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某电厂主变压器直流偏磁问题的分析及处理宋军发表时间：2017-11-16T20:42:52.293Z 来源：《电力设备》2017年第21期作者：宋军张莹莹陈腾飞[导读] 摘要：直流偏磁发生时，会影响变压器的运行，严重时甚至会威胁到整个电网的安全。
（山东核电有限公司山东省烟台市 265116）摘要：直流偏磁发生时，会影响变压器的运行，严重时甚至会威胁到整个电网的安全。
本文对某电厂3台主变压器发生直流偏磁的原因进行了排查分析，对几种应对方案进行了分析对比，选取了合适的解决方案。
关键词：直流偏磁；主变压器；中性点；抑制措施1.异常现象2015年底，山东某电厂主变压器首次倒送电后，运行人员反馈主变噪声不稳定，断续出现噪声过大的现象，后经技术人员现场测量，在主变低压侧2米处A/B/C三相分别测得噪声分别为82/83/82dB，变压器本体振动分别为1.4/1.9/1.5mm/s，维修人员在对主变中性点电流进行测量时发现存在直流分量，最大约7.5A，最终确认主变存在直流偏磁的情况。
2.直流偏磁的成因分析协调主变供应商通过分析计算，提供了不同直流偏磁电流情况下，变压器允许运行时间。
根据《DL/T437-2012 高压直流接地极技术导则》中规定，单相变压器允许通过的直流电流不应大于高压侧额定电流的0.3%，通过计算最大允许电流为13.1A。
综合考虑供应商的意见，确定该厂主变最大的允许直流偏磁电流为11A。
2.2厂外因素的排查分析根据相关研究，单相变压器组中性点受大地直流电流影响的原因可能有如下几种：2.2.1地磁爆太阳耀斑的动态变化会对地球磁场产生影响，地球磁场的变化将在地球表面产生电位梯度，太阳耀斑的剧烈变化会造成地球磁场剧烈扰动而形成“地磁爆”。
地磁爆产生的电位梯度作用于中性点接地的电力变压器时，将在绕组中产生感应电流，其频率在0.01~1Hz之间，与50Hz的交流系统相比较，可以近似看成直流，并且其值较大，持续时间短 [1] 。
THLZD―2型电力系统综合自动化实验平台的教学应用随着电力系统的发展，其在国民经济中起着越来越重要的作用。
电力系统数字仿真虽然已经已成为电力系统研究、规划、运行、设计和教学等各方面不可或缺的工具，特别是电力系统新技术的开发研究、新装置的设计和参数的确定更是需要通过仿真来确认。
但是在电力系统教学中，单纯采用仿真的教学方式，学生由于对物理概念不够直观，难于接触电力系统模型，教学效果并不理想[1-2]。
为此滨州学院采用THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台电力系统综合自动化实验平台，把真实的电力系统缩小到实验室中，能够便于学生直观理解与掌握电力系统概念与知识，增强学生学习的积极性与主动性。
一、电力系统综合实验室组成我校电力系统综合实验室主要由4套THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台与一套THLDK-2型电力系统监控实验平台组成，可以完成很多涵盖专业领域的实验，包括《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》、《电力系统继电保护原理》、《电力系统自动装置原理》、《电力系统自动化》、《电网监控及调度自动化》、《电力系统远动》等专业课程的实验[3]。
1.THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台是一套集多种功能于一体的综合型实验装置，展示了现代电能发出和输送全过程的工作原理。
这套实验装置由THLZD-2电力系统综合自动化实验台（简称“实验台”）、THLZD-2电力系统综合自动化控制柜（简称“控制柜”）、无穷大系统和发电机组和三相可调负载箱等组成。
（1）发电机机组部分。
用直流电动机（PN=2.2kW，UN=220V，nN=1500rpm）模拟原动机，包括模拟直流电动机，直流电动机和同步发电机经联轴器软联接后，固定在底盘上，机组的底盘装有四个轮子和四个螺旋式的支撑脚，构成可移动式机组，方便移动。
