化系统容错模型的基础上,详细地介绍了系统模型的实现方法.设计的容错系统在三机表决系统的基础上,对系统结构和表决算法上进行了一定的改进,具有较强的容错性,为坚强、自愈的智能电网中的电力自动化系统的建设提供了参考意见.     

基于RapidIO的智能电网测控装置嵌入式总线的研究

随着智能电网的发展,数字化变电站被赋予了更多功能。电力测控装置作为数字化变电站的关键设备,也随之变得越来越复杂,而现有的嵌入式系统互联方式严重制约着系统的规模和数据流量。本文分析了RapidIO(高性能嵌入式互连技术)在嵌入式系统互联中的优势,并结合电力测控装置的结构提出了基于环形拓扑结构的RapidIO互联方案。测试数据表明,在小规模的系统互联应用中,基于RapidIO的智能电力测控装置具有通信速率高,扩展性强,安全性好,成本低等优点。     

试论数字化变电站调试技术

数字化变电站技术是变电站自动化技术发展中具有里程碑意义的一次变革,本文在介绍数字化变电站的特点的基础上,分析了数字化变电站二次侧调试技术要点,为提高数字化变电站的可靠性、实时性和互操作性等方面提供参考.     

基于IEEE1588的智能变电站时钟同步网络

时钟同步系统是实现变电站设备智能化的关键技术.介绍智能化变电站对时间统一系统的要求,分析IEEE 1588时钟同步原理;论述智能变电站PTP时钟同步网组网方式;搭建智能变电站PTP时间同步网络模型并设计同步时钟的冗余配置方案.该时间同步网络能够满足智能电网自愈性要求,可以用于指导智能化变电站时间统一系统的构建.     

基于卫星共视技术的电网时间同步

针对电网系统对时间同步的要求,提出一种基于GPS/北斗卫星共视技术的远距离时间比对和传递方法,实现电网系统的高精度时间同步和频率校准.详细介绍该系统的软、硬件设计和数据处理算法,并给出国家电网所有一级基准时钟与国家标准时间UTC（NTSC）的共视数据分析结果：GPS模式下的共视比对精度优于5ns,北斗模式下共视比对精度优于15ns.数据结果表明：采用该技术能够实现电网系统全网范围内高精度、高稳定性、高可靠性的时间统一.     

110kV数字化变电站在浙江电网的应用

介绍了数字化变电站的概念和技术背景,并探讨了数字化变电站的结构和功能.结合IEC61850标准对浙江嘉兴田乐数字化变电站的设计方案进行研究,指出了应用中存在的问题,旨在为新建数字化变电站提供借鉴.     

变电所微机保护与监控系统

研究了如何利用工业控制微机 IPC 实现对变电所的保护与监控 ,较详细地介绍监控系统的结构组成特点 .实现了微机监控与全数字继电保护技术的有机结合 .运行表明 ,可增强变电所的控制保护功能 ,提高自动化程度 ,同时也提出了实际运行中存在的下位微机在恶劣环境中抗干扰等问题     

常规变电站综合自动化改造中的问题

近年来,随着"两网"改造的深入和电网运行水平的提高,大量采用远方集中监视、控制等变电站综合自动化系统,既提高了劳动生产率,又减少了人为误操作的可能。但在综自改造过程中出现的问题比较多,涉及技术标准、设备性能、GPS对时、监控稳定性等多方面。文中结合变电站综自改过程中遇到的实际问题,做出相应分析,找出解决这些问题的合理方案,使得变电站综自改造技术进一步成熟化。     

基于多Agent的地区电网智能调度系统设计及应用

随着"数字电力系统"的不断发展和完善,地区电网调度逐步建立了以数字通信网络为基础的自动化、信息管理系统等多个应用系统。为了更好的集成这些应用系统,提高地区电网调度的智能化水平,本文分析研究了决策支持系统和Agent技术,提出了基于多Agent的电网地区电网智能调度系统模型,并对其结构,功能和实现过程进行了较为详细的阐述。     

