南瑞繼保智能變電站高級應用專題報告

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1、智能變電站高級應用 專題報告 1概述 2高級應用介紹 2.1程序化操作 2.2與主站系統(tǒng)的無縫連接（圖模一體化） 2.3智能告警及分析決策 2.4無功自動調(diào)節(jié) 2.5智能開票系統(tǒng) 3預研功能 3.1分布式狀態(tài)估計 3.2設備在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修 3.3事故信息綜合分析決策 1 智能變電站概述 智能變電站是堅強智能電網(wǎng)的重要基礎和支撐。由先進、可靠、節(jié)能、環(huán) 保、集成的設備組合而成， 以高速網(wǎng)絡通信平臺為信息傳輸基礎， 自動完成信息 采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時 自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級應用功能。 智能

2、變電站對于硬件、 軟件同樣有自身的需求。 對于軟件來說， 智能化意 味著自動化程度更高， 將工作人員從大量繁復、 易出錯的工作中解放出來； 更聰 明，對于系統(tǒng)運行狀態(tài)并不是簡單的通知運行人員， 而是可以從系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)中 判斷自身所處的狀態(tài)，并可以對狀態(tài)進行閉環(huán)的處理；更靈活，系統(tǒng)部署方便、 系統(tǒng)規(guī)模可調(diào)整，與其它系統(tǒng)的集成方便。 2高級應用介紹 2.1程序化操作 程序化操作也稱為順序控制。變電站程控操作是指變電站內(nèi)智能設備依據(jù)變 電站操作票的執(zhí)行順序和執(zhí)行結(jié)果校核要求，由站內(nèi)智能設備代替操作人員，自 動完成操作票的執(zhí)行過程。實際操作時只需要變電站內(nèi)運行人員或調(diào)度運行人員 根據(jù)操作要求選擇

3、一條順控操作命令，操作票的執(zhí)行和操作過程的校驗由變電站 內(nèi)智能電子設備自動完成。 在智能化變電站內(nèi)實施順控操作，能夠使智能化變電站真正實現(xiàn)無人值班， 達到變電站 減員增效”的目的；同時通過順控操作，減少或無需人工操作，最大 限度地減少操作失誤，縮短操作時間，提高變電站的智能程度和安全運行水平。 基于GOOSE信息的一鍵式操作 不思I 斷路器 隔刀 地刀 操作任務: 運行 隔刀 智能化變電站的幾個特點：一次設備智能化和二次設備網(wǎng)絡化；互操作性和 開放性；分層分布式系統(tǒng)；一次設備和二次設備可靠性的提高。這幾個特點，都 很好的滿足程控操作對變電站的一次和二

4、次的要求。 程控操作和智能化變電站的 關系，細化列出以下幾個方面： （1）一次設備智能化和電動化要求：智能化變電站過程層的智能單元和合 并單元裝置，使一次設備具有智能化特點， 能夠傳輸更完善和詳盡的位置、 環(huán)境、 告警和采樣信息，能夠快速可靠接收 GOOSE 報文，達到程控操作一次設備包括 斷路器、隔離刀閘、地刀、手車等； （2）一次設備較高可靠性的要求：程控操作正確性和成功率的關鍵因素有 兩個，即一個是，一次設備可靠性高，不能出現(xiàn)不能操作或操作不到位的情況； 另一個是， 一次設備輔助接點位置與一次設備實際位置的嚴格對應。 一次設備位 置的輔助接點信號，智能單元采用雙位置信號加強其可靠性，

5、通過 GOOSE 網(wǎng)絡 接入間隔層設備， 雙位置信息可以監(jiān)視輔助接點位置異常， 此時需要閉鎖相關操 作； （3）二次設備可靠性的要求：變電站間隔層設備和過程層設備間的 GOOSE 和 SMV 聯(lián)系，都有完善的網(wǎng)絡斷鏈告警檢測機制，改變了傳統(tǒng)硬連線不能周期 檢測的問題，提高了設備間聯(lián)系的可靠性； （4）保護測控設備之間互操作的要求：在變電站實施程控操作，特別是在 750kV 變電站實施， 涉及到自動化設備、保護設備之間的互操作， 因此變電站自 動化系統(tǒng)必須是一個開放系統(tǒng)， 選擇合適的變電站系統(tǒng)通信平臺， 也是變電站應 該解決的問題。智能化變電站在間隔層設備和過程層設備都實現(xiàn)了信息共享和傳

