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。

IEC61850 SCD文件导入生成嵌入式远动系统装置定义的通用方法

提出了利用变电站系统配置描述文件(SCD)提供的信息生成远动系统装置定义的通用方法。该方法基于从数据集合名称到系统数据类型的映射,以及系统所需公用数据类(CDC)属性的预定义规则,并使用流式方式和文档对象模型(DOM)方式相结合解析SCD文件,解决了在小资源嵌入式装置运行环境下解析较大规模的SCD文件的内存瓶颈问题。实际工程应用证明所提方法是有效的。

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。

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。

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。

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。

IEC 61850一致性测试案例及参数自动配置技术研究

现有IEC 61850一致性测试中,测试案例的选择及参数配置仍以手动方式为主,工作效率较低。通过分析一致性声明文档与测试案例及参数的映射关系,提出一种自动选择测试案例并配置测试参数的新技术。通过分析PICS文档,提取支持的IEC 61850服务类型,根据映射关系自动从测试案例库中筛选对应的测试案例,形成对应的测试案例流程;通过分析PIXIT文档,根据映射关系自动配置测试案例中的参数。新技术实现了IEC 61850一致性测试案例的自动筛选、测试参数的自动配置,提升了检测工作的自动化水平。

支持IEC61850规约的数据采集设备开发应用

智能电网系统及发电企业数字化系统需要实时监测发电端的设备状态,主要通信规约采用IEC61850,目前国内支持该通信规约的数据采集设备较少,通常采用经IEC61850协议转换模块实现数据上传。为减少发电端设备监测系统的环节、节约成本、提高通信可靠性,开发了支持IEC61850规约的采集设备,并在某水电站温度监测系统中成功应用,取得了良好的效果。成果值得在类似监测系统中推广。

基于IEC61850的高压变电站自动化保护系统

数字通信是高压变电站自动化、继电保护与控制的发展方向。它不仅提供便捷的诊断,而且措施迅速,隔离正常设备不受影响。随着电网发展,传统的继电器被智能电子设备(IED)所取代。为了获得最终设备的接受度,进行了实验室和现场测试,研究适用于数字自动化和保护方案的传播延迟及性能问题。本文讨论了在星型以太网变电站自动化系统(SAS)中数据包丢失的早期检测问题,实验室环境中的真实模型是性能评估和问题识别的重要一步。随着多种设备参与数字化变电站的建设,需要对涉及其设备的互操作性进行试验,以解决关键的继电保护问题。针对110/10kV区域变电站数字化保护方案的延迟问题,利用优化网络工程工具(OPNET)实验室软件设计了一种星形连接结构。本文进行了IED通过外围设备之间通用面向对象变电站事件(GOOSE)信息时一个测量延迟的实际案例研究。

基于IEC 61850标准的采样值传输模型构建及映射实现

采样测量值的数字化传输是实现变电站自动化系统过程层与间隔层串行通信的重要部分。分析了 IEC 61850标准定义的采样值传输抽象模型,基于 IEC 61850-9-1定义的合并单元,以变压器差动保护所需采样值为研究对象,对采样值传输模型进行具体合理构建,并实现此模型在通信堆栈的映射,揭示了标准中抽象模型与具体映射之间的内在统一关联。

基于IEC61850GOOSE技术的继电保护工程应用

从继电保护可靠性、速动性以及运行检修、工程设计的要求出发,通过分析IEC 61850提供的通用面向对象的变电站事件(GOOSE)快速报文机制和保护装置硬件结构、软件逻辑,对GOOSE技术应用于继电保护的关键技术,如保护装置GOOSE网口设置、智能操作箱的应用、GOOSE报文的数据处理、运行检修"隔离"措施以及GOOSE配置和工程设计等进行了研究分析,给出了数字化变电站GOOSE技术继电保护应用方案,并已在实际工程中得到了应用。

基于IEC61850的新型合并单元的研制

分析了合并单元的采样值映射模型和实现方法,利用同步采样技术将传统的电压/电流互感器模拟交流信号构建成符合IEC60044-7,IEEE60044-8和IEC61850-9-1标准的采样值映射,从而在传统变电站的基础上直接奠定IEC61850标准的数据基础。提出并验证了合并单元的测试方案。成功开发出3台样机,经实验测试,各项技术参数令人满意。

基于IEC 61850标准的新型变电站防误系统

变电站防误操作闭锁系统对于防止现场操作人员操作步骤错误、避免人为操作事故起到重要作用。介绍了一种基于IEC61850标准的变电站新型防误闭锁系统,该系统由站控层、间隔层和网络传输层组成。介绍了站控层防误系统的实现、间隔层防误系统的实现及网络架构的优化。该防误系统是在线实时系统,充分利用站内设备,不需要额外的设备投资,并且具有智能程度高、方便、无延时、可靠性高等优点。