变电站自动化系统从IPv4到IPv6的网络迁移策略

随着32位的IPv4地址消耗殆尽,公共互联网正在向128位的IPv6地址过渡。尽管目前电力系统通信对IPv6网络的依赖性不强,但仍需提前制定网络迁移策略。文章描述了电力系统通信从IPv4到IPv6迁移的必要性,分析了IPv6迁移对电力系统通信的影响;介绍了目前IPv6迁移的3种过渡策略:双栈设备、隧道技术和转换技术;同时介绍了部分基于IP的应用协议,分析了IEC 61850、60870、61400等通信协议与IP地址的相关性;最后针对变电站自动化不同场景,给出了各场景下从IPv4到IPv6的网络迁移策略,并分析了IPv4到IPv6的迁移对变电站典型自动化应用场景的影响。文章所提网络迁移策略将加快和推广IPv6网络在变电站、控制中心、运维中心等电力系统内的部署和实施,为构建高速率、广普及、全覆盖、智能化的下一代电力通信网络提供技术支撑。

35—110kV变电站自动化系统的设计与实现

文章对35kV-110kV变电站自动化系统设计和实现进行了详细的阐述。在系统架构上采用分层分布式设计思路,其主要功能模块有变压器监控,开关监控和保护装置接口。本文以关键技术为研究对象,主要包括智能监控,故障诊断和远程控制。硬件设计主要集中在主变压器,高低压侧开关监测和保护装置自动化接口等方面。在软件设计中,着重开发数据采集处理,控制策略算法和用户界面设计等。通信网络设计突出网络拓扑,协议选择和网络安全等。在实现部分中,重点对硬件设备的选择与配置,软件编程与开发环境构建,系统集成策略与测试等方面做了具体阐述。通过对软硬件资源整合,本课题实现高效可靠的变电站自动化系统以保障电网平稳运行。

基于变权理论的变电站自动化状态评价方法分析

阐述针对变电站自动化状态评价方法中的问题,提出一种新型的评价方法,通过构建变电站自动化状态量体系,确定评价方法中的变权重,并通过实例应用对最终评价效果进行评估。

变电站自动化系统信号的标准化管理分析

变电站的综合自动化系统日益广泛地应用,无人值守与集中控制中心的操作模式正在逐步确立,为了确保运维人员能够及时获取最新信息,加强信号管理显得至关重要。当前,变电站自动化系统的信号管理存在诸多不足,诸如信号合并不当、监控操作疏忽等,这些问题可能导致保护设备误动作的情况频发,甚至引发断路器跳闸的事故。通过深入剖析相关案例,我们认识到,为了防止管理漏洞的产生,变电站自动化系统的信号管理需明确各职能部门的责任划分,遵循标准化的工作流程。为此,本文将介绍一种针对变电站自动化系统信号进行标准化管理的技术与模式。

变电站自动化管理系统中的通信技术研究

为更好地维系变电站自动化管理系统的运行质量,要结合系统控制规范和管理标准,发挥通信技术的优势作用,建立以通信技术为传输通道的变电站自动化管理控制约束体系,进一步确保信息及时传送,并优化信息传递的可靠性和灵活性,共建完整的信息交互模式,提高信息数据的利用率,实现经济效益和社会效益和谐统一的目标。文章从通信网络、传输速度2个方面简要分析变电站自动化管理系统中通信技术应用的具体要求,并对现场一次设备和间隔层信息传输、间隔层信息交换、间隔层和变电站层信息传输等通信传输内容予以讨论,最后着重探讨具体的应用要点。

电力调度与变电站自动化技术的融合应用分析

阐述电力调度与变电站自动化技术的基本原理、结构与功能,探讨数据采集与通信技术、数据分析与处理技术、智能算法与决策支持系统集成方面的关键技术与方法,并将两者融合应用于一体。

基于IEC 61850标准的智能电子设备及变电站自动化系统的测试

IEC61850标准是未来数字化变电站通信网络与系统的唯一国际标准,其主要目标是实现互操作,因此标准的测试活动也就围绕该目标进行,包括2个层次:验证智能电子设备(intelligent electronic device,IED)是否具有互操作的能力,即一致性测试;验证IED集成在一起完成变电站自动化功能的能力,即互操作性测试。文章重点介绍了变电站自动化系统的测试流程,并结合开发的数字化保护平台对其一致性测试进行了探讨,最后介绍了对测试质量进行评估的重要性及评估手段。

