智能变电站过程层故障诊断及定位技术研究

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调研报告 智能变电站状态检测新技术及应用

调研报告 智能变电站状态检测新技术及应用

智能变电站状态检测新技术及应用变电检修室摘要:近年来,伴随能源变革趋势,打造新一代电力系统、构建能源互联网,提高电网智能化水平已成为必要条件。

状态监测系统采用高科技含量的传感器,运用尖端的测量和通信技术,并能进行高效的故障诊断对各种变电设备运行状态的在线监控、评价分析。

变电站状态监测系统使变电站的运行管理模式向更精益化的设备状态检修模式发展。

关键词:变电站状态监测;状态检修;二次设备;一次设备一、发展智能变电站状态检测新技术的重要性和可行性(一)变电站状态检测的意义电力系统是由发、送、输、配、用电设备连接而成的,整个变电站的安全运行直接取决于变压器、断路器、GIS等主设备的可靠运行。

状态监测是监测设备运行状态特征量的变化或趋势,评估电力设备是否可靠运行,或在重大故障发生前预知检修的需要。

如今电力系统把状态监测作为预防性试验的补充,可有效延长变电设备电气试验周期。

通过状态监测,设备故障先兆可被提早发现立即处理,设备使用寿命延长,运行人员巡视工作量减少,人力资源成本得以节约。

图1.1 配电网信息交换总线架构智能变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能分析软件等技术,在实现数据采集,测控、保护等功能的基础上,还能支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站同常规变电站一样,智能变电站也需连接线路、输送电能,它能收集更广范围、更深层次的信息,并完成更繁杂的信息处理工作。

实现电网运行数据的全面采集和实时共享,变电设备信息和运行维护策略与调度中心全面互动。

智能变电站有一次设备智能化、信息交换标准化、运行控制系统自动化等主要技术特征。

(二)智能变电站状态检测系统结构IEC61850将智能变电站系统分为3层,即过程层、间隔层和站控层。

这个体系结构的划分是从逻辑上按变电站所要实现的控制、监视和继电保护功能划分的。

站控层包括站域控制、自动化站级监视控制系统、对时系统、在线监测、辅助决策等子系统和信息一体化平台。

智能变电站二次系统故障的自动诊断技术研究

智能变电站二次系统故障的自动诊断技术研究

2024 01/智能变电站二次系统故障的自动诊断技术研究王 铭 葛长城(山东工业技师学院)摘 要:高效运用智能变电站的站端信息,可以辅助相关工作人员精准及时的掌握智能变电站二次系统的故障位置以及故障实况,为工作人员后期的检修维护提供条件和便利,是确保电力系统正常、稳定、安全运行的关键手段。

本文针对智能变电站二次系统故障的自动诊断技术展开研究,并详细阐述出以SVM(即多分类支持向量机)为核心设计研发的一种智能变电站二次系统故障诊断技术,以此为相关工作人员提供有效的价值参考。

关键词:智能变电站;二次系统;故障诊断技术;SVM0 引言现阶段,智能变电站的广泛应用为电力行业的发展提供了重要资源[1 4]。

但是在应用过程中不免会因各种因素出现二次系统异常、故障等突发状况,加之当前对智能变电站信号的采集以及分析还存在极大上升空间,所以极易导致二次系统故障无法被快速精准的定位以及查明原因,进而导致整个电力系统的运行受到影响,基于此,亟需一种高效的智能变电站二次系统故障诊断技术发挥作用[5 8]。

1 智能变电站二次系统故障诊断模型智能变电站二次系统支持站内的监控保护和测量等工作,其形成主要由智能化电子设备以及通信网络组建。

故障诊断技术会依照每个故障信息建立逻辑联系,再借助智能算法的推导性能,明确诊断目标的实际运行情况。

遵循该思路,便可以制定并得出智能变电站二次系统的故障诊断模型,详见图1所示。

图1 智能变电站二次系统故障诊断模型根据图1所示,该模型中满足故障诊断需求的特征信息主要从静态配置信息以及“综自系统”告警信息、在线监测中产生的数据信息,且设备诊断、报文诊断、配置诊断以及综合诊断独自成立了分布式架构。

由图1所示的故障诊断模型中各个诊断板块具备的性能有以下几点。

(1)智能设备诊断。

依照全部装置的自动检测警告信息和监控信息诊断智能变电站二次系统的运作实况,其在运作过程中是否存在故障异常情况。

装置故障主要可分为程序故障、硬件故障、ISG故障、开关机械故障等。

智能化变电站及其常见故障分析与解决方法

智能化变电站及其常见故障分析与解决方法

智能化变电站及其常见故障分析与解决方法摘要:智能变电站本身主要是通过低耗能、高效率的原则来运行,该技术目前已经应用了大量的计算机技术、数字化通信技术、广电传输技术等先进技术,并且一些数控技术也已经被引用到了相关变电管理过程中。

智能变电站技术的应用,有效的使得变电站运行的维护成本进行控制,而光缆的广泛应用,也直接使得变电站表现出的工作效率大幅度提升。

本文就智能化变电站及其常见故障分析与解决方法了简单的分析。

关键词:智能变电站;常见故障;解决方法1智能变电站概述1.1结构(1)过程层:过程层主要包括各类电子式电流互感器(EC T)、电压互感器(EV T)、智能断路器和开关设备、合并单元和智能终端,主要用来完成对全站保护设备的保护和测控信息采集,并将之经合并单元处理后,成为全数字信号上送过程层网络。