Time synchronization in communication networks based on the Beidou foundation enhancement system

Communication networks rely on time synchronization information generated by base station equipment (either the Global Navigation Satellite System receiver or rubidium atomic clock) to enable wireless networking and communications. Meanwhile, the time synchronization among base stations depends on the Network Time Protocol. With the development of mobile communication systems, the corresponding time synchronization accuracy has increased as well. In this case, the use of sparsely distributed-high-precision synchronization points to synchronize time for an entire network with high precision is a key problem and is the foundation of the enhanced network communication. The current receiver equipment for China’s digital synchronous network typically includes dedicated multi-channel GPS receivers for communication; however, with the development of GPS by the USA, network security has been destabilized and reliability is low. Nonetheless, network time synchronization based on Beidou satellite navigation system timing devices is an inevitable development trend for China’s digital communications network with the establishment of the independently developed BDS, especially the implementation and improvement of the Beidou foundation enhancement system.     

变电站综合自动化系统问题浅析

采用变电站综合自动化技术是电网发展的趋势,但同样也带来了一些问题。基于运行经验,介绍了变电站综合自动化系统,从技术、管理、人员素质等方面阐述了当前变电站综合自动化系统实际应用中存在的若干问题．并针对这些问题提出了一些建议。     

数字孪生变电站框架设计与关键技术研究

随着智能电网快速推进与新技术领域的出现，以变电站为代表的能源互联网系统拓扑结构趋于复杂，传统运维管理模式已经难以满足变电站规划设计、监测分析和运行优化的要求。数字孪生（Digital Twin, DT）技术的发展给电力系统的智能化管理带来诸多便利。然而作为推动能源电力行业数字化、智能化的关键技术，相关研究与应用处于初期起步阶段，将数字孪生技术工程应用于能源电力各业务环节依然存在诸多挑战，亟需开展系统性研究，以突破适应能源电力行业特殊性的数字孪生关键技术。为此，本文以变电站作为应用场景，首先对变电站运维管理现状进行了分析，指出现阶段变电站巡检模式缺陷、模型精度不够、感知参量单一、缺乏对数据的深度挖掘等问题。以此设计了一套涵盖空间信息与设备建模、变电主设备机理建模、智能反馈控制、设备感知网络、基于数据驱动的数字孪生体模型的仿真，以及三维可视化渲染与应用的数字孪生变电站模型框架。然后讨论了变电站数字孪生技术面临的问题与挑战，包括：高性能、低成本、高精度、低功耗、高集成度与智能化的变电站专用传感器研制；海量多源异构数据存储管理与计算资源优化分配；孪生模型精度亟待提升与可解释性缺乏论证；“数据安全”与“数据孤岛”给数据驱动的模型训练带来挑战；高精度实景三维重建与虚拟实体动态更新算法的研究。针对提出的问题与挑战，进而探讨了解决问题的关键技术研究，包括基于压缩感知理论的新工艺、新材料的智能传感器技术；海量多源异构数据分布式云存储技术与以安全私有云为核心的数据管理体系；云边协同计算技术；数据驱动与机理知识融合建模技术；满足隐私保护和数据安全前提下的模型训练技术——可信联邦学习；实景三维重建、点云语义分割、点云动态可视化、虚拟现实等计算机视觉相关技术。结合数字孪生模型设计与关键技术问题的探讨，给出了一套面向工程应用的数字孪生变电站系统设计方案，重点阐述了包括变电站设备实时监测、设备故障诊断与故障预测、运维决策优化与智能反馈控制等典型的应用场景。数字孪生技术与变电业务各环节的深度结合，有助于智慧变电站运维管理发展与效能提升、开辟数字化智能变电站运维管理新模式。进一步，数字孪生技术的发展成熟必将推动整个能源电力行业打破数据、技术壁垒，实现电力全产业链上下游企业的价值、技术协同，构建更大范围的数字孪生系统，具有显著社会效益和战略意义。