公共信息模型和IEC 61850模型协调方案评析

公共信息模型(CIM)和IEC 61850模型的不一致,是智能电网发展必须解决的基本问题之一。在综合分析这2种模型关键差异的基础上,对目前主要的有关研究机构给出的解决方案及所取得的主要成果进行了综述,分析了各种不同解决方案之间的内在关系。认为公共语义模型是当前需要解决的核心问题,模型映射是工程上比较适合的应用方案,并给出了进一步的研究建议。

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。

六氟化硫断路器在线监测模型及系统搭建探索——建立符合IEC61850标准的信息模型

随着IEC61850标准的推广,符合IEC61850标准的过程层一次设备的模型构建及通信问题急需解决,而六氟化硫断路器作为重要的一次设备,其状态在线监测系统的模型和通信如何符合IEC61850标准变得尤为重要。根据六氟化硫断路器状态在线监测的特点,合理利用IEC61850中逻辑节点GGIO,为模型建立提供了新的思路;由于断路器状态监测装置和间隔层保护设备的数据通信是通过GOOSE(面向通用对象的变电站事件)报文实现的,对GOOSE报文的通信机制进行了具体阐述,并设计了状态在线监测装置系统硬件平台搭建方案。

基于IEC61850标准的变电站网络设备性能信息模型

结合变电站网络状态监测需求,提出了一种基于IEC61850标准的网络设备性能信息模型,实现将网络设备状态信息纳入智能变电站统一监控管理体系,变电站监控系统可直接获取通信网络和网络设备的状态信息和配置信息,如链路状态、带宽占用状态、端口转发状态、端口分组丢失率、误码率等,形成变电站网络实时信息监控,并根据监测结果进行网络设备异常诊断,分析变电站异常数据流量,从中排查变电站存在的安全隐患。

基于IEC61850的SF_6断路器在线监测系统的信息建模及通信实现

针对高压断路器SF6断路器状态在线监测的特点,提出合理利用IEC61850标准中逻辑节点GGIO,应用IEC61850对实际智能电子设备(IED)进行建模;断路器状态在线监测数据通过GOOSE报文传输,GOOSE采用发布/订阅模式,报文延迟不超过4ms。论述了GOOSE报文的组织方式及通信机制;选用实时性高的操作系统VxWorks,并在其Tomado编译调试环境下,运用VC++编写了模型通信程序,给出了分析程序的主要功能函数及流程图。

基于通用服务协议的主子站免对点数据传输方案研究

变电站接入调度主站时,通过人工对点的方式确保数据的正确性。针于集控站需要采集变电站大量数据的现场需求,基于通用服务协议的数据集服务及61850模型,提出了数据集数据编号规则和主子站数据传输数据映射方案,实现了变电站免对点快速接入集控站,并能保证数据的正确性。

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。

智能变电站网络报文记录分析装置组网应用研究

针对当前网络报文记录分析装置独立运行的现状,提出网络报文记录分析装置与调控中心主站采用IEC 61850规约实现组网的技术方案,从组网的网络架构、分析装置与调度主站的通信内容、分析装置的61850建模以及装置与主站的通信接口4个方面阐述方案的具体内容,提出网络分析装置建模与通信接口的标准化定义,对于网络分析装置的统一组网工程以及调度侧网络分析主站的建设具有一定指导意义。

网络报文记录分析装置在数字化变电站中的角色和应用

通过对网分装置的发展过程、信息的构成和作用、在站内的应用模式等几个反面进行梳理,提出了网分大数据的构想以及网分作为变电站二次系统信息平台的定位和发展方向,并给出了一种具体的实现方案,为未来网分技术在数字站中的应用模式提供了思路。

智能变电站故障分析辅助系统设计

根据目前智能化站配置的SCADA系统和保护子站系统,结合IEC61850模型中保护LN功能节点分解配置的特点,提出一种将保护功能LN、录波通道与一次设备配置关联建模,并综合该模型和这两套系统采集的信息,依据故障专家推理系统得到故障结论的变电站故障分析辅助系统的设计思想。

一种基于泛在电力物联网的变电站在线监测系统

提出了一种基于泛在电力物联网的变电站在线监测数据安全接入方案,融合物联网通信、在CAC建立安全访问权限的IEC 61850模型,结合移动端和PC端的无缝集成展现,完成了智能变电站在线监测系统的升级与改造.