同时，发电机组还装有光电编码器，功角测量装置和其它配套件。
（2）实验操作台主要包括：输电线路单元、微机线路保护单元、.控制方式选择单元监测仪表单元、指示单元、设置单元、外围设备接口单元、电源单元。
电力系统的智能监测与分析系统设计与实现引言随着电力行业的快速发展，电力系统的可靠性和稳定性始终是电力行业所关注的关键问题。
智能监测与分析系统作为电力系统的重要组成部分，在实现智能化监测和分析的基础上，能够为电力系统的稳定运行提供了很大的支持和保障。
本文将针对如何设计和实现电力系统的智能监测与分析系统进行深入探讨。
第一章：电力系统智能监测与分析系统的概述智能监测与分析系统是指通过采集、传输、处理数据的技术手段，从而实现对于电力系统运行情况的实时监测和分析。
电力系统智能监测与分析系统主要包括数据采集及处理、模型建立、状态评估和故障诊断四个方面，而系统中最核心的就是数据采集及处理和模型建立两个方面。
第二章：电力系统智能监测与分析系统的数据采集及处理电力系统智能监测与分析系统通常通过数据采集及处理来实现对电力系统运行的实时监测和分析。
数据采集及处理主要针对电力系统各个环节的实时监测数据，涉及到数据的采集、传输、存储、处理等多个方面。
2.1 数据采集数据采集是电力系统智能监测与分析系统的基础，通过数据采集系统可以对电力系统各个环节的的实时监测数据进行采集和传输。
数据采集涉及到的内容一般包括电力系统的电网拓扑、电力系统的变量状态、设备的运行数据等多个方面。
数据采集系统主要包括传感器、通讯模块、数据采集单元等硬件设备以及数据采集算法和数据接口等软件捷径。
2.2 数据处理数据处理是电力系统智能监测与分析系统的核心，通过对数据的处理可以实现对电力系统运行情况的实时监测和分析。
数据处理主要包括数据清洗、数据质量控制、数据压缩、数据过滤等多个方面。
数据处理通常需要使用到大数据算法和机器学习算法等多种技术手段。
第三章：电力系统智能监测与分析系统的模型建立电力系统模型是电力系统智能监测与分析系统的又一个重要组成部分。
电力系统模型以电力系统各元件之间的相关关系为基础，可以实现对电力系统运行情况的预测和评估。
一般电力系统模型分为几何模型、物理部件模型、电力系统状态模型三个方面。
自动控制系统中的电力设备智能检测与保护随着科技的不断进步和自动化技术的不断成熟，电力设备在工业生产和日常生活中的运用越来越广泛。
为了确保电力设备的安全运行和延长设备寿命，智能检测与保护系统在自动控制系统中发挥着重要作用。
本文将探讨自动控制系统中电力设备智能检测与保护的概念、应用和挑战。
一、智能检测与保护系统的概念智能检测与保护系统是指通过传感器、数据采集和算法等技术手段，对电力设备的运行状态进行实时监测和诊断，并及时采取措施保护设备免受损害。
它通过集成现代化的控制和监测技术，实现设备的自动识别和故障自愈，提高设备运行的可靠性和安全性。
二、智能检测与保护系统的应用1. 电力变压器保护电力变压器在电力系统中占据重要地位，它们的故障不仅会导致电力质量下降，还会造成重大的损失。
智能检测与保护系统可以通过监测变压器的温度、湿度、电流、电压等参数，及时预警并采取措施，避免设备过载、短路和漏电等故障。
2. 发电机组保护发电机组是电力系统的核心部件，其正常运行对系统的稳定性和可靠性至关重要。
智能检测与保护系统可以对发电机组的振动、温度、电气参数等进行监测，实现对设备的实时保护和故障诊断。
3. 输电线路保护输电线路是电力系统中最常见的组成部分，其运行状态直接影响着电力系统的稳定性和安全性。
智能检测与保护系统可以通过监测线路的电流、电压、频率等数据，实现对线路的故障及时识别和隔离，提高电力系统的供电可靠性。
三、智能检测与保护系统面临的挑战1. 大数据处理智能检测与保护系统需要实时采集和处理大量的数据，如何高效、准确地提取有用信息并进行分析和判断，是一个具有挑战性的问题。
2. 故障诊断准确性智能检测与保护系统的准确性对设备的安全运行至关重要。
如何提高故障诊断的准确性，降低误报和漏报率，是需要解决的难题。
