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基于IEC61970的地区电网高级应用软件的系统架构研究与设计

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基于IEC61970的地区电网高级应用软件的系统架构研究与设计

作者：周志全浙江大学

学位级别：硕士

在传统EMS系统设计中,各种电网高级应用软件与SCADA系统捆绑在一起,高度耦合,随着电力市场的发展和应用需求的增加使得应用系统的开放性越来越迫切。如何借助标准化技术,将电网高级应用软件从SCADA系统中拆分出来,是目前国内外EMS研究... 详细信息

在传统EMS系统设计中,各种电网高级应用软件与SCADA系统捆绑在一起,高度耦合,随着电力市场的发展和应用需求的增加使得应用系统的开放性越来越迫切。如何借助标准化技术,将电网高级应用软件从SCADA系统中拆分出来,是目前国内外EMS研究的热点。基于IEC 61970标准开发地区电网的系统架构是国内外技术发展的趋势,这种信息模型标准化、应用功能解耦的开放式系统将为电力调度的信息化发展带来深远的影响。本文首先阐述了新一代高级应用软件所依据的国际标准——IEC 61970,包括公用信息模型(CIM)和组件接口规范(CIS)以及可升级矢量图像(SVG)的基本概念。基于实际的项目开发,研究了如何针对遗留SCADA系统进行包装,并阐述了一种具体的集成化设计方案。在此基础上深入研究了基于IEC61970的地区电网EMS的系统架构和PAS组件设计以及CIS服务的关键技术。

关键词：能量管理系统信息整合平台公共信息模型组件接口规范可缩放矢量图形高级应用

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配电自动化高级应用软件及其状态估计的研究

配电自动化高级应用软件及其状态估计的研究

作者：李璟山东大学

学位级别：硕士

配电自动化是当前国内外电力行业前沿技术之一,特别是电力走向市场和信息技术快速发展的今天,逐步开发建设配电自动化系统已是大势所趋。高级应用软件(PAS)作为配电自动化系统的一个重要组成部分,在确保系统的安全与经济运行方面发挥着... 详细信息

配电自动化是当前国内外电力行业前沿技术之一,特别是电力走向市场和信息技术快速发展的今天,逐步开发建设配电自动化系统已是大势所趋。高级应用软件(PAS)作为配电自动化系统的一个重要组成部分,在确保系统的安全与经济运行方面发挥着巨大作用。状态估计是PAS的一个重要组成部分,它利用SCADA的断路器状态(变化)和量侧数据并补充母线负荷预报的伪量测数据,检测与辨识不良数据,估计出全配网完整、一致、可信的实时网络状态,向PAS的其他应用软件提供可靠、全面的实时运行方式。配电状态估计发展到今天,已经有了很多不同的算法,但这些算法都有其缺点,或者是编程复杂,或者是处理量测能力不强,或者是收敛性差等等。本文提出了一种新的配电状态估计的改进算法。该算法以基于支路助率的配电状态估计算法为基础,运用母线负荷分配技术将某些支路电流幅值量测纳入算法中。首先,由网络拓扑中的根节点(即出线开关的末节点)的电压幅值和注入功率求出功率因数cosφ),之后利用根节点电压幅值、功率因数及出线处的实测电流可得出线口的有功及无功功率;再根据各负荷点处的静态负荷值,将所计算出的P与Q分配到各负荷点,从而得到各负荷点处的负荷一次修正值;然后,针对有负荷量测的节点,由其节点负荷得到负荷修正系数,从而得到各负荷点处的负荷二次修正值;最后针对具有电流幅值量测的支路,进行相关计算,再根据各负荷点的负荷二次修正值,得到相关负荷点的最终修正值。将负荷功率的最终修正值代入基于支路功率的配电状念估计算法的相关步骤中,就完成了纳入电流幅值量测的过程。这样就解决了原算法无法处理电流幅值量测的不足。由于配电网的量测配置多电流幅值量测,原算法(基于支路功率的配电状态估计算法)的这种不足是影响其收敛性和精度的主要原因,而本文提出的改进算法由于可

关键词：配电自动化高级应用状态估计量测变换电流幅值量测

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智能变电站高级应用实施方案研究

中国电力 2013年第8期46卷 148-152页

作者：韩本帅石嫔孙中尉李艳丽束娜张航山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013

变电站的高级应用功能可有效减少运行维护成本,提高设备的可靠性,增加设备寿命,提高系统运行的可靠性、稳定性和经济性,是智能变电站的重要特征。针对目前智能变电站中高级应用存在的问题以及高级应用功能的发展现状,提出了高级应用功... 详细信息

