并行冗余和高可靠无缝环网冗余技术在智能变电站中的应用

本文分析总结了智能变电站内部网络通信的应用现状,针对目前智能变电站存在的网络通信实时性和可靠性的问题,提出一种基于IEC 62439—3并行冗余和高可靠无缝环网冗余协议的智能站一层网络实现方案,完成典型设备的研制及相关的试验验证与测试.试验证明,并行冗余和高可靠无缝环网冗余技术可满足电力系统保护装置对速动性和可靠性的要...     

智能变电站高可靠无缝冗余环网性能测试平台的研究和实现

高可靠无缝冗余环网是智能变电站就地化保护实现的重要环节之一,其性能直接影响继电保护装置正常运行.针对普通网络测试设备无法进行环网性能评估的问题,本文根据高可靠无缝冗余环网的工作机制,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)和多核数字信号处理器(DSP)的硬件测试平台,通过分析吞吐量、时延、丢包率和错误帧监测的原理,确定测...     

HSR技术在智能变电站过程层网络的应用探讨

目前智能变电站过程层网络一般采用星形以太网,重要设备间的通信需构建双星形以太网以确保可靠性,成本很高。文章提出一种基于高可靠无缝冗余环（HSR）技术的变电站过程层网络构架。相比工业以太网交换机组网方式,变电站内HSR通信结构不仅可实现站内二次设备间的数据传输,满足变电站过程层网络功能要求,同时具有高可靠性、低成本的特点。     

智能变电站过程层网络报文特性分析与通信配置研究

过程层网络的通信性能对智能变电站的安全稳定运行起着关键的决定作用。而通信以太网络的不透明、不可视,使过程层网络通信过程不可控,这成为智能变电站发展的瓶颈。以过程层网络报文特性为切入点,对典型智能变电站——琴韵变的过程层网络报文特征进行分析,进而对过程层网络的通信特性做出研究,指出现有过程层网络通信配置中的一些不足,并给出了改进办法。这在一定程度上使过程层网络变得透明、可控,并对智能变电站的建设工作具有一定的探索性参考意义。     

基于信息物理融合的智能变电站过程层网络异常流量检测

智能变电站过程层网络中存在的随机报文与突发报文,伴随可能的信息设备物理故障以及入侵病毒拒绝服务攻击等导致的异常流量,使得基于简单阈值的检测方法无法适用。基于信息物理融合的广义信源及基于网络演算法的通信网络流量计算模型,提出了一种基于信息物理融合和差分序列方差的新型智能变电站过程层网络异常流量检测方法。首先,基于差分序列方差的异常检测方法和流程,提出了变电站过程层流量异常隶属函数以及基于信息物理融合的参数确定方法。其次,为增加异常检测的可靠性,提出了考虑智能变电站过程层报文特点的一种攻击条件阈值以及阈值计算方法。最后,对T1-1型变电站网络进行仿真,验证了所提方法不仅能够对过程层中存在的随机和突发通用面向对象变电站事件报文进行识别,也可识别拒绝服务攻击。     

智能变电站过程层网络报文与流量分布计算方法

报文与流量分布的定量计算不仅能够对过程层网络组网方案进行评价,为设备选型提供量化依据,也能为网络异常保护提供判据和阈值整定。提出了过程层网络报文的描述与计算模型,包括过程层网络报文传输路径模型,设备输入流量计算模型,链路流量计算模型等。模型描述了过程层网络报文的整个传输行为,利用该模型能够在提取SCD文件中必要的计算要素的基础上,实现报文与流量分布的自动计算。并以典型110 kV变电站的过程层网络为例,并结合OPNET仿真对比,验证了该模型和方法的有效性。最后基于报文与流量计算方法,给出了网络异常保护的实现思路。     

智能变电站过程层故障仿真装置

设计了一种用于继电保护装置测试的智能变电站过程层故障仿真装置。以"截取-修改-转发"方式人为地改变过程层网络中的采样值报文和通用面向对象变电站事件(GOOSE)报文,通过信息熵检测法监视电压突变信息,实现过程层故障、电力系统故障的联合仿真。采用全双工设计方案,使故障仿真装置方便地接入过程层网络。为兼顾运算时间和硬件开资,开发了流水线级数较少的乘累加器,并在信息熵算法中采用复用技术。试验表明,故障仿真装置引起的传输延时增量不超过3μs,对过程层网络不产生影响。     

新建和改造智能变电站过程层网络典型配置

从智能变电站的概念、组成及特性,介绍了其主要的特点.通过重点分析研究智能变电站网络结构和典型的配置方案,详细阐述了建立在IEC61850规范基础上的主要网络技术,有助于更加深入的理解智能变电站所采用的主流网络技术.     

基于OPNET的智能变电站过程层网络建模方法

智能变电站过程层网络的性能,会直接影响继电保护等高实时性应用的有效实现。为了定量研究过程层网络的可靠性和实时性,提出了一种基于OPNET的过程层网络建模方法。根据过程层网络设备结构、报文种类及流量特征,搭建了合并单元、智能终端、保护测控装置等各智能电子设备（IED）模型。在此基础上,建立了每个间隔模型;并以D2-1型变电站为例,采用星型拓扑组建了过程层网络模型。最后以组建的网络模型为平台,开展了虚拟局域网（VLAN）划分方式的研究,仿真及测试结果说明了模型的有效性。     

智能变电站过程层网络可靠性探究

过程层网络的性能和运行情况将直接影响智能变电站全站运行的可靠性,结合现场工程就不同的组网方式进行探究,通过优化硬件配置、软件控制流量两方面进行网络优化,使网络可靠性得以提高。     

一种新型遗传算法与人工神经网络相结合的模型在电力系统短期负荷预测中的应用研究

利用神经网络和遗传算法的优点,建立了一种新型的神经网络和遗传算法相结合的模型来进行电力系统的短期负荷预测。在对负荷变化规律分析的基础上提出了按日期类型分开建模的24小时预测模型,并对天气因素进行了有效处理。建立了具有灵活友好的用户界面和完善功能的负荷预测软件。实例表明人工神经网络和遗传算法相结合的模型在实际应用中有令人满意的预测效果。