3. 系统可靠性智能检测与保护系统在自动控制系统中具有重要作用，但其可靠性也是需要关注和加强的。
如何确保系统的稳定运行和故障自恢复能力，是一个需要解决的问题。
电力系统智能装置自动化测试系统的设计作者：邢文强来源：《环球市场》2017年第02期摘要：电力系统进入了智能变电技术全面发展的时期，而各项智能变电站关键技术研究的不断深入，新建智能变电站的规模和电压等级都再创新高，对智能变电站系统的测试技术研究需求也更为迫切。
从目前电力系统自动化检测技术和测试手段来看，对智能变电站系统级的网络性能、稳定性及可靠性等测试项目涉及较少，还没有形成一定测试方法和标准，因此需要不断研究探索更有效、更先进、更全面的智能变电站系统测试技术和测试方法，才能满足智能变电站技术发展及国家电网公司“十三五”电网智能化规划中建设坚强智能电网的要求。
关键词：变电站；过电保护；自动测试随着电子计算机技术的不断进步，变电站中继电保护电子化趋势越发明显。
传统的人工继电保护方式不仅占用过多的劳动力，同时还存在效率低下，故障率较高的缺点。
电子信息技术的发展为继电保护装置带来了新的设计思路，因此也需要新的自动测试系统设计进行辅助。
1智能变电站系统测试特点1.1系统的通信网络性能测试地位凸显智能变电站作为建设统一坚强智能电网的重要组成部分，将变革传统变电站一、二次设备的运行方式，每套一次设备的保护和测控装置均需运行于网络，二次设备所需的电流、电压和控制信号，以及保护和测控装置在运行中产生的所有数据，又都以统一的通信规约与网络进行交换，形成了一个不可分割的整体，整个系统架构中的信号传输全部采用数字方式。
例如，在过程层采用以太网的智能变电站中，GOOSE网络实际上相当于传统变电站中保护测控装置的跳合闸回路，网络出现问题相当于保护失灵，此时如果发生电力系统故障，就会出现保护动作但跳闸报文无法传输，从而导致断路器无法及时跳开，造成相当于拒动的严重后果；如果网络出现异常、误发动作报文，有可能造成误动出口的问题，所以通信网络的建设质量和性能决定了智能变电站运行的可靠性。
与传统变电站相比，智能变电站中的通信网络在结构、功能、性能和重要性等方面都存在差异。
关于解决智能化变电站综自系统测试问题解决方案作者：宋志龙来源：《科技创新导报》 2014年第13期宋志龙(河南范县供电局河南范县 457500)摘要：智能化变电站的综合自动化系统需要采集的是光电互感器的光信号和小电压信号，基于存在的问题，根据经验提出保护装置的电压、电流输入信号全部为光纤数字输入。
传统的继电保护测试仪输出的信号为模拟信号，这使得传统的继电保护测试仪不再适用于测试智能化变电站综自系统装置，且不能进行速断、过流、差动等各项保护试验。
为此，我们专门研制了光纤保护测试仪，此光纤保护测试仪可在传统继电保护测试仪和智能化变电站系列的保护装置建立一架桥梁。
关键词：智能化变电站综自系统测试问题解决方案中图分类号：TM7文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)05 (a)-0090-011 设备外观及功能介绍1.1 外观设计及定义光纤保护测试仪的前面板及面板上各部分名称如图1,表1所示。
1.2 功能介绍1.2.1 模数转换功能配合传统继电保护测试仪将电压、电流信号转换成智能光纤保护装置能够直接接收的光纤信号，从而进行保护试验的测试。
其中图中光化单元1能够将传统测试源电压转化成数字电压，能够使智能化光纤保护装置正常采集电压信号。
光化单元2和光化单元3能够采集两组传统测试源电流转化为数字信号，能够提供智能化光纤保护装置正常采集电流信号。
1.2.2 模拟断路器功能光纤保护测试仪中的模拟断路器板能够模拟断路器的分、合闸操作，并能将断路器当前位置通过光纤上传至保护装置。
这样就能够减少保护实验对开关造成的使用寿命伤害。
1.2.3 保护功能测试仪上的分、合闸接点，与传统继电保护测试仪配合使用，可用于测试保护动作时间。
2 实验方案2.1 连接昂力4630G继保测试仪、光纤保护测试仪及光纤线路保护装置昂力4630G继保测试仪与光纤保护测试仪之间采用测试导线连接，接线的对应关系如下：昂力4630G继保测试仪的一组电压对应接光纤保护测试仪的电压输入；昂力4630G继保测试仪的一组电流对应接光纤保护测试仪的保护电流输入；昂力4630G 继保测试仪的一组电流对应接光纤保护测试仪的测量电流输入。