(2)站控层:站控层是智能变电站的最抽象和最高级别的管理层,也是智能变电站的控制中枢,通过电力通信、系统对时、站域控制等功能,实现全站保护和控制设备的状态采集。

(3)间隔层:间隔层是过程层和站控层之间的过渡层,主要是指各类二次设备,包括继电保护装置、安全自动装置、各类监控和测量仪表等,对智能变电站中继电保护的运行和维护技术的研究,就是在间隔层展开。

间隔层实现了过程层与站控层的联系,从而保证了一个间隔的数据可以作用于该间隔一次设备的功能。

1.2优点智能变电站相比常规变电站和数字变电站,有着巨大优势、智能变电站中所采用的电力设备基本都是智能设备,这些设备使用了先进的技术,可靠性高、环保经济、集约化程度非常高,具备良好的运行速度与效率、智能变电站最为基本的优势就是所有的变电站之间的信息都能实现数字化,即通信平台网络化、信息共享标准化、在变电功能实现的过程中,智能变电站能够自动对各种信息进行采集、测控与保护,并能够从电网的实际变化情况出发,实现一些较为高级的功能,如对电网进行实时控制,对电网进行智能化调节,与相邻的变电站之间开展信息互动,并能够实现电网之间的协调控制。

智能变电站二次设备故障诊断方法分析

智能变电站二次设备故障诊断方法分析

智能变电站二次设备故障诊断方法分析摘要:在智能电网建设过程中,智能变电站发挥着支柱性作用,在保障电网运行可靠性方面发挥着重要作用。

由此,在智能变电站建设过程中构建完善的状态评估体系并依据制定有针对性的运维方案一直是电厉行业内的重点研究内容。

从实际研究成果分析,智能变电站中的继电保护装置在确保设备平稳运行方面发挥着不可替代的作用,但是在实际运行过程中,保护装置动作异常情况的发生概率相对较高,考虑到科学的维修策略需要精准的设备状态评估作为支撑,因此,智能变压器二次设备故障诊断研究具有重要现实意义。

关键词:智能变电站;二次设备;故障诊断方法一、智能变电站二次设备的特点在电力系统运行的整个过程中,智能变电站的关键在于充分发挥其调节作用。

当电力系统底压负荷增加时,智能变电站会发出相应的用电量来增加负荷;当电力系统底压负荷降低时,智能变电站会自动降低输出用电量,达到节约电力工程资源的目的。

智能变电站的关键设备有两类:一类是一次设备,如变压器、隔离开关、电机及其开关等;另一个是二次设备,专门为一次设备和电源电路提供精确测量。

实际运行维护的辅助设备,如检测仪器、数据信号设备、汽车继电器、自动开关等。

与一般配电站相比,智能变电站应用的信息内容实体模型和无线通信模块完全一致。

设备采集的数据信息均按照相同的通信安全通道传输。

工作人员还必须分析数据信息并进行有目的的命令推送,然后将通信安全通道传输到设备。

与一般配电站相比,智能变电站主要具有以下特点。

首先,一次设备智能化水平和系统智能化水平有所提高。

因为智能变电站已经对电子变压器进行了充分的应用。

与传统的感应式电压互感器相比,电子式电压互感器主要是基于光纤线路来进行一次设备信息的智能化。

而且,在其他一次设备上安装智能设备,也可以将数据信号进行转换,以数据的形式显示出来,使工作人员的巡检工作更加直观。

二是推动二次设备数字化发展趋势。

分析goose协议规范,基于以太网进行一次设备与二次设备之间的信息传输。

智能电网中的故障诊断与恢复技术研究

智能电网中的故障诊断与恢复技术研究

智能电网中的故障诊断与恢复技术研究随着科技的发展,智能化已经渗透至各行各业。

电力行业也不例外,智能电网的建设已成为我国电力行业发展的重要方向。

其中,故障诊断与恢复技术是智能电网建设中不可或缺的一环。

本文将探讨智能电网中的故障诊断与恢复技术的研究现状和未来发展趋势。

一、智能电网中的故障诊断故障诊断是指在电网运行中,对电网设备出现的故障进行快速准确的定位,以便及时采取恢复措施,使电网系统的稳定性和可靠性得以保障。

智能电网中的故障诊断主要分为以下几个方面:1.数据采集和传输:智能电网中的关键设备安装传感器,通过物联网技术实现数据实时采集和传输,提供给系统进行分析和判断。

2.数据处理和分析:通过机器学习、神经网络等技术对采集到的数据进行处理和分析,识别异常数据并进行分类判断,快速发现设备故障。

3.故障定位和诊断:通过故障诊断算法实现快速准确的故障定位,对出现故障的设备进行分类和级别判断,快速采取处理措施。

近年来,随着人工智能和大数据技术的发展,智能电网中的故障诊断技术也得到了较大的发展。

各大电力企业纷纷设立人工智能实验室,开发出一系列智能电网故障诊断技术。

比如,南方电网研究院研发的智能电网故障诊断系统,可以对变电站、线路、电缆等电力设备进行实时数据采集、监测和检测,同时通过智能算法实现故障预测和自动诊断。

同时,华能集团、国家电网等企业也通过自主开发或采用国外先进技术不断优化智能电网故障诊断技术,逐步实现了从传统人工诊断向智能化诊断的转变。

二、智能电网中的故障恢复故障恢复是指对发生故障的设备进行快速修复和恢复工作正常状态的过程,其目标是尽可能减少故障对电网系统造成的损失和影响。

目前,智能电网中的故障恢复技术主要有以下几种:1.智能分布式故障监测和修复:通过将故障监测和故障恢复功能集成到“智能传感器-智能终端-智能网关”三个级别的设备中,实现分布式的故障监测和修复,避免出现单点故障,提高故障恢复效率。

