智能化变电站通信网络预警评估系统关键技术研究与实现

发布时间：2017-07-27 10:22

  本文关键词：智能化变电站通信网络预警评估系统关键技术研究与实现

  更多相关文章： IEC61850 网络通信 二次回路可视化 预警评估 系统构建

【摘要】：随着基于IEC61850技术标准的数字化/智能化变电站在国家电网公司大面积推广使用,其挂接的所有智能设备(IED),包括合并单元、继电保护装置、自动化装置、网络通信设备、监控系统等变电站二次设备健康状态,以及变电站通信环境对上述智能设备的影响,均将决定变电站能否安全可靠运行。这使得变电站运维工作遇到前所未有的挑战,根据电网公司建议,我们开展研究开发一种可以对变电站二次系统及设备运行工况提供分析,对设备故障进行预警定位的技术方法,并实际部署使用。针对数字化变电站二次系统功能强烈依赖通信过程的技术特点,本次科研团队开发了一种通过通信过程反映二次智能设备运行工况,分析设备健康状态,实现故障定位的方法。并提出构建一个由安装于变电站端的厂站子系统和部署在电网调度端的主站子系统组成的应用系统使用上述分析方法实现目标功能。网络数据的精确采集、海量数据存储和实时分析是该系统功能实现的前提,实现系统免维护和变电站二次回路可视化,变电站智能设备评估策略数字化以及健康模型专业化,是本次科研工作的关键技术点。通过科研开发和试验部署,验证了上述技术路线的可行性,受到了电网运维管理人员的好评,经过使用可以看出,评估策略和设备健康模型的总结是一个渐进的过程,需要不断的完善和补充,此外如果可以增加检修策略的智能匹配功能,该系统将对生产实践带来更大的帮助。本次研究工作的开发成果已经在国家电网公司浙江省电网成功试用,并获得多项专利和通过部级鉴定。
【关键词】：IEC61850 网络通信 二次回路可视化 预警评估 系统构建
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM63;TM76
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 术语和定义7-13
• 第1章 绪论13-15
• 1.1 论文研究背景与意义13
• 1.2 相关研究现状13-14
• 1.3 论文的组织结构14-15
• 第2章 智能化变电站通信网络预警评估系统架构设计15-29
• 2.1 系统需求分析15-16
• 2.2 系统架构设计16-18
• 2.3 厂站子系统架构设计18-19
• 2.4 主站子系统架构设计19-22
• 2.4.1 平台物理架构20
• 2.4.2 平台逻辑架构20-22
• 2.4.3 区外设备连接22
• 2.5 系统功能层次结构设计22-24
• 2.6 数据库设计24-28
• 2.6.1 分布式存储结构设计24-25
• 2.6.2 数据压缩25-26
• 2.6.3 数据缓存与重发26
• 2.6.4 分库和分表设计26-28
• 2.7 数据隔离设计28-29
• 第3章 厂站子系统设计与实现29-46
• 3.1 厂站子系统硬件设计29-33
• 3.1.1 CPU控制模块29-30
• 3.1.2 FPGA采集模块30-31
• 3.1.3 存储模块31
• 3.1.4 数据压缩模块31-32
• 3.1.5 可靠性与电磁兼容32
• 3.1.6 板卡与机箱32-33
• 3.2 厂站子系统软件结构设计33-34
• 3.3 数据采集模块设计34
• 3.4 厂站采集终端软件设计34-35
• 3.5 在线分析模块设计与实现35-42
• 3.5.1 分层通信35-36
• 3.5.2 上下文环境36-37
• 3.5.3 通信报文的时间37-39
• 3.5.4 在线分析模块设计39-40
• 3.5.5 在线分析模块实现40-42
• 3.6 上传模块设计与实现42-46
• 3.6.1 上传模块设计42-45
• 3.6.2 上传模块实现45-46
• 第4章 主站子系统免维护功能实现46-51
• 4.1 免维护功能要求背景46
• 4.2 数字二次回路图形自动生成功能实现46-49
• 4.3 模板XML文件表述格式的解析49-51
• 第5章 通信网络预警评估系统测试51-62
• 5.1 厂站子系统硬件测试51-54
• 5.1.1 采集单元数据抓包测试51-53
• 5.1.2 采集单元的数据接收和处理能力测试53-54
• 5.2 厂站子系统软件测试54-59
• 5.2.1 建立测试环境54-55
• 5.2.2 测试案例设计55-56
• 5.2.3 数据采集模块测试56-57
• 5.2.4 在线分析模块测试57-59
• 5.3 主站子系统测试59-62
• 5.3.1 测试内容与验证目标59
• 5.3.2 测试方案和测试环境59-60
• 5.3.3 数据库性能测试60-61
• 5.3.4 查询效率测试61-62
• 第6章 论文总结62-66
• 6.1 总结62-63
• 6.2 展望63-66
• 参考文献66-68
• 注释68-71
• 作者简介71-73
• 致谢73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 金乃正;张亮;章坚民;汪彦;章立宗;许伟国;;数字化变电站智能设备及网络在线监测与状态评估系统[J];机电工程;2015年05期

2 徐元兴;包红旗;汪彦;程华明;;新型HGIS智能化开关的应用[J];科技创新与应用;2014年35期

3 汪彦;金乃正;章坚民;张亮;;数字化变电站智能设备及网络状态监测系统体系构建[J];中国科技信息;2014年21期

4 汪彦;;一种数字化变电站分组化通信解决方案的研究[J];中国新通信;2014年19期

5 陈希林;肖明清;王学奇;;基于XML的模型统一描述语言研究[J];计算机工程与应用;2008年35期

6 殷志良,刘万顺,杨奇逊,秦应力,林达;基于IEC 61850标准的采样值传输模型构建及映射实现[J];电力系统自动化;2004年21期

7 章坚民,朱炳铨,赵舫,蔡永梁;基于IEC 61850的变电站子站系统建模与实现[J];电力系统自动化;2004年21期

，

本文编号：580941