智能变电站IEC61850客户端一致性测试研究

介绍第二版IEC61850-10的客户端测试规程,并结合对智能变电站监控后台和远动设备的测试实践,总结归纳IEC61850客户端的工作流程、SCL模型配置和否定响应处理等测试要点,并分析客户端测试中暴露出的典型争议性问题,对IEC61850客户端的开发和实践提出建设性意见。

IEC61850客户端通信技术研究

IEC61850定义了抽象数据模型和服务模型,规定了到制造报文规范(MMS)等特定协议的映射方法,在智能电子设备(IED智能电子装置)具体实现过程中,数据结构的设计要兼顾IEC61850的抽象模型和MMS的具体实现。本文简要介绍了IEC61850协议的特点,重点探索客户端与服务器端(IED)之间的通信过程和流程。

IEC 61850客户端应用程序的实现

对基于IEC61850通信标准的客户端应用程序实现方式进行了分析。提出利用数据集模型的不同数据成员形式,渐进地实现IEC61850标准在变电站自动化系统客户端中的应用。阐述了渐进式过程中的接入方式实现阶段、兼容方式实现阶段,并给出了两个实现阶段的对比分析。

基于IEC 61850的MMS客户端软件设计

基于IEC 61850的MMS客户端软件遵守SCL模型,实现智能变电站一次设备数据采集、控制功能,召唤文件、召唤遥测值、遥信值、模型以及配置监测等功能。客户端软件主要采集间隔层的设备数据,通过模型树实现MMS的各个功能模块。平台提供了良好的用户界面,操作简单实用,已在多个电压等级智能变电站现场使用,能够提高智能变电站的调试效率。

IEC61850多客户端仿真软件的MMS-EASE Lite设计与实现

为了保证智能变电站保护控制装置在现场长期稳定运行,使用MMS EASE Lite设计并实现了IEC 61850多客户端仿真软件,以对装置的通信功能与性能进行全面考察。该软件不仅实现了单客户端报告使能、定值区切换、定值修改、遥控、录波召唤等功能,而且提供了多客户端并行操作的平台,允许使用者根据实际需求设计多个客户端同步执行指定的操作任务。本文阐述了多客户端软件的总体框架和程序流程,着重介绍了IEC 61850服务接口的二次封装和多线程技术,并对软件应用场景进行了描述。该软件已应用到多个继电保护装置通信性能测试项目中,为保护控制装置通信模块的开发和测试工作提供了指导意见。

基于IEC 61850的数字化变电站服务器端模拟系统及实现

为了更好地对IEC61850客户端进行极限压力测试及网络负荷测试,同时对智能电子设备(IED)通信行为进行模拟,提出一种基于IEC61850的服务器端模拟系统及实现方法。系统以变电站配置描述(SCD)文件为信息源注入,虚拟出多个IED,为每个模型数据对象分配一个数据生成器,并提供数据变化编辑接口,通过数据生成器产生状态序列,实时反馈到IEC61850数据库。通过IEC61850与站控层设备进行通信,实现了全站IED的模拟预演,从而可提前暴露变电站内的互操作问题,有利于详细了解变电站网络的通信负荷情况。该系统具有可操作性强、效率高、配置灵活的特点,可大大缩短IEC61850的工程调试周期,促进IEC61850工程化的实施和推广。

施耐德电气获TV南德颁发国内首张客户端IEC 61850 Ed.2国际A级证书

2015年12月22日,施耐德电气有限公司对外宣布,旗下工业事业部门的莫迪康昆腾系列产品＂140 NOP 850 00＂型号取得由TüV南德意志集团（以下简称＂TüV SUD＂）颁发的国内市场首张IEC 61850 Ed.2客户端认证国际A级证书。140 NOP 850 00是施耐德电气莫迪康昆腾PLC的IEC 61850通讯模块,它支持MMS服务器、客户端和GOOSE通讯。