高精度GPS 形变系统在电力杆塔监测中的应用宋军，等高精度GPS 形变系统在电力杆塔监测中的应用宋军1，赵凡2，严天峰2，孟令为3（1甘肃省电力公司甘肃兰州，730070）（2兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州，730070）（3兰州众仕通电子科技有限公司甘肃兰州，730070）摘要：高精度GPS 形变监测系统可对地质沉降进行精确测量，因此在工程上得到了广泛的应用。
甘肃兰州窑街段输电电力铁塔由于受长期地下采空影响，导致地质沉降，出现了山体滑坡的迹象，需要对其形变趋势及时进行监测和预警。
文中以迭代卡尔曼滤波原理为模型，设计了高精度GPS 形变系统，实现对电力杆塔及其周边地质情况的实时监测，并从监测数据结果中分析形变和抖动趋势，保证电力系统的安全可靠工作。
关键词：变形监测;GPS 数据处理;电力输送塔;卡尔曼滤波Abstract ：High precise GPS deformation monitoring system has been widely used in engineering for its accurate measurement of geological sedimentation.The long term underground exploitation leads to geological subsidence and landslides in Gansu lanzhou kiln-street,so monitor and warm in time about the transmission tower there should be done.In this paper,based on the theory of iter-ative kalman filter model,high precise GPS deformation system was designed.It can monitor the transmission tower and the geologi-cal condition around the tower in time.After analysis the monitoring data we can forecast the trend of deformation and shaking of the transmission tower.Further more,the safe and reliable work of power system can be guaranteed.Key words:Deformation monitoring;GPS data processing;Power transmission tower;Kalman filtering中图分类号：TN402文献标识码：B 文章编号：1001-9227（2013）04-0156-03收稿日期：2013-05-09作者简介：宋军（1972-），男，高工，主要从事电网规划、项目管理、电网前期管理工作。
专利名称：配电自动化系统的测试系统
专利类型：实用新型专利
发明人：李华春,陈艳霞,周作春,吕立平,吴卓,谷君,龙璐,王海云,慈国兴,姜忠民
申请号：CN201320813082.2
申请日：20131210
公开号：CN203909606U
公开日：
20141029
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种配电自动化系统的测试系统。
其中，该测试系统包括：测试控制系统，用于根据测试请求生成配电网的模拟量动态数据；通讯链路，连接于测试控制系统与配电自动化系统之间，用于发送模拟量动态数据；配电自动化系统，用于利用模拟量动态数据进行配电控制模拟处理获取配电控制测试结果。
