基于5G的云边协同防误系统在鞍钢变电所的应用

遵循"电力物联网"思想,运用5G、物联网、云计算、边缘计算等技术,建立变电所防误子站、移动终端与云平台的电力互联和人机交互,打造具有"防误子站智能成票、云边联合在线防误、移动终端无线开锁、业务在线化管控"等特征的防误系统,提升变电所倒闸操作效率和防误管控水平.     

可视化在线顺序控制操作技术

针对目前变电站倒闸操作存在走空程误操作、操作死区与故障查找效率低下的问题,提出变电站可视化在线顺序控制操作技术。通过站控层防误一体化设计与间隔层防误网络化设计,融合"五防"在线技术、顺序控制操作技术,实现了变电站在线式顺序控制操作;通过监控系统及网络分析仪中的预设反馈信息,对操作过程中的各项流程节点作出判定,实现操作过程可视化。该技术避免了人为的二次干预与重复开操作票,可有效防止操作走空程,能快速判断故障点,提升了变电站运行操作效率。     

融合定位系统的变电站在线防误系统

针对变电站五防电脑钥匙在离线操作模式下存在的误操作和走空程隐患,以及操作人员误入带电间隔等风险,基于远距离无线电(long range radio, LoRa)通信技术和超宽带-载波相位差分(ultra wide band and real-time kinematic, UWB-RTK)定位技术,研发了一种融合定位系统的在线防误系统。智能电脑钥匙在倒闸操作前,通过LoRa通信链路实时请求防误主机校验逻辑规则,倒闸操作后向防误主机回传操作票验证执行结果。定位系统通过操作人员携带的一体化定位终端,采集人员位置信息并共享给防误主机。防误主机在执行操作票时,通过核对人员与被操作设备位置信息的匹配情况,解锁或闭锁电脑钥匙操作权限。测试结果表明,该系统实现了操作过程中设备、人员、操作各要素的在线监视和管控,可有效地降低倒闸操作的安全风险。     

一种新型变电站防误系统的设计

在传统防误理论的基础上,结合在变电站中的具体应用,为实现变电站防误系统的远程在线控制,避免人为因素造成的防误系统不能有效防止误操作的情况,提出了一个基于CAN总线的网络化防误系统的设计方案.利用成熟的CAN总线技术构建网络,将防止误操作的锁具、现场执行单元和后台控制机连接在一起,配合合理的软件设计实现现场信息的及时上传和后台命令的准确下达.设计实现了单一执行单元和上位机的通信操作.作为一种远程在线操作的防误系统,对于变电站综合自动化和无人值守都具有重要的意义,重点介绍了基于单片机uPSD3251的执行单元的硬件设计和软件流程.     

一种新型变电站防误系统的设计

在传统防误理论的基础上,结合在变电站中的具体应用,为实现变电站防误系统的远程在线控制,避免人为因素造成的防误系统不能有效防止误操作的情况,提出了一个基于CAN总线的网络化防误系统的设计方案。利用成熟的CAN总线技术构建网络,将防止误操作的锁具、现场执行单元和后台控制机连接在一起,配合合理的软件设计实现现场信息的及时上传和后台命令的准确下达。设计实现了单一执行单元和上位机的通信操作。作为一种远程在线操作的防误系统,对于变电站综合自动化和无人值守都具有重要的意义,重点介绍了基于单片机uPSD3251的执行单元的硬件设计和软件流程。     

基于云边协同的配电网无功电压控制方法研究

配电网的无功电压问题对于降低线损、提高供电质量至关重要。针对配电网中无功电压集中控制无法快速响应、就地控制难以整体协调的问题,结合边缘计算技术提出了一种基于云边协同的配电网无功电压控制方法。首先,搭建了AVC作为云控制中心,配电网支线作为边缘节点控制终端的云边协同框架;然后,在云端和边端部署调控模型优化无功电压;最后,利用云边协同的控制方式进行变压器和电容器的优化调控,达到配电网无功功率整体平衡。通过仿真验证了所提方法具有易协同、易调控的特点,从而解决了配电网中电压合格率较低、通信困难、网络时延较长等问题。     