2.智能交互式故障修复:通过智能化终端、移动智能终端等技术,实现对触发故障的设备进行识别和快速定位,并向后台提供实时报警信息,实现真正的互动式故障修复。

智能变电站运维技术及设备故障处理分析

智能变电站运维技术及设备故障处理分析

智能变电站运维技术及设备故障处理分析摘要:在信息化社会背景之下,电力需求量日益提升,为了更好的满足居民的用电需求,智能变电站的有效运用至关重要。

智能变电站在运行环节,相关人员要加大维护管理力度,一旦发现变电站设备出现故障,要及时处理,保证变电站能够更为稳定的运行。

鉴于此,本文重点分析智能变电站运维技术与设备故障处理措施。

关键词:变电站;智能化;运维技术引言智能变电站实现了运维信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化,智能变电站具备自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量等基本功能,同时具备适时自动控制、智能调节、在线监测、远方操作等高级功能。

智能变电站与传统变电站相比,具有占地小、可靠性高、环境适应能力强等优点。

变电站内各母线、开关间隔、继电保护设备在正常运行情况下,相关技术参数对比相差不大。

但如果运维设备发生故障,智能变电站就可以通过手机、平板电脑等设备迅速进行故障处理,及时切断故障点,使电网恢复至正常运维状态[1]。

1智能变电站概述智能变电站是采用可靠的现代化、环保、集成的智能设备,以通信平台网络化、全站信息数字化、信息共享标准化为基本要求,自动化执行信息测量、信息采集、信息管控、信息维保、信息核算等基本功能,并支持电网智能化调节、实时自动化管控、在线剖析下达决议、多方协同互动等高等级功能的变电站。

智能变电站包括过程层、间隔层、站控层三个层级。

其中过程层由智能设备、智能终端、合并单元组成,智能设备包括一次设备以及保护单元、控制单元、测量单元、状态监测单元等智能组件;间隔层由二次设备组成,如测控装置、继电保护装置、故障录波设备等;站控层由站域控制系统、自动化系统、对时系统、通信系统组成,可在一台嵌入式装置或计算机上实现数据采集、操作闭锁、监视控制等功能。

2提高智能变电站运维技术与设备故障处理水平的重要性将智能变电站应用到智能电网当中,要求变电站具有较好的可靠性,智能变电站还要具备较强的自诊与自愈功能,保证各项设备故障得到更好预防,一旦发现有设备可能会出现故障,则需要提前发出预警信号,将设备故障损失降到最低。

关于智能变电站故障诊断处理解析

关于智能变电站故障诊断处理解析

关于智能变电站故障诊断处理解析引言:随着智能电网的建设,智能变电站的数量大幅增多,智能变电站的继电保护故障处理也成为当前一项重要的任务。

智能变电站故障能否用常规方法诊断处理呢,下面以智能变电站电子式电流互感器采集单元故障实例解析常规处理方法。

1、故障简述110kV某变电站在2011年底进行了智能化改造,于2011年12月份竣工投运。

本站涵盖了110kV和10kV两个电压等级,110kV系统为内桥接线方式,10kV系统为单母分段接线方式。

全站CT均为电子式互感器,保护用二次电流通过采集单元将电信号转变为光信号后发给合并单元,再由合并单元发给保护装置。

2015年1月16日接到调度通知#2主变A套保护装置发装置告警和运行异常信号,变电检修室组织二次人员到现场进行装置检查。

装置面板上装置告警灯和运行异常灯亮(图1示),查看装置报文显示CT异常,进入采样菜单检查发现内桥CT A相电流幅值为0。

去GIS室检查内桥合并单元1发现面板上告警灯亮,采集1(A相电流指示灯)绿灯闪烁,采样菜单中A相电流幅值为0。

2、风险分析#2主变A套保护装置发出装置告警和运行异常信号并已闭锁保护,考虑极端的情况下,如果此时发生区内故障,一旦B套保护再出现异常拒动,会导致事故扩大,造成严重的后果。

图1 #2主变A套保护装置告警图2 CT采集单元3、故障处理情况(1)A相幅值为0且没有零漂,推测光回路出问题的可能性较大,初步推测应该是合并单元至CT采集单元(图2)这一段回路或装置问题。

经检查发现合并单元、光纤及CT采集单元外观均无异常,为防止在处理过程中A套保护误动,申请调度停用#2主变A套保护及出口进行进一步检查。

(2)调度控制中心批准并停用#2主变A套保护及出口后,将采集单元(图2)处A、B相光纤头互换插好后,发现内桥合并单元1上采集1绿灯(A相)常亮恢复正常,采集2灯(B 相)闪烁,告警灯未复归,其采样菜单中A相电流恢复正常,B相电流幅值为0(图3示),#2主变A套保护装置采样与此合并单元一致。

研究智能变电站运维技术及设备故障处理

研究智能变电站运维技术及设备故障处理

研究智能变电站运维技术及设备故障处理智能变电站是智能电网的重要组成部分,其运维技术和设备故障处理对于保障电网稳定运行和提升电网安全性具有重要意义。

随着智能变电站技术的不断发展,越来越多的智能化设备应用于变电站的运维管理中,为了更好地解决设备故障和提高运维效率,研究智能变电站运维技术及设备故障处理显得尤为重要。