基于IEC 61850的多视窗主站源端维护方法

当前多视窗主站源端维护普遍采用IEC61970标准进行建模和IEC60870-5-104扩展规约进行传输,针对这种实现方式在建模和传输过程中存在的问题,提出基于IEC61850的多视窗主站源端维护方法。该方法基于IEC61850建立主子站模型,取消中间文件,使主子站模型文件保持一致;通过部署动态数据集,实现主站形成转发表后直接向子站下发;提出基于消息总线的传输模式,实现源端维护的功能。最后,提出基于IEC61850的多视窗主站源端维护方法的实施方案,该方案能够解决目前工程实施中存在的文件交互过多以及主子站模型转换繁琐的不足,提升主子站交互的效率和可靠性。

基于IEC 61850动态数据集的源端维护技术研究

数据的源端维护是电力自动化系统一体化建设和标准化运行的基础,是避免数据重复传输和提升自动化系统集成度的重要途径。利用IEC61850动态数据集技术进行变电站数据源端维护,建立厂站端全站多业务统一数据模型;在生成全站系统配置文件的基础上,构建主、子站共享的公共信息模型文件,同时提供反映两种文件映射关系的关联关系文件以及反映系统接线图的可缩放矢量图形文件。基于IEC61850文件传输和动态数据集功能实现关键文件传输及订阅发布过程,可大幅简化中间映射和维护过程,有效提高源端维护效率。该技术已在广东电网的智能变电站中得到应用和实践。

基于IEC 61850的变电站自主系统源端维护技术研究

目前,虽然国内电网系统已经得到了明显的完善,但仍存在变电站信息难以共享和二次设备衔接性较差的问题,制约了智能电网的发展。基于此,根据IEC 61850标准对变电站自主系统源端维护技术进行了研究,旨在推动国内电网系统的发展,提高电网与电网之间的信息实时互通。对断路器22103的状态位置信息与报文结果进行了比较。结果显示,二者信息基本一致,明确了遥信功能的鲁棒性,同时也肯定了源端维护技术的有效性。此外,在对变电站自主系统源端维护技术研究时,融入了IEC 61850标准,实现了智能变电站的工程运作标准化。

基于IEC 61850的在线监测系统源端维护技术研究

针对在线监测系统难以互联互通、维护工作量巨大等问题,提出了基于IEC 61850的在线监测系统源端维护技术。在"在线监测装置—代理服务器—系统主站"系统架构的基础上,建立统一的在线监测信息模型,实现了模型、数据、文件等的源端维护。实际应用表明,研究成果有效解决了系统互联互通问题,有利于在线监测系统自动化、智能化维护。

保护信息系统IEC 61850建模及CIM扩展的研究与应用

目前变电站保护信息(简称保信)应用主要停留在查看和管理层面,更进一步的高级应用分析需要模型的支持。文中总结了目前主子站保护建模现状,研究了故障诊断、保护定值在线校核等保护信息应用功能对保护建模的要求,分析了IEC 61850标准中一次设备模型、二次设备模型和一二次设备关联关系的表达方法,基于IEC 61850标准保护模型定义,给出了一种主站公共信息模型(CIM)中扩展保护模型的合理方法,并给出了保护模型源端维护、主站应用的流程。所提出的基于IEC 61850标准的保信建模和源端维护方案能够弥补主站CIM中二次部分不足的缺陷,消除主子站模型不一致性,简化工程配置,实现主子站上下贯通,支撑保信主站实现丰富的应用功能。

IEC61850保护测控装置控制模型的应用研究

对IEC61850标准中控制的类型进行了总结分析,根据实际应用的需求对控制模型的数据结构进行了定义,着重对控制服务的选择、操作和取消的功能进行了探讨,并针对控制服务的否定响应进行了深入分析。将其应用于实际保护测控装置,实现了IEC61850标准的控制服务功能,并通过了一致性测试。

基于B/S/C结构和IEC61850MMS的电网故障信息系统

以电网继电保护故障信息系统为例,提出主站(应用服务器+通信服务器+数据库服务器)+变电站子站基于浏览器／服务器／客户(B／S／C)结构和主站与子站基于IEC 61850制造报文规范(MMS)通信的整体实现模式,即主站由Web应用服务器、通信服务器、数据库服务器三者构成:通信服务器(MMS客户端)与子站(MMS虚拟制造设备服务器)以C／S结构实现IEC 61850 MMS通信,形成主站与子站的信息交互传输通道;主站Web应用服务器(客户端)与通信服务器(服务器)同时以C／S结构,形成主站浏览客户向子站的信息调用通道,或驻留程序发起的对子站信息的自动调用;Web应用服务器向主站的浏览客户提供包括数据库信息与子站信息调用等服务,同时对于子站自发的告警与故障信息,由通信服务器的Java报文服务(JMS)直接驱动,实现其在主站浏览客户界面上的实时动态显示,以满足实时性的要求;主站数据库服务器提供应用服务器、通信服务器以及通信服务器与子站通信等初始化的依据,同时实现必要的数据存储和服务。该系统已应用于浙江省电网继电保护故障信息系统。

