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VxWorks嵌入式实时操作系统的IEC61850数据通信实现

针对变电站IED之间的互操作性差、难以实现信息交互的问题,结合变电站技术改造,探讨了基于VxWorks嵌入式实时操作系统的IEC61850报文实现。借助VxWorks的Wind微内核提供的多任务环境、进程间通信和同步功能,讨论了任务调度策略、通信、同步和互斥机制,研究了信息模型的通信映射与快速报文传输服务,构建了实现IEC61850的信息模型实体,分析了快速报文在Wxvorks中的实现,给出了最优推荐方案。变压器经济运行自投切换初步实验结果表明,IEC61850变电站自动化最新国际标准的实施有利于采用最新通信技术实现对电力参数的监控,为系统拓展预留了广阔的空间。

220kV智能变电站的设计与实现

本文主要探究了灵泉220kV智能变电站的设计要点与功能实现。该变电站采用过程层、间隔层和站控层三层架构,站内设备之间的通信遵循IEC61850标准和GOOSE快速报文传输机制,保证了通信速率和信息共享。在站内硬件设备的选型上,选择了绝缘性能较好、测量精度较高的光电电流互感器以及支持自动重合闸、自动联闭锁的智能终端。该智能变电站具有信号传输稳定、节约占地面积、提高自动化管理水平等优势,实现了变电站的无人值守。

500kV变电站遵循IEC61850标准统一建模

500kV桂林变电站的间隔层、变电站层全部遵循IEC61850标准统一建模。500 kV桂林变电站采用PS6000+变电站自动化系统,通过IEC61850通信协议实现变电站层对间隔层数据的监视和控制。该工程除了直流屏等少数不具备网络通信能力的装置外,整个系统取消了规约转换器,各智能设备间完全采用IEC61850规约通信;远动通信服务器对间隔层IEC61850通信使用双网热备用模式,而后台监控则实现了双网双工;各测控装置的间隔层联闭锁则基于GOOSE组播数据共享而实现。

基于IEC61850的智能配电网主站级通信系统研究

针对智能配电网自动化通信系统中主站级别通信方式的不同,提出应用层映射到web services协议的方式;在信息建模过程中,对IEC61850标准中就地保护逻辑节点模型进行扩展,提出智能配电网就地保护逻辑设备信息模型,此信息模型是基于IEC61850标准而特别提出的;完成对智能测控终端信息模型的建立和终端通信板的软硬件平台设计;最后在此平台下验证了此法的可行性,进一步推进了IEC61850标准在智能配网自动化通信系统中的应用。

基于IEC61850标准的数字化变电站调试系统研究

针对当前数字化变电站缺少调试手段和工具,调试人员只能通过站控层工作站或保护装置界面进行简单的手工“黑盒”测试,难以发现信息及其交互过程中细节性问题。文中研究和开发了一套基于IEC61850通信标准的数字化变电站调试系统。将该系统接入实际运行的网络,通过模拟站控层MMS、过程层GOOSE报文,并利用网络将其注入站控层中心交换机、过程层中心交换机,以触发变电站系统或间隔行为,得到的行为结果经过智能化分析便可判断变电站的功能正确与否。试验结果说明,该系统能够准确测试出存在异常的范围以及变电站各项功能的运行状态。

基于IEC61850的智能变电站信息平台设计

针对传统变电站因信息系统数据重复交叉采集而造成数据采集异常,时间紊乱等问题,文中开发了一种基于IEC61850的智能变电站信息平台,其将变电站产生的数据例如变电站运行数据、设备的状态量、环境数据、用户数据等处理转化成相同标准的形式,形成统一的信息平台,便于信息的交换与共享,并为变电站的控制,运营等提供数据支持。实验仿真证明,此平台可满足IEC 61850标准对数据及信息的实时性要求。

基于IEC61850标准的广域后备保护系统应用研究

电网快速发展与日益复杂给电力系统稳定控制带来巨大挑战,继电保护第一道防线的作用更加凸显。由于缺乏全局考虑的传统继电保护整定配合存在整体时间过长等不足,随着通信技术的发展尤其是IEC61850标准的推进,广域保护控制成为解决复杂电网系统稳定控制问题的有效方法之一。鉴于此,笔者分析了现有传统继电保护存在的问题,研究了广域后备保护系统主要功能及原理,包括自适应广域差动保护、广域开关失灵保护等,并研究了广西电网基于IEC61850的广域后备保护系统建模方案,给出了基于IEC61850标准的广域后备保护控制系统架构及功能。该系统已在广西来宾110 kV电网中试运行,运行情况良好。

基于IEC61850的智能化变电站信息系统建模分析

从变电站功能的分解、抽象、模块化、封装等几个基本方面介绍了通信系列标准IEC 61850及其在智能化变电站信息系统中的应用。深入介绍了智能化变电站内的智能电子设备建立遵循IEC 61850标准的信息模型及模型内部的关联,探讨了遵循IEC 61850标准建模的过程,为智能变电的信息系统构建提供了很好的借鉴。

基于IEC61850的PMU装置参数标准化建模方法

现有同步相量测量装置(Phasor Measurement Units,PMU)的模型不统一,配置参数及表达方式等存在较大差异,给设备运维工作带来了较大的误操作、误整定风险,而录波参数没有标准化是当前PMU模型不统一的关键问题所在。针对这一现状,提出了一种针对PMU装置参数的标准化建模方法。该方法通过提炼PMU装置录波参数,明确给出了录波参数集。以该录波参数集为基础,依据IEC61850标准,建立PMU录波参数逻辑节点及录波逻辑设备,并通过规范录波参数在录波逻辑设备内的映射关系及对外的通信协议,最终构建出基于IEC61850的PMU标准模型。最后给出了一种基于新PMU模型的运维模式实例,并结合实例阐述了新PMU模型在运维方面的优势。

基于IEC61850的主动配电网终端层信息建模

为满足主动配电网监控和管理过程对标准信息模型的需要,运用IEC61850标准建立主动配电网终端层的信息模型.以分布式光伏发电系统和电池储能系统为例,在终端层实现符合主动配电网特征的逻辑设备建模.所设计的IEC61850信息模型能够为主动配电网IEC61850配置文件设计、系统交互消息构建等领域打下模型基础.