通过本实用新型，解决了现有技术中配电网自动化系统的测试环境不完整从而无法获取完整数据的问题，实现了对配电自动化系统完整的测试，提高配电自动化系统的可靠性和安全性。
申请人：国家电网公司,国网北京市电力公司,东方电子股份有限公司
地址：100031 北京市西城区西长安街86号
国籍：CN
代理机构：北京康信知识产权代理有限责任公司
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电力系统智能装置自动化测试系统的设计宋军
发表时间：2019-07-05T14:49:00.230Z 来源：《防护工程》2019年第7期作者：宋军
[导读] 通过结合电力系统自动化技术的概述，分析了电力系统自动化技术的应用及发展趋势。
湛江仁德电气自动化设备有限公司
摘要：伴随我国自动化技术的不断进步，电力系统的自动化水平也得到极大的提高，许多智能装置得到了大面积的推广和应用。
一个完整的电力系统智能装置系统依现代化的远程监控手段以及数据信息的共享能够保证电力系统在生产以及供应等各个环节都能够正常的运行，实现电力系统的自动一体化管理。
文章结合笔者相关工作经验，首先简析了电力系统自动化技术
关键词：电力系统；自动化技术；应用；趋势
引言
近年来，电力科学水平和自动化技术的不断发展，电力系统自动化经历了手工阶段、简单自动装备阶段、传统调度中心阶段、现代调度的初级阶段等几个阶段。
现在我国的电力系统中，已经存在不少种类别的智能装置自动化系统，但是我们应该认识到其中的大部分都是针对某些具体的装置开发，并没有多少可复用性。
对于电力系统而言，自动化技术是实现电力系统科学管理一体化的必要手段，也是促进社会经济发展以及电力市场建设的重要保证，同时还能够有效的提高电力系统的运行效率和服务水平。
通过结合电力系统自动化技术的概述，分析了电力系统自动化技术的应用及发展趋势。
一、电力系统自动化技术的概述
随着我国经济建设开速发展，人们生活水平的不断提高，人们对供电系统的可靠性也愈来愈重视，为了适应人们对供电质量的高要求，电力系统就需要不断提高电力系统自动化技术水准，利用现代的电子信息技术以及网络技术，对电力系统整体的运行情况进行全面的监控与管理，提高供电的安全性与可靠性。
电力系统主要是由发电、送电、变电、配电以及用电等多个环节构成，为了有效的控制经济成本，同时又能够确保电力设备的安全、稳定的运行，就需要对这些设备进行测控、保护以及调控，同时将控制以及保护装置、计算机系统、变电站的计算机监控系统以及智能装置等有机的结合在一起，也就实现了电力系统的自动化技术。
二、电力系统智能装置自动化系统设计分析
电力系统装置的智能化设计由继电保护装置和测量控制装置两部分构成，继电保护装置主要是包拯店里系统一次设备的安全运行，确保电力系统中输电系统的安全，继电保护装置则是主要扶着电力系统中开关量的控制以及电器量的测量，电力系统智能装置协调这两部分功能，最终达到完成规定任务。
智能化的电力系统在与外部设备连接时，会产生设备的模拟量，继电器保护出口以及信号的开入。
电力系统智能装置应用于现场运行环境中叶相应的包括了模拟量输出、开关量输入和开出触点的检测功能，并且电力系统智能装置还集成了时钟同步等检测功能，使电力系统智能装置能更好的完成检测任务，对复杂的检测现场环境做出相应应对。
电力系统智能装置应用集成系统，可以在较小的硬件体积中完成信息记录功能，并且由其丰富的扩转资源，与其他硬设备具有良好的交互性。
（一）电力系统智能装置自动化系统总体架构设计
现阶段，仿真系统主要包括单机平台和分布式平台两大类，其中单机平台系统构成相对简单，但是功能单一，不适用于复杂的工况要求，由出现失效的危险，故本文采用了分布式计算机系统，分布式计算机系统在主控计算机的控制下，其余处于从属地位的计算机协同工作，主控计算机可以将测试任务发布给不同的计算机，进行并行运算，极大程度上提高了指令周期，并且有效地利用了计算机资源，使系统的处理能力得到强化并有助于系统的扩展。
该系统采用了两种工作模式，第一是分布式平台构架，第二是树杈模式。
负责主要控制功能的计算机模块控制着系统的主体部分还有测试脚本的操作。