6、遞，真正意義上實現(xiàn)了變電站自動化設備的互操作。將 IEC61850 標準體系引入 變電站自動化系統(tǒng) ,作為變電站的通信體系規(guī)范，并在此基礎上實施程控操作， 可以提高系統(tǒng)的性能和可靠性。 2.2 與主站系統(tǒng)的無縫連接 IEC 先后制訂了關于變電站自動化設備和系統(tǒng)通信及對象建模的 IEC61850 標準，以及關于公共信息模型( CIM )和企業(yè)信息管理與集成的 IEC61970 和 IEC61968 標準。 由于 IEC61850 標準在對象建模方面存在的問題，例如對象模型沒有基于 UML 建模語言， IEC61850 標準自身存在不完全兼容的兩套對象模型等，導致 IEC61850與I

7、EC61970標準的對象模型存在不協(xié)調(diào)的地方。 所以，建立IEC61850 的 UML 模型是實現(xiàn)與主站系統(tǒng)無縫連接的關鍵。通過對 IEC61850 標準和/或 CIM 的模型進行修改，可實現(xiàn)模型間的協(xié)調(diào)。 為實現(xiàn)此目標，我公司開發(fā)了圖模一體化工具。 圖模一體化工具可以與 SCD 工具集成在一起，可以生成 SVG 文件， SCD 文件也要包 含模型與圖形的關聯(lián)。 主要功能 : 1) 創(chuàng)建符合 IEC61850-6 規(guī)范的 SCD 文件。 2) 圖形化的方式構建變電站一次系統(tǒng)單線圖。 支持以圖形化的方式繪制電力系統(tǒng)單線圖， 并自動生成符合 IEC61850 規(guī)范的變電 站一次模型。

8、 支持層次化的變電站一次模型結(jié)構 自動識別連接關系，并生成相應的連接關系模型 提供了預定義的基本圖元及一次設備模型圖元 方便的圖元及圖形屬性編輯 支持縮放、旋轉(zhuǎn)、圖層以及對齊等圖形化操作以加快圖形化建模過程 支持關聯(lián)變電站功能邏輯節(jié)點 支持導入 /導出 SSD 文件 支持圖形數(shù)據(jù)的額外存儲 3) 構建不同的變電站結(jié)構及創(chuàng)建完整的變電站明細 (SSD) 。 4) 從符合 IEC61850-6 規(guī)范 ICD 中導入智能電子設備 (IED) 支持導入符合 61850-6 規(guī)范的 ICD 文件以生成 IED 模型 ,ICD 文件在導入過程中， 支持 schema 校驗以及 DataType

9、Templates 校驗，并提供忽略和添加前綴 2 種處理方 式以解決沖突；若該 ICD 文件中含有通信信息，導入文件時，通過選擇 SubNetwork 完成通信信息的配置 5) GOOSE 、 SMV 配置 通過 IED 配置中提供的 GSEControl 、 SMVControl 以及 Inputs 的配置功能，完成 Goose和SMV勺接收到發(fā)送的關聯(lián)配置。 GSE Control和SMV Control提供了該IED下 的Goose控制塊及采樣值控制塊的配置功能，In puts中則提供了從外部IED發(fā)送過來的 信號與該IED下的接受信號的關聯(lián)。 支持以表格方式配置內(nèi)外部信號的

10、關聯(lián)，在這種配置方式下，內(nèi)外部信號的關聯(lián)信 息以二維表格的方式呈現(xiàn)出來， 并提供相應的界面供用戶選擇相應的內(nèi)部信號及外部信 號，并加入到該二維表格中。 6) 支持 SVG 格式圖形的導出 SVG圖形是通用的圖形格式，導出的 SVG圖形可以給后臺或調(diào)度使用 2.3智能告警及分析決策 值班員會面對越來越多的信號，越來越復雜的系統(tǒng)。傳統(tǒng)告警系統(tǒng)只會機械 的報告系統(tǒng)發(fā)生的事件，尤其是系統(tǒng)發(fā)生事故時，潮水般的信號使得值班人員無 所適從，實際上相關信號是具備很強的邏輯關系的， 但是只有具備豐富經(jīng)驗和扎 實理論的值班人員才能給出正確的判斷。 基于對全站設備對象信息建模的情況