基于IEC 61850的变电站自动化系统安全风险评估

基于IEC 61850的变电站自动化系统(substation automation system,SAS)是SAS的发展方向。变电站安全问题日益突出,对SAS开展安全风险评估十分必要。提出了基于功能分解的SAS安全风险评估方法,依据IEC 61850建立基于功能分解的安全风险评估模型,对SAS系统和功能进行数学语言描述,将SAS安全风险划分为"系统风险"和"功能风险"。给出了功能失效概率计算方法,并引入逻辑连接价值、逻辑节点价值和功能价值概念以度量功能失效后果损失。建立了功能风险等级9级评定方法和基于层次分析法的系统风险综合方法。最后以T1-1型变电站SAS为例验证了方法的可行性和适用性。

变电站自动化系统实现IEC 61850的过渡期策略

提出了当前在变电站自动化系统中实现IEC 61850所面临的一个重要问题,即如何实现基 于IEC 61850技术的新系统与基于传统技术的现有系统之间的兼容。分析了变电站自动化系统的 现状,比较了现有技术与IEC 61850的重要差异,指出在现有系统与新系统之间必然存在一个过渡 期。文中提出了2种策略,利用这2种策略可以在过渡期实现新系统与现有系统的兼容。

变电站自动化系统互操作实验建议

实现不同厂家设备的互操作是IEC 61850标准的主要目标。为此,不同厂家之间需要进行必要的互操作实验。在对国外历次IEC 61850互操作实验研究的基础上,建议国内厂家按照逐次逼近的原则,分阶段进行实验,在实验过程中使用必要的监视、分析工具。

网络环境下变电站自动化通信系统脆弱性评估

结合变电站自动化通信系统的特点和分布式系统脆弱性理论,提出网络环境下变电站自动化通信系统脆弱性评估方法。通过对系统的形式化定义,构造表征攻击过程的脆弱性状态图;参考指数分布特性,以脆弱度因子和等效攻击代价为参量,定义了状态转换的脆弱度函数;并按照脆弱性状态图的连接方式,定义了4种类型的脆弱度计算模型。进一步考虑变电站自动化通信系统的信息安全特点,设计了基于层次分析法(AHP)和逼近理想解排序法(TOPSIS)的脆弱度因子量化方法。根据IEC61850标准构建了评估算例,通过不同安全方案下的脆弱度计算比较,表明该方法能有效量化系统脆弱度,对安全策略制定起指导作用。

基于嵌入式以太网的变电站自动化系统通信网络

在分析现有中低压变电站自动化系统通信网络的基础上 ,根据网络技术发展的最新成果 ,提出了基于嵌入式以太网的面向超高压变电站自动化系统的通信网络。文中对以太网在变电站自动化系统中的应用模式和传输模式这 2个关键问题进行了分析和研究 ,选择分组广播模式作为传输模式 ,UDP作为嵌入式以太网的传输层协议。所提出的方案已在工程实际中应用 。

面向维护人员的变电站自动化技术培训系统

介绍一种基于数字仿真/交流驱动的变电站综合自动化技术培训系统。它是面向变电站二次设备维护人员的新型技能培训系统,具有丰富实用的培训功能和培训内容,能够真实、全面地展示保护和测控装置以及整个综合自动化系统的功能、性能、特点甚至缺陷。该培训系统的主要技术特点是:电网一次系统及设备采用计算机实时数字仿真,可模拟一次系统及设备的各种运行状态、故障和异常;变电站二次系统采用真实的综合自动化系统设备;交流回路采用三相交流信号驱动。