（二）硬件设计
电力系统中可以应用的自动化装置种类非常的多，主要可以归为两类，自动化装置算为一类，如备自投装置、自动准同期装置、无功综合控制装置、接地选线装置、低周减载装置等等；另一类为控制与保护装置，如稳定控制装置、母差保护装置、电动机保护装置、后备保护装置等等。
这些装置覆盖了测量、控制、保护、通信等各个领域。
自动化系统中的硬件方案设计，按照功能就是运行状态监视、设备保护、动态控制、故障信号处理等部分。
系统采用分层系统结构，按照在系统中的运行等级分为执行层、通信与信号处理层、以及承载软件运行的终端。
执行层为各种控制、测量、保护装置、报警装置，也就是具体的分布安装与电力系统中的各种自动化设备以及出现问题时能够发出警报的装置，这些设备的主要功能分为三类。
1、负责各种信号的测量，收集电力系统中各部分的运行状态与参数，并向上送入通信网路中。
2、各种保护装置，在尽可能的情况下应该应用可以由上端设置保护阈值的保护装置，实现更大的自动化范围。
3、作为动作机构，能够接受上端命令进行动作。
通信与信号处理层为重要的信号处理媒介，由各 BUS 总线、各信号处理器、网络服务器构成。
BUS 总线连接各种终端自动化设备与信号处理器，负责在信号处理器与自动化终端之间可靠的传送信号；信号处理层则作为一个媒介层，进行各种 A/D、D/A 转化和不同协议之间的数据转换。
由于各种自动化终端现在并没有一个统一的标准，厂家各行其是，所以为了以后自动化系统的兼容性以及可维护性与可扩展性，需要一个媒介层隔离自动化终端与上层软件之间的联系；网络服务器则承载软件运行终端与信号处理器之间的媒介，在两者之间可靠传输信号。
软件运行终端可以选用计算机，也可以选择各种嵌入式操作系统，两种方式各有优缺点，应用计算机作为终端则可移植性更强，操作门坎较低，操作人员可以经过较少的培训就可以上手。
应用嵌入式操作系统的话，整个系统的实时性能会更高，因为其针对性更强，但是嵌入式操作系统对操作人员的要求较高。
从未来的发展来看，可以应用嵌入式操作系统，因为如果想连接计算机的话，嵌入式操作系统支持接入计算机网络，让计算机从总体构架上居于嵌入式系统之上，兼得两者的优点。
因此，承载软件运行终端的硬件载体为嵌入式系统所需硬件。
（三）软件设计
1、数据测量模块。
也就是定时采样任务，该模块的主要工作内容就是依据设定好的不同数据之间的传输协议方式向平台索要不同自
动化设备的原始数据。
2、数据处理模块。
因为各种来源的干扰，采集到的数据存在大量的噪声，需要经过一定的算法处理才能获得有效的数据值，该模块负责依据不同数据源，采用针对性算法对数据进行过滤加工。
3、输入输出模块。
也就是人机交互模块，包括键盘、指示灯、显示屏等等，键盘与显示屏的驱动操作系统本身就可以完成，只需要使用相应 API。
4、通信模块。
通信模块分为两个部分，一个是数据传输监听部分，用以接受数据并送给等待者；一个是数据发送部分，用以提取数据缓冲区中的数据并按照设定的数据传输协议将数据发送出去。
5、故障处理模块。
该模块是数据真正的利用者，数据从数据处理模块流出后，送至此处。
它分为三个部分，分别为数据检查、具体故障处理、报警部分。
首先模块依据软件设定对数据进行检查，一旦发现数据存在问题时，将问题内容送至具体故障处理程序，故障处理程序依据问题内容采取操作。
如果该故障系统处理不了则交至报警部分处理，发出报警讯号。
6、日志记录模块。
电力系统日常运行情况对后续的维护级问题处理有着十分重要的作用，因此需要日志记录模块，它的数据源于故障处理模块。
结束语
总之，随着工业现代化以及科学技术的不断发展和进步，电力系统也在不断的向着智慧化方向全面发展。
电力系统智能装置自动化系统目的在于不断的扩大供电范围，有效的提高供电的能力与供电质量，提高供电服务的安全性及可靠性，有效确保电力系统的稳健运行。
参考文献：
[1] 谷天平.电力系统自动化中智能控制系统的组成与设计.中国高新技术企业，2017
[2] 王钢.关于电力系统配网自动化建设的几点思考.电子技术与软件工程，2015
[3] 刘锦细.电力系统智能装置自动化测试系统的设计分析.企业技术开发，2015。