浅谈IED技术在变电站状态监测中的运用

随着智能变电站的推广使用，状态监测技术也逐渐推陈出新，尤其是智能电子设备（1ed）的使用技术更是日新月异，其中基于IEC61850模型状态监测技术是智能变电站的核心技术之一。本文笔者对智能变电站状态监测LED技术进行了分析，探讨了基于IEC61850模型的建立以及通信的方法，希望能够为我国智能变电站的发展提供一些参考。

程控命令交互异常情况建模及其应用

基于IEC61850控制模型,提出了数字化变电站命令交互过程异常情况的建模方案。讨论了程序化操作命令交互流程等问题。方案引入了错误类型表示出错原因的种类和错误索引对应错误类型的具体出错原因条目的概念。采用MMS读写服务上送命令出错原因,实现了程序化操作异常情况的规范化建模和控制过程出错原因的描述。工程实践证明,命令交互异常情况的建模方案增强了程控自动执行过程的可控性,减轻了操作人员人为分析、处理异常情况的工作量。

智能调度故障操作票生成系统研究

由于传统电网调度操作票系统应用环境较为固定,难以满足多情景下的操作应用需求,故提出采用IEC61850标准构建变电站应用体系,提高系统的扩展应用性能,并将变电站的拓扑关系以树状结构描述,提高变电站设备之间的关联性。目前主要研究正常倒闸操作票自动生成,但是调度人员处理事故完全靠经验,直接口头下令,人为失误会导致更严重的停电后果,所以对故障操作票的研究很有必要。文中研究的故障恢复操作票系统主要分为故障定位、故障恢复供电路径和故障操作票生成三部分。以上述处理结果为基础,采用蜻蜓算法中的小波包灰度矩神经网络精准定位操作故障,然后迅速隔离故障,最后,采用二进制差分算法寻找非故障供电恢复的路径,并通过实际案例完成故障操作票的生成。

网格化配电网的控制设备即插即用关键技术探讨

网格化配电网作为应对分布式电源大量接入情况的新型配电网体系,具有高度自主决策能力和高效集体协调能力。传统的即插即用技术难以满足网格化配电网场景下新型终端设备接入的需求,也难以支持终端设备的自动更新升级和网格重构过程。针对这些问题,提出了一种适用于网格化配电网的即插即用技术,可以实现智能控制终端与配电主站以及网格边端设备间的自动识别和参数配置,支持智能设备的更新升级和网格的动态划分。首先,针对配电主站、网格边端设备以及智能控制终端间的模型不统一问题,提出了3层的模型映射方案;然后,描述了网格化配电网场景下即插即用机制的控制流程;最后,对网格划分变动过程中的拓扑动态识别与系统配置更新进行了研究,所提出的即插即用架构可以支撑网格重构的过程。

基于数字孪生的变电站潜在故障定位预警研究

考虑变电站环境复杂,所产生的设备维护成本较高,当前多数系统虽然包含了大量的告警数据,但这些数据仍存在不准确及不相关性。为此,研究了变电站潜在故障定位不准确及不及时的原因,提出了三种模型,分别包括IEC 61850信息模型、基于人工神经网络关键信息提取模型、数字孪生UWB定位模型,并将这三种模型有效融合,通过数字孪生可视化实时精准定位告警故障。实例验证表明,该方法能够大幅度提升变电站潜在故障预警速度,提高定位精确度,对变电站潜在故障排查起着至关重要的作用。

基于IEC 61850的变压器状态监测IED的信息建模及SCL描述

论述了IEC 61850信息建模技术和状态监测IED建模步骤,分析了报告服务,并针对变压器状态监测的特点,合理扩展和使用了IEC 61850标准中的逻辑节点和数据,对实际变压器状态监测IED进行了建模,用变电站配置描述语言(SCL)对该模型进行了描述,该模型描述文件通过了按标准句法(Schema模式)对其进行的测试。

基于IEC 61850的主动配电网自治控制区域动态分区机制

在主动配电网分层分布控制模式下,自治控制区域的变化必然涉及到区域控制器运行方式的改变。传统的主动配电网在分层分布控制模式下,需要人工配置每台设备所管辖的区域拓扑信息,因此大多采用静态分区方式。为了能够将主动配电网动态分区算法投入运行,必须解决自治控制区域自动重新划分问题,即动态分区。该文基于IEC 61850标准,构建了主动配电网拓扑连接模型和区域协调控制器的设备自描述模型,在WCF(windows communication foundation)平台上设计与主站相兼容的配电网区域拓扑更新机制,实现分层分布控制模式下自治控制区域的自动化分区。