11、下，實現(xiàn)對全站告警信息進行分類告 警、信號過濾，同時通過對變電站運行狀態(tài)進行實時的在線分析， 自動報告變電 站異常并提出故障處理指導，實現(xiàn)基于管理、檢修和實時運行一體化的告警系統(tǒng)。 趴閘 跳閘 W1S? 智就吉警 運廳人吊號看 事I書苗莊'活I匕 變電站信號智能告警專家系統(tǒng)的推理機對信號的推理方式包括四個層次： （一）告警信息的查看一般是通過時序以平板方式進行查看，優(yōu)點在于時 效性佳便于時刻關注系統(tǒng)實時信息，缺點在于不夠直觀，往往需要對照系統(tǒng)拓撲 圖才能進行分析，并在事故時，由于其它信號的干擾，影響使運行人員集中注意 力于故障間隔 智能告警系統(tǒng)可實時查看某測點、某

12、設備、某間隔在某個時間段內(nèi)的動作信息, 也可以復合選擇多個間隔 設備 測點進行查看 , 也可以按照設備類型 ,測點類型 進行組合 。 （二 ） 單事件推理 對單個告警信息進行推理判斷、提供原因及處理方案。 （三 ） 異常診斷 對短時間內(nèi)連續(xù)發(fā)生、有內(nèi)在關聯(lián)的一組事件信息進行綜合 推理判斷， 給出原因及處理方案。 實時根據(jù)當前的所有在動作狀態(tài)的異常告警進 行綜合分析——主要在一定時間窗范圍內(nèi)， 某廠站的某個間隔下出現(xiàn)多個異常告 警信號，多由于同一個故障或者異常原因?qū)е拢?（主要是針對 PT 斷線故障、 PT 電壓消失、 CT 故障、直流電壓消失、控制回路斷線，等這種具有遷延性故障異 常）

13、（四 ） 故障智能診斷 完成根據(jù)電力系統(tǒng)故障跳閘等信號綜合分析出故障的 位置，主要實現(xiàn)：監(jiān)控系統(tǒng)告警信息的預處理、擾動類型辨識、電網(wǎng)故障診斷等 功能。 （1）告警信息預處理 智能告警系統(tǒng)實時監(jiān)視電網(wǎng)運行情況可監(jiān)測開關變位， 保護信號、事故總信 號等故障信息，并通過對采集的相關告警信息進行分析、判斷，剔除偽信息后， 提煉對故障分析有用的信息并分類， 如保護裝置動作信息， 備自投信息， 開關變 位信息，重合閘信息等。 （2）擾動類型界定 電網(wǎng)事故的甄別需要考慮多重因素， 以避免對事故的錯誤認定或漏判。 通過 將開關遙信變位信息與保護信息相匹配時， 界定擾動的性質(zhì)： 故障擾動、 人工操 作、錯

14、誤信息。 （3）電網(wǎng)故障診斷 電網(wǎng)故障診斷是為調(diào)度值班運行人員服務， 在 SCADA 系統(tǒng)的支持下， 完成 以下主要任務：分析開關和保護動作關系 ;診斷電網(wǎng)中發(fā)生故障的元件 ;篩選出需 要進一步確認的報警信息。 電網(wǎng)故障診斷軟件的主要功能如下： （1）電網(wǎng)故障診斷啟動檢測 監(jiān)控開關變位， 保護信號， 事故總信號等故障信息， 并通過相關信息和數(shù)據(jù) 進行分析、判斷，剔除偽信息后，作為電網(wǎng)是否發(fā)生事故的判斷依據(jù)。 （2） 故障設備的診斷 根據(jù)開關變位情況，通過網(wǎng)絡拓撲分析，保護單元、保護裝置與開關的關系 分析，判斷故障停電范圍、及事故性質(zhì)；并找出因本事故而導致的其它變電所停 電事故等。