一、智能变电站运维技术1.1 智能化设备监测与诊断技术智能变电站中的各类设备都配备了传感器和监测装置,通过实时监测设备运行状态、温度、湿度、振动等参数,可以对设备进行状态诊断和健康评估。

采用先进的数据采集与处理技术,可以实现大数据分析和故障预警,及时发现设备异常情况,并采取相应措施进行修复,从而降低设备故障率,提高设备可靠性。

1.2 远程监控与智能维护技术智能变电站通过远程监控技术,实现了对设备状态、运行参数、告警信息等数据的实时监测和管理。

运维人员可以通过远程监控系统对变电站设备进行故障分析、故障定位和远程操作,实现对设备的智能维护和远程诊断,提高了运维效率和故障处理速度。

1.3 人工智能技术在运维中的应用人工智能技术在智能变电站的运维中也发挥着重要作用,例如利用机器学习算法对设备故障数据进行分析和预测,建立故障诊断模型,提高故障识别的准确性和效率;通过人工智能技术实现对设备运行状态和健康状况的智能评估和预测,为设备维护提供数据支撑。

二、设备故障处理2.1 异常检测与故障诊断针对智能变电站中设备故障处理,首先需要进行异常检测和故障诊断。

通过实时监测数据,运维人员可以发现设备运行中的异常情况,并结合设备的历史数据进行故障诊断,找到故障根源和具体表现,为后续的处理提供依据。

2.2 故障定位与处理方案制定在完成故障诊断之后,需要对故障进行定位,并制定相应的处理方案。

通过数据分析和设备状态评估,确定故障发生的具体位置和设备,然后根据实际情况制定合理的处理方案,包括是否需要停电维修、更换故障设备等。

智能变电站设备运行维护和检修技术探讨

智能变电站设备运行维护和检修技术探讨

智能变电站设备运行维护和检修技术探讨摘要:随着材料生产活动的日益发达,人们对电力的应用也日益广泛,使用规模也在迅速扩大。

因此,电力行业也处在高速发展阶段。

变电所同时也是输电系统和人们换电、增电流的好地方。

尽管目前变电所已经正向着智能化、数字化的方向发展,智慧变电所也有着更多的好处。

但是,在智慧变电所的研究与使用实践中,运行和维护还存在很多问题。

本文就智能变电站设备运行维护和检修技术进行分析探讨。

关键词:智能变电站;设备运行;维护和检修引言智能变电站在整个电力系统中起着关键的角色。

它是实现电网用户和电力系统之间运行互联互通的主要环节。

通过长时间的摸索与发展,智能变电站已经获得了普遍的运用,并有效地改善了传统变电站的工作性能。

但同时,智能变电站的平稳运转也需要完善的电力设备保障。

要确保智能变电站的长时间安全平稳运转,就需要对其设施实施合理的操作、保养与维护,这也是电网系统管理的关键点。

一、智能变电站的含义智能变电站可以完成检测、调度、维护等功能,有效提高供电的安全性、可靠性、灵活性等。

智能变电站的技术基础是站内所有设备的自动化,通过对其检测自动化,实现了经济、环保、高效的特点。

此外,还有对基本装置的智能维护、在电能传递过程中的安全防范、对短板环节的自动识别等。

这些都对智能变电站的发展产生着十分关键的保障作用。

二、智能变电站设备结构智能变电站的设计上一般分为工艺层、隔离层和站控层。

工艺层通常分为隔离器、电流或电压互感器、变压器和线路。

这些一次设备首先组成了工艺层,然后利用其智能装置进行了电气操作的记录,以及对工作装置数据的测量;而间隔层则由继电设备、智能电子设备、测控装置和二次设备等构成,进行了对间隔层数据及资料的收集与整理,并能够对过程层的一次设备实施维护与管理。

同时具备了舱室锁定与监控的功能,也可以进行受控指令和数据信息的收集、控制运算与统计,并实现了数据通信功能;站控层一般由数据通信控制系统、自动管理系统、站域控制系统和时钟同步控制系统等构成,进行对电站的全面监控、管理、监测和告警,收集和控制数据信号,锁定运行,并收集和管理信号向量,收集电能等,同时通过计算机网络汇集全站数据信息,并进行数据库系统的及时更新。

基于人工智能技术的变电站故障诊断技术研究

基于人工智能技术的变电站故障诊断技术研究

基于人工智能技术的变电站故障诊断技术研究摘要:变电站主要用于电压分配、汇集电流、调换电压等级的功能。

随着人们对电力需求的提升,在电网建设过程中人工智能技术的使用,大幅提升了电网系统运行的安全性和可靠性。

本文针对智能技术在变电站故障诊断中的相关应用进行分析探讨,为促进行业发展作出贡献。

关键词:人工智能;变电站;故障诊断;应用1人工智能技术在变电站故障诊断的作用变电站作为电网供应的重要环节,其运行状态直接关系着电网的稳定性。

对于变电站的运行维护由专业人员进行检查,在维护过程中数据采集操作,由于电网系统较为复杂,结构分布多样化,单个人员难以按照操作标准来完成对变电站设备的维护与数据采集工作,极易引发安全问题。

而使用人工智能技术应用于变电站各电力系统设备,具有实时收集整理分析设备数据,掌握电力系统各线路设备运行状态的功能,实现对站控层设备状态的在线检测,通过对各项数据的分析,达到提前预警的目的,及时提醒工作人员变电站设备故障的点位,以此来提升电力系统检修的效率[1]。

