基于IEC61850的智能变电站设备运行状态数据实时监测方法

为提高电力设备运行状态监测的准确性,提出基于IEC61850标准的智能变电站设备运行状态数据实时监测方法。使用IEC61850标准为变电站智能电子设备构建整体分层数据对象模型;将变电站不同通信接口与通信协议的实时监测装置集成到IEC61850标准中,提供标准性质的IEC61850通信服务,实现变电站设备在线监测实时通信。经过仿真分析,该方法具有较高效的通信功能和较短的通信时间,实行电力设备运行状态监测时准确率较高,漏监测率较低。

基于IEC61850的智能变电站二次回路安全隔离技术

针对智能变电站运行维护操作日益复杂的现状,文中开展了基于IEC61850的智能变电站二次回路安全隔离技术研究。在对IEC61850标准体系以及智能变电站自动化系统架构进行评估的基础上,对比分析了常见二次回路安全隔离技术的优缺点。同时,提出了一种基于概率神经网络(PNN)的智能变电站二次回路故障定位及安全隔离措施的优化算法,并以某实际变电站为例进行了测试分析。结果表明,该算法能够实现二次回路故障的精准定位,且准确率可达95%,所设计的二次回路安全隔离措施科学合理,能够最大程度地保障运维工作的安全性。

基于IEC61850的变电站运行状态监测方法研究

针对变压器在线监测的建设和运营,研究引入了IEC61850通信标准,并将其应用于智能变电站的状态监测中,同时在系统中引入了油色谱监测单元。结果表明,在横向对比中,该系统的监测上限延迟时间仅为180 ms,运行稳定性较高。此外,在油色谱监测中,两个主变压器油中的有害气体含量均在规定值内,说明研究所设计的变电站运行状态监测方法具有较强的可靠性,从而为电力企业提供全面、准确、及时的设备状态信息和管理决策支持。

基于IEC 61850规约的主子站通信研究与应用

国际电工委员会推荐使用的IEC 61850规约在变电站内得到逐步推广应用,但是在主子站之间的应用很少。针对此,研究了远动业务基于IEC 16850规约的业务建模和通信映射机制,实现站内数据和远传数据的自动建模;介绍了站端IEC 61850模型向CIM模型的映射技术、站端SCD与上行模型之间的一体化运维技术以及源端维护技术,以保证站内数据和远传数据的一致性映射。

基于MODBUS协议和IEC 61850协议的变电站通信电源监控研究

现有的变电站电源大多互相独立,导致系统间的通信协议互不兼容,难以实现信息共享。为解决这些问题,实现对变电站电源的智能化监控,提出一种基于MODBUS协议和IEC 61850协议的变电站通信电源监控方法。该系统利用IEC 61850协议标准化变电站通信电源系统数据,并通过软件转换模块实现不同通信协议之间的转换,实时监控变电站的不同电源。测试结果显示,该变电站电源监控系统能实现充电机与电池管理系统、逆变器、IEC 61850通信,有效解决现有电源监控系统数据共享难、监控信息不完整的问题。

基于IEC 61850的智能水电站建设研究

随着智能水电站的不断发展,水电站产生的海量数据因采用不同的通信标准导致数据孤岛问题加剧。为有效实现数据的共享与整合,研究基于IEC 61850通信标准建设智能水电站。从电站物理对象层级划分、信息对象建模、通信系统建设、一体化管控平台建设等过程阶段,研究基于IEC 61850的智能水电站全过程建设方案框架及流程方法,并从设备对象化建模、标准通信建设、一体化管控平台应用等方面详细阐述了基于IEC 61850的智能水电站全过程建设的关键技术。研究成果可为智能水电站建设打通数据底板基础,对智能水电站的建设及应用具有一定参考价值。

基于IEC 61850的配电自动化系统研究

IEC61850被提议作为变电站内通信的标准协议。在其当前应用中,该标准不包括变电站外部的通信,无论是控制中心还是与其他变电站的通信,如用于远程保护。随着新的监测和控制技术的出现,配电系统及馈线层面的电力系统自动化正实现新的跨越,在此应用中,准确的数据访问十分必要。IEC61850具有全局的对象结构,可为配电自动化系统的各个组件提供全面准确的信息模型。本文研究了两个实例,验证如何将该标准用于配电自动化,以及需要采取的措施使其能够有效应对配电自动化系统中的一些新兴技术。

