基于物联网的变电站设备控制柜类湿度监测与风险评估系统

实现变电站设备控制柜类湿度信息的远程感知和智能诊断,对提升变电站设备运行安全和精益化运行水平具有重要的工程价值,本文基于物联网技术研制了一种变电站设备控制柜类湿度远程监测与预警系统。该系统采用模块化分布式采集、集中式管理的结构,包含湿度感知智能终端、协调通信模块、后台等三部分。研制的湿度感知智能终端的测量范围为0%~100%RH,测量精度为±2%RH,具备LoRa和CAN两种通信接口;提出了融合柜内外湿度信息的诊断模型,实现控制柜类湿度预警及控制柜加热器的状态诊断;后台分析软件基于B/S架构开发设计,采用多层级架构实现了视图层和业务层分离。模拟试验和现场应用结果表明研制的系统测量精度与诊断功能达到了设计目标,工作稳定可靠。本系统为变电站控制柜类湿度状态的远程监测与预警提供了技术支撑。     

110 kV智能变电站变压器机构二次线简化研究

110 k V智能化变电站110 k V变压器采用全自冷变压器,配真空有载调压开关简化二次线;测温铂电阻直接引到本体智能终端,取消高、中压侧套管CT;同时,智能化的过程层设备就地布置,拉近一、二次设备距离,通过整合一、二次机构原重叠配置的回路接线及设备,使本体端子箱接线大为简化。     

基于SSD网络模型的多目标检测算法

针对现代化工厂中视觉机器人或智能终端处理多目标检测算法的计算任务繁重、运算速度较慢等问题,将网络通信技术应用到算法处理中进行了在线检测。对TCP/IP协议进行了研究,建立了智能终端和云端之间的关系,提出了将智能终端采集到的图像数据进行预处理然后使用基于TCP的Socket多线程通信方式将图像数据送入云端,在云端的多台计算机上同时使用SSD网络模型的多目标检测算法进行了并行处理,并将结果传回智能终端。利用计算机单机与智能终端在线检测在处理时间上进行了对比试验。试验结果表明:在线检测速度稍慢,但已满足实际需求;智能终端在线检测降低了对智能机器人终端硬件的要求,回收的数据可以再利用,并且可以实现算法动态升级。     

智能牵引变电站建设方案研究

智能变电站在电力行业已逐步推广,而作为电气化铁路关键环节的牵引变电站在智能化方面尚未真正起步。针对智能牵引变电站研究及应用还比较滞后的问题,介绍了电气化铁路牵引变电站自动化系统现状及其存在的问题,分析了比传统变电站技术水平更先进的数字化变电站的优势及其局限性,对比了智能化变电站和数字化变电站的不同点;参考电力行业相关规范和标准,结合电气化铁路牵引变电站的特点,构建了智能牵引变电站的总体架构,给出了智能牵引变电站的网络结构及站控层、间隔层、过程层等各层的具体配置方案,提出了适合牵引变电站牵引变压器、断路器及高压组合电器等一次设备的智能化方案。该研究成果对开展智能牵引变电站理论及应用研究具有一定的参考价值。     

智能变电站线路保护测控装置应用设计

国内外变电站自动化系统的发展经历了传统集中式变电站、数字化变电站和智能化变电站三个阶段,随着我国网络通信技术和电力系统的发展,智能变电站开始普及。智能化变电站由过程层、间隔层、站控层三层结构构成,可节省二次电缆,实现信息共享,同时方便维护,调试更加方便。随着变电站智能化的发展,测控装置广泛应用于各个变电站中。本文分别论述了智能变电站和测控装置,探究分析了测控装置的设计特点以及设计技术,为智能化变电站设计提供了参考。     

数字化变电站智能设备及网络在线监测与状态评估系统

针对面向数字化变电站智能设备及网络的在线监测与状态评估,研究了变电站网络故障源及故障机理,提出了将变电站通信网络故障分为通信背景层故障和应用层故障,以及变电站通信状态监视的内容,并研制了在线预警终端与子站两类装置;重点研究了预警终端与子站的信息建模和通信建模,以满足IEC61850的设计要求;讨论了预警终端、子站与控制中心主站之间的通信以及控制中心主站的功能设计。实际运行表明,该系统功能丰富,信息模型标准,集成规范,满足了智能变电站智能设备及网络的在线监测与状态评估的要求。     

高压变电站无线测温预警系统设计

采用双电源管理技术设计了输变线路接头的无线测温节点,并通过单片机工作模式的切换实现了测温节点的超低功耗;控制室主机与测温节点通过点对多点轮询模式实现变电站的无线测温与通信.无线测温装置安装在高压变电站环境中,进行了两个系统之间的电磁兼容性分析.系统在天津市供电公司西青供电分公司变电站试运行1年,证实了其有效性.     