变电站的高级应用功能可有效减少运行维护成本,提高设备的可靠性,增加设备寿命,提高系统运行的可靠性、稳定性和经济性,是智能变电站的重要特征。针对目前智能变电站中高级应用存在的问题以及高级应用功能的发展现状,提出了高级应用功能的分阶段实现方案及其实施目标,可为智能变电站高级应用的工程实施提供借鉴和参考。

关键词：智能变电站高级应用实施方案顺序控制状态检修

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智能变电站高级应用测试系统研究开发

智能变电站高级应用测试系统研究开发

作者：王菲山东大学

学位级别：硕士

智能变电站高级应用功能是智能变电站与常规变电站的核心区别。智能变电站快速发展,诸如远程浏览、告警直传、顺序控制等高级应用功能也逐渐投入到工程应用中。为保证电力系统的安全稳定运行,根据相关规定,高级应用功能在投入使用前需... 详细信息

智能变电站高级应用功能是智能变电站与常规变电站的核心区别。智能变电站快速发展,诸如远程浏览、告警直传、顺序控制等高级应用功能也逐渐投入到工程应用中。为保证电力系统的安全稳定运行,根据相关规定,高级应用功能在投入使用前需进行功能检测,而目前行业内缺乏完整的测试方案和相应的测试系统。因此急需开发相应的测试系统,制定有效的测试方案对其进行全面测试。文章提出的智能变电站高级应用测试系统基于一体化监控系统,其基本结构由站控层设备性能测试子系统、顺控功能测试子系统、告警直传测试子系统、远程浏览测试子系统、远动功能测试子系统组成。分别对智能变电站的站控层设备性能、顺控功能、告警直传功能、远程浏览功能和远动功能进行测试。各个测试子系统主要针对高级应用功能工作过程中的数据交互过程、系统内各个模块间的相互操作以及系统的功能完备性、性能可靠性进行测试。论文主要完成了站控层设备性能测试子系统和顺控功能测试子系统的设计与开发工作,详细阐述测试系统的架构设计、软件部署、测试方案以及测试流程设计,并以测试实例来验证测试系统的可靠性与实用性。站控层设备性能子系统是通过在实验室环境下,用软件模拟雪崩测试,在这种极端情况下,对站控层的主要设备,如数据通信网关机、图形网关机、数据服务器、监控主机等的CPU负荷率、内存使用率、磁盘使用率、各个网口的网络负荷率进行测试,验证站控层主要设备的性能指标是否在规定值范围内。顺控功能测试子系统通过模拟调度主站下发顺控任务综合命令,并实时监视待测一体化监控系统的顺控过程并通过虚拟的间隔层IED装置,对顺控功能的每一个步骤做出响应。顺控功能的检测包括通讯功能检测、操作票文件校验、操作票预演检测和操作票执行检测,其中操作票执行检测分为正测试和负测试。通过重复获取间隔状态、选取操作票,进行正测试和负测试,即可遍历所有五防逻辑,对操作票进行全面检测,为高级应用在电网中的安全稳定工作提供保障。本测试系统是在vs2008和Qt4.3.0混合开发平台上利用VC++语言对上述功能进行设计开发而成。并在Windows操作平台上,以实验室用智能变电站为实例,对高级应用测试系统的站控层设备性能测试子系统和顺控功能测试子系统的功能进行验证。测试结果表明,该测试系统可以在实验室环境下,成功搭建测试平台,并能有效的对高级应用功能进行测试,测试结果与预期结果一致,能够真实的反映智能变电站高级应用功能的性能。

关键词：智能变电站高级应用 IEC 61850 站控层设备性能测试顺控功能测试

锦州智能电网调度支持系统建设及高级应用的研究

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锦州智能电网调度支持系统建设及高级应用的研究

作者：范宏亮华北电力大学

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智能电网已得到国内外电力行业的广泛认同,智能电网的调度自动化支持系统是国内外调度系统的总体发展趋势。伴随着我国科技现代化进程的发展,电力行业的技术革命,电力行业和企业体制的改革,电网调度自动化支持系统也是电网发展的需要,... 详细信息

