智能变电站光纤虚实回路映射及故障诊断技术

现阶段智能变电站通信大多采用光纤链接各二次设备，由于装置之间的链接关系不直观，造成监测、诊断困难。为了解决智能变电站运维和检修中存在的二次虚回路可视化、回路状态监测、故障定位及故障类型识别困难等问题，提出基于广度优先搜索算法进行二次设备之间物理链接关系的梳理，实现二次虚回路可视化展示。同时基于广度优先搜索算法进行故障推理，划定故障区域，利用智能变电站海量数据源，进行多信息融合，应用D-S证据理论进行故障精确定位，最后采用举证表法确定故障类型，实现智能变电站二次设备运维的实际应用需求。     

基于KMP算法的智能变电站间隔层设备软压板校核系统的研究与应用

基于KMP算法,研发了智能变电站二次设备软压板校核系统。该系统基于智能变电站现有的网络结构、通信协议,对运行二次设备软压板投退状态进行采集、校核与存储,继而进行状态识别与判定规则的数据建模。实例验证了KMP算法应用于二次设备软压板校核过程的合理性与正确性。该系统实现了智能变电站二次设备软压板投退状态校核的智能化,具有很好的实用价值和推广前景,对智能变电站二次设备运维工作具有重要的指导意义。     

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.     

基于综合评价识别法的智能变电站虚回路在线状态监测技术研究

为了建设全过程模块化的智能变电站,实时地监测继电保护装置,提出了一种智能变电站虚回路的在线状态监测技术。在智能变电站全过程模块化管控策略的基础上,研究了SCD文件的图形化展示技术,提供了装置自身运行状态、软压板投运状态、逻辑链路状态等综合信息。同时在线状态监测系统中将熵权法和灰色关联分析法相结合,用于综合评价识别智能变电站虚回路中的故障类型,及时消除故障隐患,提高现场运维人员的工作效率,进而推进变电站智能化的发展。     

智能变电站二次回路智能预警及故障诊断技术研究

智能站二次信息传输由以前的电缆改成光纤传输方式,存在信息传输不透明、缺陷查找不方便等问题,基于此,提出了智能变电站二次回路智能预警及故障诊断方案,并开发了相应的智能预警及故障诊断系统;根据智能变电站信息传输的特点,针对IEC 61850协议中没有物理链路模型的问题,对过程层二次通信中相应的物理信息节点进行建模,构建二次设备通信的物理拓扑;将二次设备虚回路信息流映射到相应的物理拓扑中,使物理拓扑与虚回路信息有机融合,构建完善、虚实结合的二次回路拓扑架构;根据智能变电站内信息流特点建立了智能变电站二次回路专家知识库,通过实时获取装置的运行状态信息综合判断回路实际运行状态,以实现智能变电站二次回路的智能预警及故障诊断。     

智能变电站220kV线路保护检修安全措施方案研究

智能变电站在二次回路上的高度网络化,使得二次回路物理结构模糊,给检修安全措施实施带来不便。分析了智能站二次设备新功能特征和安全措施,以220 k V线路间隔为例,讨论了线路间隔常规校验和缺陷处理中涉及到的二次安全措施的实施。为确保二次虚回路的安全隔离,智能变电站安全措施的实施至少采取双重安全措施。在不破坏网路结构即不插拔光纤的情况下,安全措施的实施原则主要按照投入检修压板、退出出口软压板、退出接收软压板来实施隔离,设置安全防线。     

基于图论深度遍历算法的智能变电站光纤虚实回路对应方法研究

智能变电站以光缆和软件逻辑替代控制电缆,光纤回路及其承载信息无法直观可视,光纤回路运维困难。目前,国内外在该方面的研究主要集中在逻辑回路的描述方法和建模,光纤物理回路描述方面缺少系统性研究,无法解决光纤回路可视化问题。文章基于图论深度遍历理论,提出了一种智能变电站光纤物理回路与逻辑回路对应方法。该方法将SPCD文件描述的虚回路抽象为邻接矩阵描述的节点连接关系,并通过图论深度遍历算法,确定了智能变电站虚实回路的映射关系,检索出智能变电站虚实回路全路径,解决了光纤回路及其承载信息可视化难题。     

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。     

基于间隔CRC校验码的智能变电站改扩建配置文件定位研究

随着智能变电站大规模的投入运行,同时智能变电站扩建工作也在不断的推进。目前智能变电站改扩建技术缺乏完整的技术体系,为了界定改扩建影响范围,确保改扩建间隔配置信息不影响运行间隔信息,提出一种基于二次虚回路自动识别间隔信息的方法,将二次设备归属到间隔。同时提出一种基于间隔CRC的二次回路配置管控方法,以明确定位改扩建对母线保护装置配置信息的影响范围。最后提出基于语义识别的方法,对CCD文件二次虚回路校验,保证虚回路配置的正确性,为智能变电站改扩建提供技术支撑,提高改扩建效率。     

面向智能变电站二次设备的故障诊断方法研究

针对智能变电站二次设备检修和故障隔离工作的高安全风险,通过对智能变电站二次设备故障状态的分析,提出了一种智能变电站故障诊断新方法用于继电保护测量回路。在变压器阻抗测量的基础上,利用广义变比建立了故障诊断模型,对极性故障进行分析。并通过仿真对该方法的有效性进行验证。结果表明,该方法可以很好地评估电流电压测量回路的故障状况。该研究为智能变电站设备故障诊断的发展提供了参考和借鉴。     

智能变电站二次系统综合仿真培训平台设计和研制

针对智能变电站二次系统各专业培训的新需求,设计并研制了面向变电站二次系统多专业的智能变电站二次系统综合仿真培训平台。采用数字仿真和物理仿真相结合的混合仿真模式,并通过将数字仿真平台上产生的录波文件在物理仿真平台中进行数字化回放,实现了2套不同形式的仿真培训模式的有机结合。提出一种基于通用平台的继电保护数字仿真技术,构建了智能变电站数字化实时仿真培训环境。基于多态技术,在实时态和培训态环境下同时实现了智能变电站变电运行操作和二次检修维护操作的仿真培训。基于SCD智能装置输出数据集的分层次的图形化二次虚回路设计和虚端子连接及比较技术,实现了智能变电站二次虚回路和虚端子连接的可视化的设计培训。满足智能变电站设计专业的培训需求。     

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。     

基于知识图谱的变电站配置文件智能校核技术研究

针对人工校核智能变电站二次回路效率低、容易出现错误,无法满足当前检修工作强度的问题,文中研究了基于知识图谱的变电站配置文件智能校核技术。首先,文中阐述了知识图谱的技术原理,从知识图谱的构建框架和构建步骤两个方面描述;基于自然语言处理技术切分SCD中智能设备描述文件,并与辅助短语词库和SCD虚回路模板库匹配,为下一步虚回路正确性校验提供保障;设计了基于知识图谱的智能变电站二次虚回路校验模型,验证虚回路的正确性,对于改扩的变电站,提出了知识增补及冗余辅助校核方法。最后,通过实例分析证明了设计系统的可行性。     

基于ER算法的智能变电站保护二次回路故障定位方法

由于智能变电站二次系统结构较于常规站发生变化,当发生二次回路通信故障时,难以确定具体故障原因及定位故障设备。文中提出一种基于证据推理（ER）算法的智能变电站保护二次回路故障定位方法,基于智能变电站配置文件,获取二次虚实回路图并完成虚实对应;然后,依据抓包技术收集站内告警信息,通过举证表的方法列出可疑元器件集合;最后,应用ER算法在可疑故障元器件集合中帮助确认故障设备,对智能变电站维护工作有着一定参考意义。     

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.