配电物联网自动化业务云边协同资源弹性配置方法

云边协同是适应分布式对象海量接入和支撑配电物联网自动化业务的电力自动化关键技术手段。为了充分发挥云边协同系统资源优势和降低配电物联网自动化业务延时，首先以云边资源协同的角度为切入，提出了一种计及资源弹性配置和通信安全加密功能模块的配电物联网云边架构，接着基于微服务的电力业务组织构建方式，构建了配电物联网自动化业务的时空逻辑模型和计算负荷模型。在此基础上，考虑容器资源的弹性分配和云边通信的加密延时，提出了一种云边协同资源弹性配置方法，通过整体协同边缘和云的多容器资源降低业务延时。最后，算例中分析了业务时空逻辑的影响，对比了不同场景设置下资源配置与业务延时结果，验证了所提方法的有效性。     

变电站倒闸操作全程实时防误技术研究与应用

大多数变电站所用传统防误系统安全隐患较大而且倒闸操作效率不高,解决此问题需要实时更新相关数据。本文基于互联网思维,以智能终端为载体,设计了一套新型的变电站倒闸操作过程实时防误系统。该系统用电子操作票代替传统的纸质操作票,对操作任务全过程产生的所有信息进行实时传递,不仅实现了"全面防误"功能,而且提高了电力系统安全性,降低了无人值守变电站的综合管理成本,切实提高了各站场的现代化管理水平及倒闸操作工作效率。     

电力物联网可信树形批量认证机制

电力物联网设备需要进行可信度量,然而现有数据处理架构存在云端压力过大的问题,现有可信度量架构也存在效率低下、消耗过大等问题.提出一种适用于云边协同电力物联网环境的基于树形结构的可信批量认证机制.该机制采用云边端协同的边缘计算架构缓解云平台压力,设备采用一种轻量级可信架构进行可信度量,获取度量信息;非平衡哈希树存储结构在...     

面向数字电网的基于容器技术的边缘计算数据处理机制

针对数字电网中边缘计算和物联网技术的应用场景进行讨论,提出了一种基于容器技术的边缘计算数据处理模型,设计了一种云边协同的边缘侧数据处理架构,实现了基于容器技术的边缘计算嵌入式数据库和云边数据同步的关键技术。对数据筛选机制进行了研究,提出了一种根据事务操作优先级对事务进行筛选、重构的数据筛选机制;设计了基于容器技术的嵌入式数据库和云边协同的数据同步对比试验。试验结果表明,基于容器技术的边缘计算数据库的写入、查询和导出性能与嵌入式数据库性能基本相当;通过云边数据同步工具实现的全量数据同步效率提升了3倍以上,增量数据同步方式也显著提高了同步即时性。     

变电站防误闭锁问题的探讨

为了确保变电站倒闸操作的正确,防止恶性事故的发生,满足系统安全运行的要求,在操作二次回路上设置电气闭锁、操作设备把手上设置机械程序闭锁或装设微机防误闭锁系统,已成为防止人为误操作事故发生的有效而可行的手段。近年来,随着微机技术在电力系统中的应用和发展,微机防误闭锁系统广泛运用于新建变电站和电厂。同时,许多老式防误闭锁的变电站也在进行微机防误闭锁系统的加装或改造。微机防误闭锁系统是否可以取代原有的倒闸操作回路中电气二次防误闭锁(开关与刀闸之间的电气二次连锁),新建变电站在配置了微机防误闭锁系统后,是否可不设…     

电力操作在线闭锁方法及其实现模式

根据IEC61850标准，网络环境下的倒闸操作需要通过在线闭锁机制来防止误操作，与传统模式下操作票推理系统结合微机闭锁装置的安全防误方法相比，在线闭锁表现出更高的可靠性、实时性等优点，但现阶段实现的难点在于智能电子设备（IED）计算与存储资源有限，难以在较高的实时性要求下快速准确地计算闭锁结果。文中基于IEC61850标准对闭锁逻辑节点进行了模型构建，分析了开关设备的状态获取方法、闭锁指令的生成以及闭锁控制的分布式协同实现方法。提出了结合访问控制的在线闭锁实现模式，将操作票推理系统生成的操作规则导入到权限管理基础设施（PMI）属性证书扩展项中，在获得访问权限的同时实现对闭锁规则的在线配置。通过倒闸操作实例研究，该方法能满足倒闸操作过程的准确性和闭锁控制的实时性要求。     