2国内外人工智能技术在变电故障诊断方面的应用及尚存的问题芯片技术的快速发展大幅提升了计算机系统的处理能力,使得人工智能算法能够满足复杂情况下的运算处理。

目前,国内已经形基于数据采集与监视控制(SCADA)系统、保信系统采集到的海量数据为基础的建模方法,能够能够解决复杂情况下数据处理能力[2]。

结合机器人学习等前沿技术,基于大数据算法与专家系统,同时运用数据驱动,从海量数据中获取所需要的数据特征,挖掘构建数据之间的关系,加深更层次的关联,并且不需要复杂的数学建模,就能够达到快速学习的能力,是人工智能技术运用于变电设备故障诊断的重要方法[3]。

目前在人工智能领域深度学习得到了一定的突破,但在应用过程中仍然面临着一些问题。

第一,深度学习在应用过程中对本量和计算量有较高的要求,需要构建模型,完成参数调整,以及使用技巧等方面缺少理论指导[4]。

第二,在某些基础领域,人工智能技术的使用缺乏基础性数据,无法对变电站设备故障信息进行收集,难以满足模型构建的要求[5]。

智能电网的故障定位与智能化修复研究

智能电网的故障定位与智能化修复研究

智能电网的故障定位与智能化修复研究智能电网是近年来在能源领域崭露头角的重要技术,其应用为电力系统的运行和管理提供了新的思路和解决方案。

然而,随着智能电网规模的不断扩大和复杂性的增加,对于电网故障的定位和智能化修复也面临着更加严峻的挑战。

本文旨在深入研究智能电网的故障定位与智能化修复,探讨当前存在的问题和挑战,提出相应的解决方案,并对未来的发展方向进行展望。

一、智能电网的故障定位与智能化修复意义智能电网是基于先进的通信、传感和控制技术,将传统电网与信息技术相结合,实现电力系统的智能化运行和管理。

在智能电网中,电力设备和系统之间通过网络进行实时通信和数据交换,能够实现对电力系统的实时监测、预测和控制,提高电网的可靠性、安全性和经济性。

然而,随着智能电网规模不断扩大,故障频率和复杂性也在不断增加,如何有效地定位和修复电网故障成为智能电网运行与管理的重要问题。

二、智能电网的故障定位与智能化修复现状1. 智能电网故障定位技术智能电网故障定位是指利用先进的传感、通信和信息处理技术,通过对电网系统的监测数据进行分析和处理,准确识别故障类型、位置和原因的技术。

目前,常用的智能电网故障定位技术包括基于状态估计的故障定位、基于模型的故障定位和基于数据挖掘的故障定位等方法。

其中,基于状态估计的故障定位是目前应用最广泛的一种方法,通过对电网状态进行实时估计和分析,可快速准确地识别电网系统中的故障。

2. 智能电网故障修复技术智能电网故障修复是指在故障发生后,利用智能化技术对电网系统进行诊断和修复的过程。

目前,智能电网故障修复技术主要包括基于智能算法的故障诊断、基于自愈网技术的故障恢复和基于远程维护的故障修复等方法。

其中,基于智能算法的故障诊断技术可以通过对故障信息进行分析和处理,实现对电网系统的精准诊断和快速修复,提高电网的可靠性和运行效率。

三、智能电网故障定位与智能化修复存在的问题1. 数据不全面智能电网截然不同于传统电网,它需要大量的实时数据来支持其运行和管理。

智能变电站网络设备故障的快速准确定位技术

智能变电站网络设备故障的快速准确定位技术

智能变电站网络设备故障的快速准确定位技术摘要:随着我国经济发展给技术创新提供极大的经济支撑后,智能配电网也得到了飞速发展,电网的范围也得到了不断的延伸,电网范围的延伸意味着要建立更多的配电设备,需要更长的输电线路的,而这些设备和线路一旦发生故障,轻则给所供电区域断电,重则引起电网波动,这就要求我们一旦发生故障,能够立即对发生故障的地方进行定位,防止出现更大的安全事故。

一方面,给配电网进行故障定位可以有效并大幅缩短查找故障点的时间,节省大量查找故障点的的人力物力,另一方面,及时给故障定位有利于排查故障类型,解决故障,恢复供电,避免造成更大的经济损失。

因此,本文对智能变电站网络设备故障的快速准确定位技术进行分析探讨。

关键词:智能变电站网络;设备故障;快速准确定位技术智能变电站配网故障能否快速处理解决是关键,对于所出现的故障是否能够快速定位,以最快的速度修复和监测配网故障,体现了供电企业整体综合能力以及技术中心人员的技能水平。

对于造成配网故障与停电的原因,及时有效提出针对性的解决方案,能够快速解决配电网出现的故障,不断推陈出新,对陈旧的配网设备进行定期状态评估和处理,提高整个供电企业的运行效率和经济效益。

1故障快速准确定位的重要性线路故障在电力系统运行中是不可避免的问题,形成的原因比较多样化。

在出现故障时,及时对故障进行抢修是至关重要的,如何能够快速掌握故障发生的地点,并且能够快速地进行解决,是体现现代电力企业技术的关键性因素,也体现了事故值班人员的专业性和操作性,是对广大用户负责任的态度,让广大用户能够在一个良好的用电环境下生活及生产,能够提高生活质量和生产效率,所以故障定位对于各个方面都起着重要的作用。