智能电网已得到国内外电力行业的广泛认同,智能电网的调度自动化支持系统是国内外调度系统的总体发展趋势。伴随着我国科技现代化进程的发展,电力行业的技术革命,电力行业和企业体制的改革,电网调度自动化支持系统也是电网发展的需要,是整个电力行业走向市场的技术支持之一。在这种行业大环境下,电网技术发展的愈加迅速和成熟,电网调度支持系统的智能化水平越来越高,智能化技术层出不穷,调度自动化和变电站数字化系统持续不断的进行着更新换代。本文正是结合国网锦州供电公司的电网运行工作中的实际情况,把调度、监控人员的实际工作需求与建设智能电网调度技术支持系统工作相结合,同时充分借鉴国内外电力行业智能电网调度技术支持系统发展的前沿科技和成功的经验,对国网锦州供电公司的调度、监控实际运行工作中的情况开展分析研究。通过对锦州智能电网调度支持系统和高级应用功能的建设中遇到的重点内容,并结合当下国家电网在智能电网调控实际工作中的热点问题,如如何完成智能电网调度支持系统建设、如何快速完成智能电网调度系统更新换代调试工作、如何将继电保护远方遥控操作功能结合智能电网调度系统结合建设和调度智能操作票的高级应用模块建设和应用等,开展了全面的、系统的分析研究工作,并在智能系统的建设工作中,进行了一番较为实际的总结并主要完成了以下的工作:(1)在智能电网调度技术支持系统的建设工作,解决实际难题:完成对新系统建设过程中的不停电设备的调试工作,提出了解决方案。(2)开发建设了系统高级应用继电保护定值远方操作。深入开展规约模型、远方在线保护定值切区和投退软压板实现机制等继电保护远方控制基础技术的研究,提出了解决方案。并对如何提高继电保护远方操作图形界面的规范性及操作的准确性提出了优化建议。(3)研究建设基于D5000系统平台的调度智能操作票系统功能。通过仔细分析、研究这些问题,归纳总结并提出了解决办法,保障了新系统建设过程中的安全性、提高了新系统建设期的设备调试效率、改善了系统的人机交互画面,使系统功能更加立体化,保证了新系统各项智能功能的顺利启用。新一代智能电网调度系统的建设,使调控人员可以更好的开展调度、监控工作,更好的结合实际情况来使用智能电网调度支持系统,为锦州电网调度提供更为全面和智能化的支持,为社会提供安全、经济、优质电能。

关键词：智能电网调度支持系统高级应用继电保护远方遥控操作智能操作票

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智能变电站通信网络和高级应用研究

智能变电站通信网络和高级应用研究

作者：习强勇华北电力大学

学位级别：硕士

目前,根据国家电网公司建设坚强电网“一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个内涵、六个环节”的战略目标,智能电网已经进入全面建设阶段。作为智能电网的核心部分,智能变电站已经在全国各区市电网形成大面积建设规模。笔者作... 详细信息

目前,根据国家电网公司建设坚强电网“一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个内涵、六个环节”的战略目标,智能电网已经进入全面建设阶段。作为智能电网的核心部分,智能变电站已经在全国各区市电网形成大面积建设规模。笔者作为智能变电站的建设者之一,亲自见证了智能变电站在宁波电网从无到有的发展历程,也深刻了解目前智能变电站在设计、建设、运行、维护等各个环节存在的瓶颈和困惑。一言以蔽之,设计、建设、运维人员在智能变电站相关技术领域的学习及培训,并没有完全跟上智能电网的建设步伐,对系统集成商及各IED设备厂家服务人员依赖性太大。成熟的智能变电站大多采用“三层两网”体系结构,将所有IED设备及远动装置、后台主机等设备组成一个完整体系,本文以智能变电站通信网络、通信设备、时间同步系统、一体化业务平台高级应用为研究对象,在分析了国内外研究现状的基础上,对智能变电站常用的通信网络结构、时间同步系统、一体化业务平台高级应用进行了分析探讨,并对新一代智能变电站的发展趋势进行了预测,指出了智能变电站高级应用面临的一些问题并提出了部分切合实际的合理化建议。本课题的研究,对于提升我国智能变电站建设速度具有一定的理论意义,同时对新一代智能变电站高级应用提供了合理化建议,具有较为重要的现实意义。

关键词：智能变电站通信网络时间同步系统一体化业务平台高级应用

面向高级应用的SVG图形文件解析工具的研发

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面向高级应用的SVG图形文件解析工具的研发

作者：龚群华北电力大学

学位级别：硕士

随着电网的不断发展与建设,作为调度自动化系统图形交互的标准格式,SVG文件在图形显示方面发挥着越来越重要的作用,面向调度自动化系统中的各类高级应用,研发一种实用的SVG文件的解析工具,可以满足不同类型的图形显示需求。本文对SVG图... 详细信息