基于全面风险控制的一二次协同防误系统

目前各类变电站中所使用的防误闭锁系统,仅实现了一次设备倒闸操作时状态转换的逻辑闭锁及校核,无法实现一次设备状态、保护软压板投退、信号报文、电压、电流数据等状态量是否匹配的逻辑校核,可能引起因状态不匹配造成的设备误操作或设备跳闸.针对以上问题,一二次协同防误系统通过采集一二次设备状态量、模拟量、告警报文等,设计一二次设备协同防误逻辑库,实现一二次设备操作时协同的逻辑校核,从源头上有效避免了人为原因导致的恶性误操作。     

基于云边协同的配电网运行框架及应用研究

分布式能源接入电网导致配电网产生的数据日益复杂,使得配电网的运维与控制也面临挑战,而云边协同在配电网中的应用能有效解决这些问题。为此提出了基于云边协同的配电网运行框架,分析了配电网中云边协同相关的关键技术,同时基于分布式能源接入的配电网台区自治复杂场景,提出了三种云边协同典型应用,对低压配电台区的边缘智能建设有指导意义。     

把好七个关键环节 杜绝误操作发生

近年来,通过加强安全规章制度的执行力度和防误闭锁装置的广泛应用,电气误操作事故有所下降,但防误工作仍然存在不少管理漏洞和薄弱环节,误操作事故,特别是恶性误操作事故仍然不能杜绝。介绍了黄山供电公司结合变电站精细化管理与工作实际提出的变电运行倒闸操作全过程防止电气误操作措施。     

大型火电厂电气倒闸操作防误专家系统

内蒙古伊敏发电厂电气倒闸操作防误专家系统,采用了面向对象的程序设计技术,由电气倒闸操作专家系统和电气倒闸防误闭锁系统组成,可对操作票实行规范化管理,防止误操作的发生,提高电气运行的现代化管理水平,还可进行人员的学习培训。文中介绍了系统的软硬件组成、功能及软件的实现方法。     

微服务架构下配电台区任务云边协同在线调度策略

由电网域向社会服务域延伸的配电网需要支持更多的业务,应用随新业务拓展不断增加可能会导致边设备资源不足。为了从边设备层面支撑资源受限情况下任务的调度与协同处理,提出了微服务架构下配电台区任务云边协同在线调度策略。从任务及设备角度对云边容器化场景下任务调度问题进行了分析,在容器化电力任务云边调度机制基础上,设计了优先级策略与任务分配策略,并通过改进的在线算法对任务进行实时调度。仿真结果表明,所提策略具有更高的任务执行效率,通过资源置换,能够提高边设备资源受限时重要任务的完成率以及系统安全性。     

变电二次设备倒闸操作中硬压板防误操作技术

在对变电站内保护及自动化二次设备倒闸操作中,运行人员易出现二次设备硬压板漏投退或多投退、停送电前后压板位置不一致等错误,造成二次设备安全隐患,威胁相关变电一次设备稳定运行。本文针对变电站二次设备硬压板操作中存在安全隐患,基于二次设备硬压板倒闸操作原则,设计防误操作报警回路与压板位置监测指示灯回路,能够帮助运行操作人员有效预防二次设备硬压板误操作,效果直观,实用性强,防误可靠性强。     

关于集控站防误闭锁系统的研究

随着电力系统的快速发展,变电站集中监视模式日益普及.避免运行人员在倒闸操作工作中的误操作,是保证变电站及电网安全稳定运行的重要基础.本文从实际出发,设计了一套完整的集控主站防误闭锁系统,实现了对集控主站遥控操作的多层防误闭锁,同时讨论了防误闭锁系统任一部分损坏的情况下,防误用镇功能的实现,从技术上解决了集控站监控系统遥控操作的防误问题.     

基于调度倒闸操作流程及标准操作程序的操作安全防误应用

分析了调度操作业务安全防误管理的规范要求和当前主流的安全防误应用建设模式,提出了以调度倒闸操作流程及标准操作程序(SOP)为主线,在流程的不同环节调用相关安全防误校核的安全防误应用模式,并详细阐述了具体设计实现,将SOP的管理防误与安全校核计算等技术防误无缝融合,实现了调度操作业务的全过程安全防误。