2智能变电站网络设备故障定位的流程和步骤对于智能变电站配电网来说,当其处于故障状态时,要按照一定的流程和步骤进行故障定位,具体流程为:2.1分析故障类别凭借观察、分析负序电流、零序电流来对应得出结论,该故障属于相间短路故障,还是相接地故障。

基于深度学习的智能变电站通信网络故障诊断与定位方法

基于深度学习的智能变电站通信网络故障诊断与定位方法

基于深度学习的智能变电站通信网络故障诊断与定位方法摘要:在智能化大数据等相关技术不断运用的现代新时期,电力企业在对自身的业务拓展等相关工作进行部署和安排的过程中,积极结合智能变电站通信网络的建设需求,对故障诊断和定位方法进行创新,可以在最大程度上明确电力通信网络故障的相关特征和信息表达形式。

实际通过故障样本的自动生成,不断对深度学习的理论进行践行,可以在构建深度置信网络通信故障诊断模型的同时,进一步的完善故障处理流程,这对于电力企业的现代化发展以及改革体系的有效构建都具有十分重要的现实支撑作用。

关键词:深度学习;智能变电站;通信网络;故障诊断定位方法引言:为了更加科学地对智能变电站的通信网络运维效率和质量进行全面的提升,从深度学习理论的角度出发,对智能变电站通信网络故障诊断方法和定位模式进行有效的创新,可以更好地了解通信网络故障的不同状态。

通过补充监测节点故障特征信息的了解,进一步的创新通信网络物理连接方式,可以在自动生成故障样本的同时,提升整体的故障解决方法。

所以,从这一层面来看,重视智能变电站通信网络故障诊断方法的创新,对于企业的全面健康成长是有着十分重要的支撑作用的。

一、智能变电站通信网络的相关概述从专业角度来分析,智能变电站通讯网络在构建和完善的过程中,主要是结合智能化设备功能的相关物质载体,对开关状态量、二次设备跳闸命令等相关的信息进行有效的采集。

通过变电站以及电网安全运行需求的满足,不断对通信网络运行过程中的各项故障问题和故障表现形式进行明确。

比如,具体的表现形式包括端口故障、交换机故障等相关的内容。

在对通信网络进行维护的过程中,通过快速而精准的分析,不断了解通信网络中二次系统运行情况,这样可以通过精准定位、快速诊断,构建更加完善的故障分析处理流程和模型。

从目前的发展状况来看,电力企业在对变电站的网络分析仪器等进行使用的过程中,积极创新发展模式,对报文记录分析、网络流量监控等相关的功能进行凸显,可以更好的对通信网络的故障诊断进行全面的辅助。

关于智能变电站运维技术及设备故障处理的分析

关于智能变电站运维技术及设备故障处理的分析
关于智能变电站运维技术及设备故障处理的分析
摘要:智能变电站在电网运行中具有非常重要的作用,以数字化和网络化通信平台为主,可以自主性的完成一些采集、测量和维护等工作,并且还可以按照需求来支撑电网的智能化调整。因此,相关人员应该意识到智能变电站中运维技术的管控是非常重要的,既可以确保设施的正常运行,又能促进电力网络的安全发展。
关键词:智能变电站运维技术设备故障
引言
智能电网的快速发展,智能变电站工程也随之发展起来,但是在发展的过程中,逐渐暴露出一些问题,主要体现在继电二次保护、合并单元和智能终端等方面。本文首先介绍了智能变电站的含义与运维,针对其中的故障,提出了一些处理措施,以期为相关人员提供参考。
1智能变电站
常规变电站发展成为智能变电站,在设备和新技术方面都有着很大的不同,因此设备的通信能力也逐渐增强,获得的信息越来越多,也越来越全面可靠。但是如何提升设备与设备的交互,设备与人之间的如何更科学的配合,提高效率,还是目前应该要重点考虑的。
3智能变电站运维设备的故障处理措变电站可以顺利运行,最好是做好两个方面的工作,一方面是构建严格的工作人员职责规范,确保操作人员的专业化水平。在设备检查的过程中,必须要定期的检查变电站内的每一个设备,这样可以降低安全隐患的发生几率。另一方面,则是在智能变电站中适当的加入一些全方位的监控设备,如果设备遇到了故障,就要及时的处理,防止安全事故的出现,影响人们的安全健康。例如,通过互联网+的方式,在注重电压和电流遥测值和开关遥信量的数字化之外,更应该将重点放置在信息共享,调控标准值上面。通过互联网+操作程序的方式,注重对间隔层和过程层等方面的优化运行和有效维护,逐渐成为以物联网、云计算和大数据为代表的高新信息技术+变电站的运行模式。
3.2构建一个完善的变电站建设和网络交换环境

智能配电网故障定位研究

智能配电网故障定位研究

智能配电网故障定位研究摘要:我国电力行业快速发展,智能配电网因其具有互动性、可靠性以及优质性等多种优势,成为现代电网发展的主要方向,需要与时俱进研究有效的智能配电网故障定位与故障恢复方法。

我国配电网主要采用的是小电流接地系统,本文针对其发生率最高的单相接地故障进行研究,提出故障检测定位方法。

关键词:智能配电网;故障定位;遗传算法前言如今,世界各国都在大力发展高效、环保的能源,分布式能源因此被大量接入到配电网中。

另外,随着科技进步,用户的互动、需求侧管理等技术得到传播推广。

智能配电网是智能电网重要部分,直接关系着智能电网的发展,在分布式能源大量接入和用户互动、需求侧管理技术的冲击下,对配电网结构、技术的更新发展提出新的要求,更是影响着整个智能电网的技术发展。