15、對于簡單故障，定位到元件；對于復雜故障（開關或保護拒動、誤動）， 定位到區(qū)域； （3） 開關及保護動作評價 在接入較為完備的保護故障信息情況下，可通過保護動作信息并結(jié)合開關變 位信息自動診斷故障設備，并對故障涉及的保護和開關動作情況進行評價， 提供 運行人員準確的事故原因及故障設備。 （4） 找不到原因的報警信息及其原因分析 根據(jù)故障設備-保護-開關間的因果邏輯分析， 將下述信息作為異常的報警 信息列出來，需要值班員再檢查確認： 不能確定具體原因的動作保護或開關信息； （5） 故障診斷結(jié)果的顯示 在故障診斷結(jié)束后，系統(tǒng)應自動生成電網(wǎng)故障診斷報告， 顯示給用戶。并提 供歷史故障診斷

16、報告的查詢?yōu)g覽功能。 下面針對每個類型進行舉例說明 1）單事件推理 信號名稱 出現(xiàn)原因 處理方案 主變本體 重瓦斯 本體內(nèi)部故障，引 起油流沖動，本體瓦斯 繼電器動作，跳開主變 各側(cè)開關 檢查變壓器保護動作情況，檢查變壓器 二側(cè)開關跳閘情況，檢查變壓器外部有無異 常溫度等，將檢查結(jié)果匯報調(diào)度及生產(chǎn)調(diào) 度，做好記錄。 2）關聯(lián)多事件推理 信號名稱 推理結(jié)果 處理方案 備注 斷路器SF6氣壓低報警 斷路器 斷路器 SF6氣壓 低閉鎖 斷路器SF6氣壓低閉鎖 SF6氣壓 液壓機構 斷路器控制回路斷線 低閉鎖分 液壓機構油壓總閉鎖， 合閘

17、 分閘閉鎖 3）故障智能推理 （1）線路故障跳閘，重合閘成功。 故障條件： 某線路保護動作 出口跳閘 開關分閘變位信號 事故總（可選） 開關保護動作信號（可選） 重合閘信號（可選） 開關合閘變位信號 相應開關在合位 故障結(jié)論： 某線路故障跳閘，重合閘成功 推理過程： a. 推理機檢測到 某線路保護動作”后，啟動 線路故障跳閘，重合閘成功 故障推理模塊。 b. 拓撲獲得該線路相關斷路器。 c. 在時間窗內(nèi)檢查是否有該線路相關斷路器的出口跳閘信號，沒有則終止 推理。 d. 檢查是否有該線路相關斷路器的分閘變位信號，沒有則終止推理。 e

18、. 如果用戶選判 事故總信號”，則繼續(xù)檢查是否有該線路相關斷路器的事故 總信號，沒有則終止推理。 f. 如果用戶選判保護動作信號”，則繼續(xù)檢查是否有該線路相關斷路器的保 護動作信號，沒有則終止推理。 g. 如果用戶選判 重合閘信號”，則繼續(xù)檢查是否有該線路重合閘信號，沒 有則終止推理 h. 檢查是否有該線路相關斷路器的合閘變位信號，沒有則終止推理 i. 判斷該線路相關斷路器位置為合 j. 在時間窗內(nèi)的信號滿足以上條件，則在推理結(jié)果頁面中報告該故障。 變電站端故障診斷分析結(jié)果的上送 變電站端故障診斷分析結(jié)果結(jié)構如下表: 故障 故障 故障相 故障 故障涉及 拒動

19、誤動 潮流變化 數(shù)據(jù)源 時刻 設備 性質(zhì) 廠站 開關 開關 變電站將分析結(jié)果采用IEC104鏈路層、IEC103應用數(shù)據(jù)單元形式上送給調(diào)度主站， 為 區(qū)分各字段，每個字段數(shù)據(jù)結(jié)構獨立，具體報文結(jié)構如下: 類型標識（TYP） 88H 可變結(jié)構限定詞（VSQ） 01H 傳送原因（COT） 01H ASDU地址 實際地址 功能類型（FUN） FEH 信息序號（INF） F4H 返回信息標識符（RII） 通用分類數(shù)據(jù)集數(shù)目（NGD） 01H 通用分類標識序號GIN 組號 條目號 描述類別KOD 01H GDD(Dat

20、aType) 17H GDD(DataSize) 0XH GDD(Number) 0x01 通用分類標識數(shù)據(jù)GID GDD(DataType) 0EH GDD(DataSize) 07H GDD(Number) 01H GID 故障時刻 GDD(DataType) 01H GDD(DataSize) 0XH GDD(Number) 01H GID 故障設備 GDD(DataType) 01H GDD(DataSize) 0XH GDD(Number) 01H GID 故障相 GDD(DataType) 01H GDD(Da