基于IEC61850标准的PLC在水电站的应用

IEC61850标准已经在智能化变电站得到广泛应用并逐步拓展到水电站,PLC已广泛应用于水电站的各个控制系统,是水电站的重要设备。本文研究了基于IEC61850标准的PLC的软硬件设计,分析阐述其优势,并通过其在水电站的实际应用介绍了基于IEC61850标准的水电站网络架构,为IEC61850标准在水电站的应用推广提供参考。

基于IEC61850通讯的发电厂时间同步方案设计及应用

本文从樟洋B厂自动化系统中目前的对时应用情况和实际需要,为解决6kV保护装置与电厂集散控制系统的时间同步问题,对比分析了电厂自动化系统常用的三种同步对时方法,采用基于IEC61850通信的网络SNTP同步对时技术。为提高对时网络的可靠性,两台交换机分别设置扩展对时装置,以防止某段网络故障或对时装置故障时对另一段保护装置的影响。

基于IEC61850的分布式能源配电自动化系统通信

在分布式能源配电自动化的调试及维护工作中,若要精简操作步骤、减少复杂环节,则需要在IEC 61850的基础上创建一个兼容即插功能的配电自动化系统。首先探讨了IEC61850的逻辑节点在分布式能源配电自动化系统中的具体运用,然后参照“柱上开关馈线自动化终端”的设计案例,创建了配电自动化系统通信模型,并通过实验操作论证了其系统通信的可行性及有效性。

基于IEC61850的地铁直流馈线保护信息建模研究

合理的设备信息建模是实现地铁智能变电站信息交互的关键问题。采用IEC61850标准现有逻辑节点(LN)实例化保护逻辑节点(定时限过电流保护PTOC、低电压保护PTUV和接触网热过负荷保护PTTR),根据标准扩充电流上升率和电流增量保护(DDL保护)及框架泄露保护LN类(PDDL、PFLC)信息。综合“虚端子”工程方案和标准中Inputs的定义,刻画保护智能电子设备(保护IED)与其他设备之间信息交互模型(虚拟输入/输出信息模型)和保护IED内各LN之间信息交互模型。通过某地铁牵引降压混合变电所保护配置及功能实现案例表明:越区隔离开关闭锁、所内直流馈线保护和双边联跳保护实现过程可通过信息交互模型清晰展现,验证了地铁直流馈线保护信息建模方案的合理性和可能性。

基于IEC 61850的大容量储能监控系统数据处理优化

储能监控系统是储能电站的数据采集、处理、监视、控制和运行管理中心。首先分析了储能监控系统接入数据的内容及其信息量大、实时性要求高和通信规约各异的特征,提出针对电池管理系统(BMS)、储能变流器(PCS)的数据优化处理策略。构建了支持BMS统计数据的IEC 61850公共数据类,结合统计量处理策略,优化了建模数据结构。进一步地,采用数据采集系统集群管理技术,通过分布式通信模型管理,减轻了大容量数据对网络、服务器等硬件资源带来的压力。结合上述策略与技术,提供了一种灵活可靠的通信架构,满足大容量储能系统海量数据分区接入需求,实现多应用、多节点统一分布式采集处理,具备无扰扩容能力,为大容量储能监控系统的实时性、稳定性与可靠性奠定了坚实基础。

一种应用IEC 61850标准的智能变电站建模方法

国家“十四五”规划纲要明确提出“加快数字化发展、建设数字中国”的总体要求,构建新型电力系统是电力行业的重要举措。新型电力系统离不开变电站的数字化、智能化建设,提出一种应用IEC 61850标准的智能变电站建模方法,可实现智能变电站的信息数字化、功能集成化、结构紧凑化和状态可视化,契合新型电力系统建设要求。

基于IEC 61850的数据中心智能控制系统的设计与实践

数据中心对供电可靠性、连续性要求极高,配置市电、柴油发电机、UPS不间断电源三重电源保障。当市电电源出现故障,需要切换至柴油发电机/UPS供电。由于备用电源切换前需要对工况进行严谨判断,切换过程中操作流程多,且对切换快速性要求较高,依靠运维人员手动操作很困难且容易出错。因此,需要一套全自动化、智能化的数据中心电源切换、负载自动投切系统。提出一套利用分布式的微机继电保护装置,基于IEC 61850 GOOSE协议RSTP网络冗余的数据中心智能控制系统的解决方案,实现市电与柴油发电机供电切换、母联备自投切换、负载智能投切等功能。相比于传统利用PLC或独立式的控制装置实现自动投切功能,基于IEC 61850 GOOSE协议RSTP网络冗余智能投切系统的应用,将二次硬接线改为数字化装置之间基于高速以太网的数据交换,可以极大地降低设计、施工、调试和维护难度,提高系统的运行可靠性。