基于语义的智能终端产品服务系统定制

为实现智能终端产品服务系统(Product Service System, PSS)的高效定制,基于语义网技术构建了可供定制的智能终端PSS配置的四层语义架构。其中,用OWL2形式化表达了智能终端PSS的通用配置知识形成通用本体,对其细分形成智能终端PSS配置的领域本体,以智能手机为例继承通用本体知识建立了智能手机PSS配置的领域本体,进而通过继承和扩展构建了华为手机PSS配置实例本体,形成语义模型库。在此基础上,以华为手机个性化定制为例验证了该语义模型的有效性和适用性。     

基于无源光网络技术的智能变电站网络构建研究

针对智能变电站采用传统"三层两网"网络架构时存在的结构复杂、设备成本高,受间隔层设备隔离和过程层网络覆盖范围有限因素的制约,数据在间隔之间以及过程层直达站控层的传递不够灵活的问题,对变电站数据类型、网络构架以及组网设备等方面进行了研究,提出了一种采用无源光传感网络技术构建的"两层一网"的智能变电站架构。利用无源光纤网络(passive optical network,PON)组建了全站智能化网络,并采用分组交换、并行网络、逻辑GOOSE/SV/MMS子网等面向连接技术替代了现有面向对象的以太网构建技术,完成了全站网络的整合。变电站中任意两个设备通过统一网络可以直接实现通信,实现间隔层设备与过程层设备的整合。研究结果表明,"两层一网"的架构具有结构简单、组网设备少、抗干扰能力强、稳定性好的特点。     

变电站防止误操作措施分析

通过对变电站中为防止误操作而采用的各种闭锁方式的优缺点的分析,提出变电站中的四层防误闭锁的方案,这四层防误闭锁互为补充,构成完整可靠地防误体系,为变电站防误工作提供了可行的办法。     

CAN总线和组态技术在变电站自动化系统的应用

针对变电站系统间隔层装置多、大量的智能单元装置需要通过网络相互通信的现状,设计了基于CAN总线的变电站综合自动化系统,详细阐述了系统各部分功能及硬件设计,并采用组态软件InTouch进行监控界面的设计.实际应用表明:该系统能够实时监视变电站的运行状况,准确地控制变电站的运行,同时能及时发现故障并进行快速的处理等,实现了变电站的综合自动化.     

数字变电站的研究与应用

数字化变电站技术是变电站自动化技术发展中具有重要意义的一次变革。数字化变电站是由智能化的一次设备和网络化的二次设备分层构建而成,建立在IEC61850通信标准基础上,能够实现变电站内智能化电气设备之间信息共享和相互操作。     

基于ARM的远端测控单元及远动信道故障监测系统

根据电力系统中变电站RTU和远动信道出现故障的主要原因,设计了电力系统中远程故障监测的一种方案.利用LPC2214微处理器作为嵌入式厂站端的硬件核心,用以监控变电站RTU和远动信道的工作状态,并利用以太网通信方式实现调度中心计算机和厂站端的数据交换,实现变电站RTU和远动信道故障的远程监测.     

变电站指针式仪表检测与识别方法

受限于复杂的电磁环境,变电站中的大量模拟式仪表需要人工读取示数,不利于变电站自动化管理。而目前针对仪表自动读数方法的研究大多基于预先获取到的高质量图像,其中仪表目标位于图像中央且占比较大,仪表表盘与相机平面平行,这需要大量预先的仪表测量与相机标定工作,不能满足实际电站环境下的使用要求。为解决上述问题,提出了一种完整的变电站指针式仪表的自动检测与识别方法。首先利用卷积神经网络模型检测当前视野下仪表目标的包围框位置,计算其距离视野中央的偏离值与图像占比,据此调整相机位置和缩放倍数。通过透视变换消除表盘平面与相机平面偏差造成的仪表图像畸变,通过霍夫变换检测仪表的表盘与指针,完成仪表读数识别。变电站实际测试实验结果表明,本方法最大读数误差仅为1.82%,对于复杂背景下多类别仪表的自动检测与识别任务具有良好的准确性与稳定性,可满足变电站实际应用需求。     

基于CAN总线的低压变电站监控组态软件的设计与开发

本文结合开发实例，介绍了一种变电站自动化系统中监控组态软件的设计方法。通讯过程中引用CAN总线技术；对系统的功能和结构采用模块化的设计方式；引入实时数据库概念以保证系统的实时性能指标。通过这种方式设计的TSS21CN变电站自动化监控组态系统．满足变电站的实时监视与即时遥控的要求。     

浅析MPS4000变电站综合自动化系统的应用

漳村煤矿35kV变电站通过采用MPS4000综合自动化系统对继电保护、控制方式等多项技术进行改造后，实现了对变电站的实时监测监控功能，全面提高了变电站的技术和管理水平。     

220kV碧山变电站的技术改造

本文提出了我局碧山变电站实现综合自动化的必要性和可能性,介绍其特点,相关规范,系统结构,通过论证选择合适的站内计算机通信网,给出网络体系结构实例。     

基于无线传感器网络的预装式变电站测控系统

为解决预装式变电站空间小、电磁干扰大、监测的信号多等问题,将无线传感器网络(WSN)技术应用于预装式变电站监测系统中.采用高性能、低功耗的JN5139作为主处理器芯片,构建了高压室、变压器室和低压室传感器节点、高压柜触头温度传感器节点、路由节点;采用微控制器LPC2210和以太网控制器RTL8019AS构建了协调器节点;采用ZigBee无线传感技术组成了预装式变电站监测系统.采用非阻塞的设计方法设计了传感器节点软件,减少了CPU等待时间,大大提高了CPU的利用率,节省了时间;协调器节点软件采用UDP方式接收数据,提高了效率.最后,给出了传感器节点实验结果.实验结果表明,该系统能够实现低成本连续在线监测,所设计的传感器节点具有功耗低、性能稳定等特点,保障了变电站设备的安全运行.     

同种调试方法分析不同型号主变比率差动保护

随着用电负荷与日俱增,新建变电站越来越多,出现了不同厂家、不同型号的主变保护。由于保护的型号不同,差动保护的差流计算上也存在一定差别,比率差动动作区也不一样。结合变电站调试实践经验,通过对二种不同型号的220kV主变保护的比率差动的调试。介绍了一种通用的比率差动的调试方法,简化调试过程,正确掌握分析方法,确保主变比率差动保护正确动作。