21、taSize) 0XH GDD(Number) 01H GID 故障性質(zhì) GDD(DataType) 01H GDD(DataSize) 0XH GDD(Number) 01H GID 故障涉及廠站 GDD(DataType) 01H GDD(DataSize) 0XH GDD(Number) 01H GID 拒動開關 GDD(DataType) 01H GDD(DataSize) 0XH GDD(Number) 01H GID 誤動開關 GDD(DataType) 01H GDD(DataSize) 0XH GDD(Numb

22、er) 01H GID 潮流變化 GDD(DataType) 01H GDD(DataSize) 0XH GDD(Number) 01H GID 數(shù)據(jù)源 2.4無功自動調(diào)節(jié) 由變電站自動化系統(tǒng)和集控主站系統(tǒng)集成實現(xiàn) VQC（無功自動調(diào)節(jié)）功能，變電站采集 電壓數(shù)據(jù)，無功電壓優(yōu)化調(diào)節(jié)分析軟件安裝在集控主站系統(tǒng)， 主站下發(fā)命令至變電站自動化 系統(tǒng)執(zhí)行投切操作，實現(xiàn)區(qū)域無功最優(yōu)投切。 1. 智能控制方案 南瑞繼保VQC采用17區(qū)圖的控制方案，給出電壓和無功的控制目標 [U-, U+]和[Q-, Q+], 結(jié)合站內(nèi)實際情況，可以將無功 -電壓平面分成17個區(qū)，每個

23、區(qū)預設優(yōu)先策略和備用策略， VQC可以自動判別出任一時刻主變運行狀態(tài)位于某個分區(qū)，并自動執(zhí)行相應的策略。 對于樞紐變電站，一般只考慮電壓，那么我們的 17區(qū)圖就可以做相應的簡化稱為 3區(qū) 圖，這樣使控制更加簡明，也方便了驗收調(diào)試。 U+ 1 2 3 4 5 e IF 7 8 B 0+ 南瑞繼保公司的 VQC產(chǎn)品在控制方案上面充分考慮了各種類型變電站的需求，做到智 能、咼效。 2. 智能安全預判 在利用17區(qū)圖判別出當前需要執(zhí)行的“優(yōu)先策略”和“備用策略”之后，還存在判別 主變當前狀態(tài)是否允許執(zhí)行“優(yōu)先策略”或“備用策略”的問題。南瑞繼保提供

24、了豐富的控 制安全措施，以確保每次調(diào)節(jié)策略均被安全地執(zhí)行。 1 ）控制時間間隔 任一補償器器投入后再切除必須經(jīng)過一個時間間隔（可設置） ，任一補償器器切除 后再投入也必須經(jīng)過一個時間間隔（可設置） 。這使得在一次投切之后，充放電完 畢后才能進行下一次投切，可以保證補償器控制的安全。 一個補償器器投入或切除后， 再投入或切除其他電容器時， 必須經(jīng)過一個時間間隔 （可設置）。這可以在一次投切之后，系統(tǒng)建立新的平衡之后再進行下一次投切， 有效防止頻繁投切的發(fā)生。 2 ） 閉鎖 500kV母線電壓異常閉鎖 VQC調(diào)節(jié) 主變保護動作閉鎖 VQC調(diào)節(jié) 補償器日投切次數(shù)達到設定值閉鎖補償器投切

25、 補償器拒動達到設定次數(shù)閉鎖補償器投切 補償器在VQC沒有發(fā)出調(diào)節(jié)命令時發(fā)生投切操作閉鎖補償器投切 補償器保護動作閉鎖補償器投切 豐富的閉鎖措施， 可以保證在系統(tǒng)處于不正常運行狀態(tài)的時候， 避免不正確調(diào)節(jié)的發(fā)生。 3 ） 狀態(tài)確認 只有當 500kV 母線電壓大于設定上限超過一定時間（可設置）時，才執(zhí)行預設的操作； 只有當500kV母線電壓小于設定下限超過一定時間 （可設置）時，才執(zhí)行預設的操作。這可 以克服系統(tǒng)瞬時變化給控制帶來的不確定性，保證每次控制的穩(wěn)定和有效。 3. 智能識別拓撲關系 南瑞繼保公司 VQC產(chǎn)品能智能識別拓撲關系，當變電站運行方式改變時，可以自適應， 而不