为了应对时代的挑战,推动我国电力技术革命性地发展以及实现绿色能源经济的建设,必须深入研究发展智能配电网技术。

近年来,我国电力用户平均停电时间与发达国家相比仍有较大差距,例如在2014年我国高达350分钟,而发达国家不到100分钟,而发生电力用户停电的主要原因是配电线路故障。

由于配电网多存在与人口密集区域的原因,配电线路故障是严重的安全隐患,甚至导致死亡。

为了保证社会生产和居民人身财产安全、避免损失,必须及时发现及处理配电线路故障。

因此,思考研究配电网故障实现快速定位的技术,具有深远的、重要的意义。

随着科学技术的不断发展,智能电网中运用人工智能算法进行配电网故障定位,极大提高了定位效率。

目前,应用较多有遗传算法、模糊理论、神经网络等等,每种算法都具有各自的优缺点。

本文结合现有的智能算法经验,提出基于改进遗传算法的智能配电网故障定位算法,并通过仿真对其进行验证。

一、遗传算法概述遗传算法是一种模拟生物进化过程搜索最优解的全局优化概率搜索计算模型,从代表问题参数的染色体开始,根据问题域中个体适应度来选择,最后借助遗传算子来组合交叉及变异,最终生成代表问题最优解的优化后染色体。

智能变电站运维及故障分析

智能变电站运维及故障分析

智能变电站运维及故障分析摘要智能变电站作为近年来兴起的变电站技术,它对变电站运维系统提出了很多解决方案,通过“智能变电站运维系统”的模式,希望在传统的运维管理中探索出适合新型智能变电站运维的新方法与思路,以促进智能变电站可靠运行。

鉴于此,文章对智能变电站运维工作的重要性进行介绍,并在此基础上对变电站运行过程中存在的故障进行分析,然后提出相应的解决措施,以此来更好的保证电力系统运行的稳定性。

关键词智能变电站;运行维护;故障分析前言随着工农业生产的持续发展和居民生活质量的不断提高,为不断满足日益增长的用电需求,电网建设飞速发展,电网规模日益庞大,运行方式趋于复杂。

智能变电站在电力传输过程中的作用举足轻重,尤其是智能变电站的一次设备,更是占据着重要地位,一次设备是指发电、输电、配电设备,是电力传输的基本保障,因此找出智能变电站一次设备出现的故障进行及時解决,对电力企业来说是首要任务。

1 智能变电站运维系统概述1.1 智能变电站运维系统的定义智能变电站运维系统包含了变电站建设、设施周期、工程验收、日常维护以及设施检修等整个工程的管理。

它的创新思路是利用规范、专业的管理,在做好过程控制的同时,完成工作安排。

对客观因素进行控制,是在完善管理规范、规章制度的基础上,努力做到有据可依、有章可循;主观因素是在流程、责任、培训都到位的基础上,确保监管体系。

其具体创新内容是根据传统设施与智能化设施的不同,结合《智能变电站运行管理要求》的相关规定,着重优、实、全、细、严、新等管理方法,以此完善与增补管理体系,生成有效的智能变电站规范体系[1]。

1.2 智能变电站运维系统的技术远程控制是管理人员利用计算机网络中的双方、异地拨号等方式,连接计算机,利用计算机对其进行远程运维维护与管理的行为。

运城控制的原理,是在启动运行程序的同时,让其拥有和客户端一致的权限。

如此,只要开启服务端程序,就能用客户端控制服务器,而客户端类似于超级用户。

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智能变电站过程层故障诊断及定位技术研究
智能变电站由于结构复杂,设备繁多,出现故障情况时有发生,一旦故障情况得不到及时处理,将会对电力系统以及电力用户造成不良影响。

文章针对智能变电站发生故障概率比较高的过程层,开展故障诊断及定位的关键技术研究,设计变电站过程层故障诊断及定位系统,为变电站过程层减少故障发生率,提高变电站整体的安全稳定运行具有重要意义。

标签:智能变电站;过程层;故障诊断;定位
Abstract:Due to the complex structure and various equipment,intelligent substation failures occur from time to time. Once the fault situation can not be dealt with in time,it will have adverse effects on the power system and power users. Aiming at the process layer with high fault probability of intelligent substation,this paper studies the key technologies of fault diagnosis and location,and designs the fault diagnosis and location system of substation process layer,which can reduce the occurrence of fault in the process layer of substation. It is of great significance to improve the safe and stable operation of the whole substation.
Keywords:intelligent substation;process layer;fault diagnosis;location
1 概述
作为电力系统的“心脏”,智能变电站是电力系统电力流、信息流、业务流“三流”汇聚的焦点,是衔接发、输、配、用电系统的关键环节[1],对电力系统的安全稳定运行发挥着重要作用。

智能变电站由于结构复杂,设备繁多,出现故障情况时有发生,一旦故障情况得不到及时处理,将会对电力系统以及电力用户造成不良影响。

因此,研究智能變电站的故障诊断及定位技术,对提高变电站的检修效率,减少变电站故障,提高变电站的安全运行具有重要意义。

2 智能变电站过程层故障诊断研究现状
据统计,目前已经投运的变电站的故障和缺陷有相当部分集中发生在过程层[2],由于智能化变电站的建设逐渐深化,过程层的故障和缺陷也逐渐暴露出来,目前针对变电站过程层的研究也逐渐受到了重视。

