电力自动化

随着我国电力系统变电站自动化技术的迅速发展，各地电力部门都在建设和实现无人值守变电站。正是由于无人值守模式的推进，使得对变电站的画面以及参数等远程监视和控制显得更有必要。为确保变电站的长期高效安全运营，需要通过视频监控系统、环境监测系统、安防系统、火灾自动报警及消防系统、给排水系统等起到预警作用，切实保护无人值守或少人值守变电站的人员和现场设备的安全，变电站辅助监控系统已经成为无人值班变电站改造或新建的必备。

该系列产品可监测多个配出回路的电参数，能对回路中的母线电压、多个配出回路的电流、功率、电能集中测量和显示，并能对各个回路的开关状态进行监测。

经过多年发展，电力自动化技术已经达到了较高水平，电力信息的种类也趋向多样化，包括电力实时信息、准实时电量信息、电网动态信息、告警直传远程浏览信息、在线监测信息等，都会在站端被采集并上传。但是，越来越多的信息也成为了一柄双刃剑，调度中心在掌握海量信息的同时，也不得不对各类事故信息、设备异常信息、遥测及越限信息、变位信息、告知信息等海量信息进行甄别，找出真正对故障或预警有用的信息。各站值班员需要时刻面对实时告警窗口，工作强度极大，也容易发生信息漏报的情况。以图1泉城站1000kV特高压泉城站监控窗口为例进行说明，平均每秒收到8条告警信息，一天约70万条。对于整个电网的设备监测平台而言，要分析的数据量更加庞大。通过上述分析，本项目组设计了一种基于大数据平台的故障诊断及追踪系统。该系统利用大数据平台管理站端故障数据，并对故障进行诊断及追踪，仅将分析结果提供给调度端。这样既能保证网络系统的通畅，又能减少调度值班人员的工作强度，有较强的应用价值。

电路采用三电平或称中点箝位拓扑结构，不但能输出较高电压，而且能降低输出电压谐波成分和电压变化率dv/dt，输出波形良好。输出端采用三相RLC低通滤波器，将变频器输出的三相SPWM波滤成正弦波，有利于保护电机。采用先进的高速DSP和CPLD芯片作为主控器件，保证变频器的稳定运行。易于操作的人机界面可实现各种参数的设置及运行状态的监控。载波频率高，达到9.5KHz，有利于改善波形，降低噪声。不受电网波动影响，电机侧电压稳定。增加低频启动电压可以补偿线路损耗，适应远距离传输（最远达3000m以上）。保护功能齐全。设有过压、欠压、硬件过流、2倍过流、过载、欠载、温升过高及失速等保护，并配有电机保护仪，变频器一旦保护，会立即保存故障数据，便于查找分析，有效保护变频器及电机。

WFTT-1800系列智能配变终端主要用于监测配电变压器的运行工况，包括电压、电流、功率、频率、电量、谐波、停电事件等运行参数，以及具有无功补偿、配电变压器低压断路器、剩余电流动作保护器的控制等功能。该产品遵循国家及电力部有关标准，参照国内外同类产品设计思想，具有可靠性高、容量大等特点。是实现配电网络现代化的重要组成部分，是电力自动化系统中具有较高的实用价植的终端产品。

KDY-100/440/4P电涌保护器是依据GB18802.1防雷标准设计，适用TN-S三相五线电源系统，每个模块的最大放电电流可以达到100kA，应用于交流电源系统的一级防雷保护。通过防雷系统前、后级防雷器的配合，使雷电能逐级释放，达到保护终端用电设备的目的。

本项目属于电力系统管理及信息交换技术标准领域，解决了电网调度动态数据断面一致性问题，提高大电网的客可观性、可控性、可预测性。 广域相量测量系统（WAMS）为大型互联电力系统提供动态数据，实现 10 毫秒级电力系统动态在线监控，为电网分析和决策提供依据。建立电力系统时间同步及同步相量测量应用系列标准，统一电力系统动态运行的时间尺度，构建时间同步、空间广域的数据源，是WAMS 实现动态监控的基础。 该系列标准的应用显著提高了我国电网运行监控水平及事故分析能力，在国家电网、南方电网得以全面推广应用，社会效益和经济效益显著。基于该系列标准实现的 WAMS 在国家电力调度控制中心、中国南方电网电力调度控制中心，以及全国 30 多个省级调度中心投运，分别接入全国 6000 多座 220kV 及以上电压等级的变电站、500 多座电厂的机组、20 多座换流站、60 多座新能源电站的子站系统，成功地将复杂电力系统的监控从稳态延伸到动态，为分析决策提供了有力支撑，有效防止了类似于 2003 年美加“8.14 大停电”的电网事故，华东电网有限公司的 WAMS 在 2006 年抗击台风“桑美”及灾后支撑电网恢复过程中发挥了重要作用，每年为国家减少损失数百亿元。近三年，基于该系列标准研发的直接产品实现产值超过 42 亿元；该系列标准应用到电力自动化设备中，近 3 年实现产值超过 2600 亿。