26、需要人為修改 VQC參數(shù)。 南瑞繼保公司的 VQC產(chǎn)品，能夠智能識別一次拓撲關系， 保證每一次自動調(diào)節(jié)都是建立 在實時拓撲基礎之上。 僉單樣本邇赳 夸家規(guī)IWI定期 (仿IAI培訓模塊仝 (HkIUI瀏覽模如 邏擁層 m理機揍塊 (狀態(tài)估計潮続匸 廠I吊級砲用分析 (接線形式謀別摸塊) 數(shù)據(jù)層 專家知識百 管砰數(shù)據(jù)障 防逞 規(guī)則庫 實時咋 X— /電網(wǎng) （拓撲庫 實時 權甌'『工作硫 15仏）（術語澤 2.5智能開票系統(tǒng) 智能開票系統(tǒng)能夠根據(jù)運行操作規(guī)則、 當前電網(wǎng)的實際運行方式，在對整個 變電站進行全方位和整體防誤基礎上，自動生成符合操作規(guī)范、可以

27、具體執(zhí)行的 操作票，從而大大減輕運行人員的勞動， 提高開票速度，排除人為因素所造成的 工作差錯，具有非常重要的意義。 ［操作黑管理 C對遠框幵黎棗塊J 「兎顯示和編輯模塊） c栗換作模燒） 匕（攤件鬆査詢仆析猿典） 智能操作票是智能調(diào)度和智能化變電站的重要應用之一， 其中，智能調(diào)度操 作票用于調(diào)度自動化人員進行調(diào)度操作的自動開票， 而智能倒閘操作票用于變電 站操作人員進行變電站內(nèi)的各種倒閘操作。 廠 E紀規(guī)則的 采件；操柞 CKmzLnzQ 'UiozifnmrrwE.1 ：■ ■ n kipdi ciwt1:-W A ? ■ w-j > 規(guī)則按分層 逐層講行匹 配 ?

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30、丹若* H M WttWfiLr <■ ??■WtR 個■聞是 S X '< n ■dim?書卜 n K 屯世■: vlZJ * \ 于Ml 通迥規(guī)則定 制工具對操 作規(guī)則講行 增、刪s改 J 1)開票方式 開票軟件具備組態(tài)判斷功能, 能能夠根據(jù)開關閘刀等位置正確判斷當前態(tài)并可自動 根據(jù)設備狀態(tài)推理出票! 開票界面上具有設置間隔設備態(tài)的功能，能置運行、熱備用、冷備用和檢修等 種狀態(tài)。

31、 常規(guī)操作應該由用戶在開票時就決定好，原因主要有以下兩點： 為保障安全操作， 程序化操作的要求嚴格、 需要設置好執(zhí)行前條件、 執(zhí)行后條 件、延時判斷時間、 超時判斷時間、 故障退出條件等，所以不同票的界面不一 樣 程序化操作的票需獨立管理以便于監(jiān)控中心對程序化操作票的調(diào)用。 票運行時，若程序化操作不了，可以立即改為常規(guī)操作！ 2） 推理專家規(guī)則 為 了實現(xiàn)程序化自動推理開票， 程序化操作系統(tǒng)應建立操作規(guī)則規(guī)則的定義要既考慮操 作規(guī)程的約束 , 也考慮變電運行方式的約束。規(guī)則定

32、制內(nèi)容包括： 一次設備操作規(guī)則 二次設備操作規(guī)則 一次設備和二次設備的交互操作規(guī)則 基礎模板票（含多步驟內(nèi)容） 操作術語 描述性操作規(guī)則 操作設備和實時庫中的設備對應關系 操作票文本的關鍵字 建立規(guī)則時，使用“對象（一類設備） ”，避免使用實際設備，以便運行維護和管理。如 閘刀可分為 220kV 線路閘刀、 220kV 母線閘刀、 500kV 邊開關母線側(cè)閘刀、 500kV 邊開關線 路側(cè)閘刀、500kV邊開關主變側(cè)閘刀、 500kV中開關1閘刀、500kV中開關2閘刀等。 3 預研功能 3.1 分布式狀態(tài)估計 電力系統(tǒng)互聯(lián)是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢， 這對能量管理系統(tǒng)的