智能变电站过程层主要包括过程层设备(智能终端和合并单元)和过程层网络,起到保护和控制变电站一二次设备的作用。

[3]过程层的智能终端与间隔层的二次设备采用光纤连接,为过程层与间隔层的通信提供了便利。

过程层相应网络报文经光纤传输,由专门的协议解析技术解析后,提供故障诊断及定位系统进行对故障诊断、分析、定
位。

本文研究的变电站过程层在线故障诊断及定位技术,设计过程层故障诊
断及定位系统,对实现变电站的运维检修提供参考依据。

3 智能变电站在线式故障快速诊断关键技术
随着智能化变电站的发展,变电站结构及运行日益精细化,任何故障的发生都会对电力系统及用户带来不小的影响。

传统变电站二次回路采用电缆连接,设备名称及功能一一对应,变电站的故障,一方面,通过查找二次回路发现故障设备;另一方面,通过相应设备的告警信息予以发现,以上故障诊断方式,均没有达到二次系统信息网络化的目标,还不能有效地的发现变电站的故障并进行准确定位。

因此,本文提出了一种变电站故障快速诊断技术,利用数据采集技术、变电站网络协议分析技术、故障主动探测技术和基于SNMP的网络故障诊断技术,实现对变电站过程层设备及网络的状态信息进行准确采集、解析,对可能出现的故障进行准确探测和诊断。

3.1 数据采集技术
智能变电站过程层内设备及网络信息的采集,是变电站过程层进行故障诊断及定位的基础和前提,收集的信息由相应的通信网络过滤、集成和处理,并转换为统一标准的报文日志文件,为变电站故障诊断及定位系统提供判断的数据支撑。

3.2 网络协议分析技术
主要是针对智能变电站的过程层产生的网络报文信息进行解析和处理的一种技术。

智能变电站的过程层,所涉及到的网络为过程层网络,产生的报文信息,为:GOOSE报文信息和SMV采样值报文信息。

通过网络协议分析技术对产生的报文信息进行解析,为故障诊断及定位模型运行提供必要数据。

3.3 主动探测技术
对过程层网络报文的分析和处理,除了需要研究变电站的网络协议分析技术外,还需要对智能变电站过程层产生的报文信息进行主动探测。

主动探测包括三个步骤,分别为:以太网控制报文协议包的探测,报文信息探测、网络设备日志分析等。

控制协议包探测是通过发送探测信息,分析设备的响应消息,进而判断过程层网络及设备的状态。

报文信息探测,是对变电站过程层的报文信息进行模拟,然后使用报文发射器发射至过程层的网络进行测试,并对测试结果进行分析,根据结果判断网络装置及系统的情况。

网络设备日志分析主要是网络日志进行采集、过滤、格式转换、解析、判断的过程。

3.4 基于SNMP 的网络故障诊断技术
网络故障诊断技术主要由报文解析技术、网络拓扑技术和异常检测技术三大
部分构成。

报文解析技术,是指对Trap数据包进行接收、解析。

网络拓扑发现即是寻找网络节点并发现网络节点之间的连接关系。

异常检测技术即对报文信息进行轮询读取,解析和比对,即通过当前采集数据与设定阈值相比较,如果超过阈值范围,则进行异常提示。

4 故障诊断及定位系统设计
智能变电站过程层故障诊断及定位系统通过对过程层的设备(合并单元,智能终端及继电保护装置),和过程层网络(通信的物理链路和逻辑链路)进行监测,对相应的SCD文件及CID文件解析,探测和诊断,实现故障诊断及定位。

系统主要分为三大部分:数据采集、数据分析和诊断数据结果的输出,其网络架构,如图1。

4.1 智能变电站过程层故障快速诊断
首先将智能变电站的SCD文件和间隔层的CID文件导入智能变电站过程层故障诊断及定位系统,解析完成后将获得智能变电站内的二次设备及二次回路信息,以及相应设备间的通信信息,以此为依据作为状态监测的基础数据。

过程层设备抓包故障录波,通过SV/GO
OSE网络传输分析平台,同时,过程层设备还会将通信状态信息上送间隔层设备,間隔层设备则通过MMS网络上送分析平台;系统通过对站控层网络抓包,获取站内通信链路(二次回路)的状态;最终,系统将获取的二次设备和二次回路的状态信息与SCD文件进行比对,验证SCD的数据集配置和过程层通信链路的一致性,进行故障诊断。

4.2 智能变电站故障快速定位
智能变电站过程层的故障诊断结果,是进行变电站故障定位的依据。

为实现智能变电站的快速准确定位,将变电站的逻辑接口模型和功能层与变电站的拓扑结构进行有机结合,为智能变电站的故障定位提供链路路径。

同时,将变电站的监控系统与IED信息模型和信息交相服务的模型相结合,为提高智能变电站的故障定位技术提供保障。

5 结束语
变电站作为电力系统的关键枢纽,承载着电力系统安全稳定运行的重要使命,在其运行过程中的任何故障,都需要引起重视。

为此,本文选择智能变电站故障率比较高的过程层的设备及网络为研究对象,开展过程层故障诊断及定位的关键技术研究,研发设计智能变电站故障快速诊断及定位系统,对变电站过程层减少故障发生率,提高变电站整体的安全稳定运行具有重要意义。

参考文献:
[1]尹相国.智能变电站故障诊断系统及定位技术的研究[J].电子科学技术,2017.
[2]张道银,张小飞,赵汝英.智能变电站故障诊断技术研究[J].电力信息化,2013.
[3]陈浙.智能变电站过程层故障快速诊断与定位关键技术设计与研究[D].山东大学,2015.。

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