基于IEC 62351安全体系的变电站自动化系统

变电统自动化系统的一项重要功能是站内各种智能装置的通信,该领域技术发展的趋势是通信规约的网络化及国际标准化。随着开放性的增加,特别是采用网络化的IEC61850标准成为发展方向时,网络的安全问题越来越突出。IEC针对变电站内主要通信规约,制定了IEC62351安全国际标准,它在通信的多个层次上进行认证或加密,极大提高了规约的安全性。该文在介绍了IEC62351标准的主要内容后,提出了为符合该标准的自动化系统应该进行改造的主要内容及重点解决的问题。

应用于变电站自动化系统的无线传感器网络技术

通信技术是变电站自动化赖以实现的关键技术之一。文章根据变电站自动化系统的特点,提出一种基于分簇路由的2层架构变电站自动化系统无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)组网方案,该方案在过程层采用WSN,在间隔层、变电站层采用以太网。文章对该方案具体实施中的传感器节点能量供给、数据融合与分簇路由算法、可靠性与安全技术、WSN接入以太网等关键技术给出了初步解决办法,最后阐述了WSN实际应用于变电站自动化系统需进一步研究的问题。文章提出的有线通信网络与无线通信网络相结合的2层架构组网模式是对变电站自动化系统通信网络的一种有益探索。

变电站自动化仿真测试系统的设计和实现

针对目前运行变电站日常维护工作和新建主站系统信号核对工作的难点,设计并实现了变电站自动化仿真测试系统。文中简述了系统仿真测试原理、体系结构及结构特点,详细阐述了系统各模块功能和仿真装置能力。该仿真测试系统可在1台计算机上基于虚拟技术正确完成大型系统仿真和不同型号装置仿真,实现海量数据测试、保护事件模拟重演、整组动作模拟上送等功能。

基于IEC61850的变电站自动化系统可靠性评估

基于IEC61850标准的变电站自动化系统支持功能自由分布,系统的可靠性与其功能分布方式密切相关。介绍了变电站自动化系统功能自由分布的实现原理,提出了基于IEC61850的变电站自动化系统可靠性评估方法,即基于IEC61850标准,将系统功能分解成由逻辑节点和逻辑连接构成的逻辑节点连接图,通过物理装置和通信链路的故障率,计算各逻辑节点和逻辑连接的故障率。在此基础上,根据系统功能的可靠性框图,计算系统功能的可用率,并以此评估系统的可靠性。以间隔联锁功能为例对方法进行详细说明并对其可行性进行了论证,为优化系统功能分布方式和提高系统可靠性提供指导依据。

程序化操作在变电站自动化系统中的实现

介绍了变电站程序化操作的概念以及在变电站实现程序化操作需要具备的条件,提出了利用当地后台和调度主站分别实现程序化操作、利用程序化操作服务器实现程序化操作以及利用间隔层智能设备与程序化操作服务器共同实现程序化操作等3种实现方案。通过对3种方案的对比,间隔层设备与程序化操作服务器共同实现程序化操作的方案具有对通信依赖程度小、执行效率高、可靠性高、便于运行维护等多优势。介绍了RCS-9700变电站自动化系统中图形化的操作票管理及图形化操作仿真验证等程序化操作相关功能,并着重介绍了程序化操作在RCS-9700系统中的具体实现。

基于SVG/XML/CIM的变电站自动化工程配置系统

提出基于SVG/XML/CIM的变电站自动化工程配置系统的设计与开发,即将可扩展矢量图形(SVG)作为变电站图形和完整配置信息封装为整体的信息载体,在子站侧提供基于SVG及公共信息模型(CIM)设计并封装了完整配置信息的变电站一次引导图、电网地理接线引导图的配置编辑系统,进行电网拓扑、变电站一次引导图、自动化系统(主站、子站、智能电子设备)、通信系统等配置。该编辑系统将与主站实现信息交互,通过Java RMI或简单对象访问协议(SOAP)将子站完成的配置信息远传至主站自动入库,实现了“子站侧图形配置、主站侧免维护”的开放式工程配置系统,并在实践中获得了应用。

变电站自动化系统中热点问题的讨论

变电站自动化技术的发展和研究近年来在国内十分活跃 ,为适应这种形势 ,依据CSC2 0 0 0综合自动化系统的实践 ,对热点问题中的信息传输方式、专家系统应用、分布式母线差动保护、分布式控制单元和分布式系统的对时方案等