IEC61850标准在220kV三乡数字化变电站的应用

在数字化变电站自动化进程中应用IEC61850标准成为现实。随着对IEC61850标准研究和应用的不断深入,各厂家生产的变电站智能化电气设备会逐步满足这一标准,尤其是生产消弧设备、电源设备等厂家将不再依赖变电站内的规约转换装置,直接使用IEC61850标准进行生产。IEC61850标准的实施,将使数字化变电站的发展进入一个崭新的阶段。文中提出了IEC61850标准及其在220 kV三乡数字化变电站的实际应用,浅释了IEC61850标准在变电站内设备间信息共享以及站内与远端信息的交互问题。同时验证了应用IEC61850标准建立开放式变电站自动化系统通信平台的可行性。

基于IEC61850标准变电站的通信网络和系统协议

介绍变电站使用IEC61850标准的必要性,对变电站内智能电子设备(IED)统一硬件平台设计和软件系统的实现方法以及应注意的相关问题进行详细讨论。

基于IEC61850的智能变电站模型分析

在分析智能变电站信息集成技术的基础上,总结基于国际标准IEC61850的变电站自动化系统功能的分层、分解及信息模型。并在此基础上对CIM与IEC61850的互操作性提出两者之间的映射方法,为智能变电站难点问题的进一步研究提供参考。

基于IEC61850标准继电保护装置自动测试系统的研究和设计

随着IEC61850标准的推广,基于IEC61850继电保护装置将成为继电保护装置的发展趋势。介绍了基于IEC61850继电保护装置特点以及总结了目前人工测试现状,提出了以数字化测试仪为主要平台的自动测试系统的设计方案,对该系统中信息解析模块、测试脚本的重用性、数字化测试仪的控制的三个关键问题进行讨论,提出了信息解析模块的平台化、虚拟化测试脚本的实例化和控制参数的模板化的解决方法。实际应用效果表明,该系统对提高继电保护装置测试效率,规范继电保护装置测试过程具有较高的使用价值。

IEC61850标准在智能化电厂建设中的应用分析

智能化电厂是统一坚强智能电网的重要基础和支撑,采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以电厂信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的电厂。文章主要阐述智能化电厂IEC61850标准的基本内容、IEC61850的核心技术与特点、基于IEC61850的网络结构、站控层技术研究、过程层技术研究等问题。

基于零序电流有功分量的配电网接地故障定位

为解决数字化环境下中性点经消弧线圈并、串电阻接地系统的单相接地故障区段定位问题,对此类系统中出现单相接地故障时电网内全部线路首端保护装置可测得的零序电流进行了分析,并给出了零序电流有功分量的一般分布规律.在此基础上结合配电网故障定位的一般矩阵算法,提出了基于零序电流有功分量的配电网单相接地故障区段定位算法,并遵循IEC61850标准创建了故障定位算法的逻辑节点与逻辑设备,为小电流接地故障定位系统的设备模型建立提供了参考.基于PSCAD/EMTDC软件的配网典型故障仿真结果验证了单相接地故障定位算法的准确性.

利用软件定义网络的智能电网控制系统设计

针对现有智能电网中处理单一数据流的局限性和不完善的安全性问题,提出利用软件定义网络(software defined network,SDN)控制基于IEC61850的智能电网系统;实现了OpenFlow、sFlow和OF-Config协议,可根据网络状态和自身需求确定不同数据流类型;基于IEC 61850变电站网络管理和控制的商业软件通常必须是专有系统,通过标准解决方案实现了通用性;首先,给出SDN框架下的数据层解耦控制和管理(C&M);然后,参考CEN–CENELEC–ETSI智能电网协调小组,介绍所提系统的功能与应用;最后,在Mininet网络模拟器上实现并验证系统性能,实验结果表明,所提系统在流量控制检测、DOS攻击检测和负载均衡检测方面均有突出表现。

一种新的数字电能表校验仪设计

由于传统的电能表与数字电能表的工作方式不同,所以传统电能表校验台无法对数字电能表进行校验。因此,设计了一种新的数字电能表计量校验装置。介绍了数字电能计量系统和数字电能表校验仪的工作原理。该校验仪的准确度达到了0.05级,抗干扰性能好,能够适应现场复杂的测试环境,并且具有很好的便携性,能够满足常用数字电能表校验的需要。

IEC 61850在省级电能质量监测网建设中的深化应用

建立一套实用、有效、合理的电能质量综合评估体系是适应社会发展的需要,也是电能质量管理标准化的需要。首次在电网电能质量数字化分析平台中采用最新国际标准IEC 61970和IEC 61850通讯规约和TCP/IP网络数据交换协议来构建三级兼容二级电能质量监测管理系统。变电站采用IEC 61850标准通讯规约和TCP/IP网络通道数据交换协议实现不同厂家监测终端电能质量信息交换的无缝连接,并实现互操作。采用面向对象的方法,使系统具有良好的稳定性和扩展性;人性化设计减少了操作员操作失误,方便了对各种对象的定位,简化了使用方法。实际运行结果表明了系统的可靠性、稳定性和可扩展性。