IEC61850通信规约在电力通信电源监控系统中的应用

目前,电力通信电源设备存在监控通信接口不统一、协议私有、互不兼容、接入调试复杂等情况。通信电源、环境及环境监控系统与采集装置必须为同一厂家,面对多品牌多厂家设备难以实现统一监控,系统本身故障感知能力不足、传感器质量稳定性不够,系统没有逻辑分析及判别,造成误告警频繁。数据统计困难,缺乏逻辑判断,系统组网方式不一致。通过IEC61850协议标准,可以全面、灵活、可靠地实现电源的监控活动。该标准可以实现电源和电源组件的运行状况、参数的实时监测以及与其他设备的数据交换。从而可进行有效控制,维持电源监控系统的稳定性和可靠性,提高电源设备的运行效率和运行可靠性。

基于IEC61850信息模型的智能变电站信息流可视化系统设计

设计基于IEC61850信息模型的智能变电站信息流可视化系统。用户在表现层的可视化界面输入操作信息,应用服务层通过判断用户输入信息的逻辑,并按照相关操作指令将其传输至控制器,控制器根据用户的输入指令将操作信息传输至业务层,业务层利用IEC61850信息模型调取信息并归类后命名实例标识,将其反馈至表现层。系统在进行信息流可视化处理时,在通讯协议栈中使用了贪心流量优化调度算法,结合可视化组件装配技术体系实现信息流可视化。经测试,该系统可快速实现智能变电站信息流可视化展示,实际应用效果较好。

借鉴IEC61850功能分层的保护装置的设计

借鉴IEC 61850功能分层结构,将保护装置各功能模块划分为映射的过程层和映射的间隔层,映射层之间采用以太网通信。由于实现了与IEC 61850功能分层类似的结构和相同的通信网络标准,保护装置既能在现有变电站自动化系统下具有较好的性能,又可以通过与IEC 61850各功能层的直接互联运行在IEC 61850标准的变电站自动化系统中。详细阐述了该类保护装置的硬件设计方法和实现形式,并以电容器保护装置为例,初步建立了装置的IEC 61850设备模型。

基于IEC 61850的能源站智能电气监控管理方法

针对传统电气监控管理系统信息管理能力差的问题,提出了新型的能源站智能电气监控管理方法。该方法建立在DL/T 860(IEC 61850)标准规范的基础上,采用微机应用交流采样算法对能源站电气设备运行数据进行处理,并将该算法进行系统集成优化设计,构建出全智能自动化的电气监控管理系统。本研究系统加强了各监控设备的联系,系统误差数据低。实验表明,本研究系统的监测数据误差低于10%,解决了传统电气监控误差较大的问题。

继电保护装置IEC61850通信模型规范化测试软件开发

针对智能变电站系统集成中保护装置建模不规范的情况,开发一种保护模型规范化测试软件对装置模型进行规范化检测,以提高智能变电站系统集成效率。软件基于IEC 61850 SCL schema对模型进行语法检查,以确定其中是否存在导致解析错误的定义;并根据国网公司《IEC 61850工程继电保护应用模型》创建规则库,比对检查模型中各种逻辑对象的建模,如命名要求、强制包含性要求等,以确定模型是否遵循国网公司标准。软件采用Java/Netbeans工具开发,兼容Win32/Linux平台,检测准确迅速,满足智能变电站系统集成中模型检测的需要。最后提供了对实际保护模型文件进行检测的实例。

基于IEC 61850-9-2的合并单元研究

合并单元是一次电压/电流互感器设备与二次保护测控单元的关键接口,是变电站过程层数据数字化、共享化的核心单元。介绍了基于IEC 61850-9-2及UCAIug IEC61850-9-2LE的合并单元设计思路,讨论了合并单元的采样值组帧方法及其互操作问题,给出了合并单元的数据建模、时钟同步以及采样值传输的实现方法。对基于IEC 61850-9-2LE的合并单元样机测试,实验数据表明该样机各项参数令人满意。