33、自動化水平 要求越來越高。 狀態(tài)估計是能量管理系統(tǒng)的核心部分， 狀態(tài)估計算法的研究直接 關系到狀態(tài)估計計算的速度、 精度等， 面對大規(guī)模的電力系統(tǒng)， 傳統(tǒng)的狀態(tài)估計 算法已經(jīng)不可能有所突破。 近年來， 國外提出了分布式狀態(tài)估計技術， 即將傳統(tǒng) 調(diào)度自動化系統(tǒng)的對全網(wǎng)進行的狀態(tài)估計分解到各智能化變電站中， 通過對各智 能化變電站進行分布式狀態(tài)估計以及調(diào)度中心與變電站之間的邊界協(xié)調(diào)來實現(xiàn) 全網(wǎng)的狀態(tài)估計。 隨著分散式控制技術的快速發(fā)展， 其可能是未來電力系統(tǒng)控制 發(fā)展的主要趨勢。 分布式算法實際上是將方程降維協(xié)調(diào)并行求解， 不足的地方是目前受網(wǎng)絡速度 的制約，信息交流的占用時間比較大， 尤其是邊

34、界節(jié)點數(shù)量很大時， 網(wǎng)絡耗時尤 為突出。但是隨著高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通訊技術的飛速發(fā)展， 其實用性在未來還是很有 前途的。 3.2 設備在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修 智能化變電站中，可以有效地獲取電網(wǎng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)、各種智能電子裝置 IED 的故障和動作信息及信號回路狀態(tài)。 智能化變電站中將幾乎不再存在未被監(jiān) 視的功能單元， 在設備狀態(tài)特征量的采集上沒有盲區(qū)。 通過對設備進行廣泛的在 線監(jiān)測，設備檢修策略可以從常規(guī)變電站設備的 “定期檢修 ”變成“狀態(tài)檢修 ”，使 得設備檢修更加科學可行， 既能保證電氣設備的安全可靠運行， 又可獲得最大的 經(jīng)濟效益和社會效益。 設備在線監(jiān)測與狀態(tài)檢修系統(tǒng)是一個多層結(jié)構的軟

35、硬件結(jié)合的綜合應用系 統(tǒng)。其中，智能化變電站包括兩層，一層是就地監(jiān)測層，負責變電站電網(wǎng)設備、 智能電子裝置等設備各種狀態(tài)和信息的采集； 另一層是站內(nèi)數(shù)據(jù)平臺， 負責變電 站內(nèi)各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集、顯示、分析。調(diào)度中心也包括兩層，一層是數(shù)據(jù)采集 層，負責采集各變電站上送的各種設備檢測信息，形成設備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺； 另一層是應用分析層， 利用電力系統(tǒng)中成熟的電力設備故障診斷算法對設備故障 進行診斷， 對設備狀態(tài)進行評估分析， 并結(jié)合電網(wǎng)的運行方式和檢修計劃， 合理 進行故障設備的檢修管理。 通過采集設備的狀態(tài)信息， 在后臺進行可視化展示， 從而實現(xiàn)對主要設備的 數(shù)字化控制、測量、記錄、監(jiān)視等，為

36、電網(wǎng)設備全壽命周期綜合優(yōu)化管理提供基 礎數(shù)據(jù)的支撐。 3.3事故信息綜合分析決策 開發(fā)變電站事故、異常專家系統(tǒng)，建立設備狀態(tài)和功能模型，在電網(wǎng)事故、 保護動作、裝置故障、異常報警等情況下，通過整合分析站內(nèi)包括事件順序記錄 信號、保護及故障錄波等信號，確定當前運行狀況，并將事故分析的結(jié)果以簡單 明了的可視化界面綜合展示，同時可將信息上傳至主站端 二次設備及系統(tǒng)網(wǎng)絡駅 |-<= I裁固禰 1ULV7T關丘 加滬燉皺It 主 :二 2 :安全監(jiān)視示意圖 Xi tl JI泄智胞世* |||^ |洌梓 If吁 1砂1時 ［二'畫 r-> ㈣ 曲…? - as ■ 節(jié)點5故障 過程京屯丁嗣 — 口曽兀 —