随着电网的不断发展与建设,作为调度自动化系统图形交互的标准格式,SVG文件在图形显示方面发挥着越来越重要的作用,面向调度自动化系统中的各类高级应用,研发一种实用的SVG文件的解析工具,可以满足不同类型的图形显示需求。本文对SVG图形文件的数据内容进行了解析研究,首先,研究电网SVG文件的XML结构及文本特性,根据其数据内容结构,完成电网SVG文件的导入与分析,并对SVG文件初步解析结果进行整合,获取电网的基本组成信息和连接关系,面向高级应用的多样化显示需求,设计相应的自定义图元与图元属性。根据初步解析后的SVG文件图形信息,研究SVG文件信息的错误种类,基于电网SVG图形设计的一般性规则,运用规则找出错误及缺失数据信息并完成SVG文件中错误数据的辨识,通过与CIM模型的一致性分析,对CIM模型进行补充检查。设置符合工程实际的图形规则的白名单,完成SVG文件图形信息的智能分析与数据检查。面向高级应用的需求,通过研究SVG文件中的连接信息,采用基于组合图元的电网接线图的自动布局方法,设计相应的数据结构以及组合图元模型,通过优化算法得到电网接线图的最优布局。最后,基于VC2010编程工具的MFC (Microsoft Foundation Classes)平台,结合实际鹤岗电网SVG文件,完成面向故障诊断高级应用的SVG文件解析工具的开发。

关键词： SVG文件高级应用解析工具数据检查自动布局

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吉林电力ERP高级应用实施方案研究与设计

吉林电力ERP高级应用实施方案研究与设计

作者：郝占东吉林大学

学位级别：硕士

从本项目的范围要求上看,本次SAP高级应用应充分体现吉林电力不同组织层级对信息化的建设要求,从以下几个方面体现出ERP高级应用的特点: 一、商务智能借助SAP先进BI系统功能,建立分级(省公司、市公司、各地区)报表体系,提供丰富报表展... 详细信息

从本项目的范围要求上看,本次SAP高级应用应充分体现吉林电力不同组织层级对信息化的建设要求,从以下几个方面体现出ERP高级应用的特点: 一、商务智能借助SAP先进BI系统功能,建立分级(省公司、市公司、各地区)报表体系,提供丰富报表展现模式,提供企业级报表制作平台,满足企业数据挖掘以及数据分析需求,并从中挖掘业务的内在规律,帮助企业高层行政主管,对售电情况、电网运行情况、电网建设情况、人力资源配备等进行分析,以利于科学决策。二、企业门户企业门户主要实现两大功能: 1.基础配置,与松耦合门户整合基于典型设计,搭建EP框架环境,完成系统基本配置、界面设计,初始化用户信息,通过目录服务实现SAPEP系统与现有松耦合门户系统的集成以及权限整合。 ***与ERP单点登录,代办集成基于企业门户的平台,实现SAP EP系统与ERP的单点登录、页面集成;进行待办组件开发,完成待办接入基础平台功能,实现ERP待办接入。通过以上两个阶段工作,最终实现在松耦合门户平台对SAPEP、SAPECC紧耦合系统的集成、展现。

关键词： ERP 高级应用设计方案

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智能变电站高级应用功能测试平台

电力科学与工程 2013年第12期29卷 41-46页

作者：刘青傅代印郑志勤叶宁华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003 国网辽宁电科院电网技术中心辽宁沈阳110006 东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012

智能变电站的高级应用对于建设坚强智能电网具有重要意义,而对高级应用的功能测试目前还缺乏立足于全站规模的实时闭环仿真。利用RTDS搭建了全站一次系统模型,过程层、站控层分别组网,设置了过程层设备与RTDS进行模拟量及开关量通讯的接... 详细信息

智能变电站的高级应用对于建设坚强智能电网具有重要意义,而对高级应用的功能测试目前还缺乏立足于全站规模的实时闭环仿真。利用RTDS搭建了全站一次系统模型,过程层、站控层分别组网,设置了过程层设备与RTDS进行模拟量及开关量通讯的接口,进而构建了智能变电站高级应用功能测试平台。该平台可以用于智能变电站高级应用功能的测试,各层标准化的接口方式便于增加测试间隔及相应设备,具有良好的可扩展性;同时,随着RTDS外接GTNET卡与国内智能站IED互操作性能的提升,平台所需过程层设备可以大大简化,具有可升级性。

关键词：智能变电站高级应用功能测试 RTDS