基于IEC61850标准的变电站通讯平台库设计与实现

该通讯平台库将实现所有基于双边应用关联(TPAA)的所有ACSI服务接口,实现IEC61850-8-1规定的具体通讯服务影射SCSM,完成IEC61850客户端和服务器端的服务交互过程。

IEC61850控制模型研究

控制模型是IEE61850标准的一个组成部分。控制模型允许客户端远程设置一个IED(服务器)的数据属性并由此实现对实际设备的操作,由于这种操作对可靠性和安全性有较高的要求,所以对数据属性的设置以及在实际设备上执行动作并不是通过一条简单的命令直接完成,而是要通过客户端、服务器以及设备之间多次交互的过程来完成,标准对这个过程和过程涉及的相关数据结构进行了定义。对标准中与控制模型相关的各个部分进行了研究,总结了控制模型的基本原理和实现控制模型时需要注意的问题,旨在为实现和应用IEC61850控制机制提供参考。

基于IEC61850的配电自动化系统信息交互技术

IEC61850是由IEC推荐的用于变电站自动化的标准通信协议。配电自动化系统可以看作是变电站自动化系统的扩展,IEC61850标准思想同样适用。研究配电自动化的IEC61850建模与信息交互技术,并在DK61嵌入式开发板上模拟实际信息交互过程。首先,分析IEC61850标准信息交互模型架构及信息建模方案;而后根据配网自动化最基本的遥控、遥信及遥测功能划分模块,编写SCL配置文件定义不同功能模块的逻辑节点;最后,设计配电自动化信息交互系统客户端及服务器端算法,运用DK61开发套件模拟配电终端与主站之间的通信,验证系统的三遥功能。

基于Web的IEC61850变电站非实时通信系统设计

结合IEC61850变电站客户/服务器模式(C/S)通信方式,设计了基于Web的IEC61850的变电站非实时通信系统,该系统可用于变电站监控系统和间隔层测控、保护设备之间的非实时信息通信。利用Visual C#.NET工具开发了客户端应用程序,选择Apache作为服务器并利用HTTP和TCP协议,实现了SCL所编写的变电站配置文件在因特网上的远程访问,完成了变电站内智能电子设备非实时通信。

计及多端互联通信的智能电网AMI新型密钥管理方案

针对智能电网高级量测体系(advanced metering infrastructure,AMI)中智能电表与配电自动化系统、分布式电源监控系统等通信过程中可能存在的信息安全问题,提出了一种计及多端互联通信的智能电网AMI新型密钥管理方案.首先基于电力系统IEC 61850标准建立了智能电表量测信息交互模型,然后根据AMI在电力系统中的密钥实际管理需要,提出了一种适用于AMI环境下的密钥管理架构,并采用数据-密钥双向动态更新策略,降低了网络密钥分发耗损与泄漏风险.通过算法安全性和性能测试可知,该新型密钥管理方法符合电力系统数据量测的安全需要,能够有效保障智能电网AMI中多端互联通信过程中的信息安全.

一体化电网运行智能系统的源端维护技术

详细介绍了一种源端维护技术,该技术是一种电力二次系统的模型数据共享技术,其在电力系统厂站端采用IEC 61850标准进行全站建模,对变电站的电网结构、一次设备、二次设备及一、二次设备关联关系进行建模,生成变电站配置描述(SCD)文件,并转换成IEC 61970公共信息模型(CIM)文件,然后由主站自动导入;厂站端还需提供接线图的可缩放矢量图形(SVG)模型给主站端;主站端可以向厂站端订阅需要监测的数据。通过上述过程,一个新建的或改造后的变电站(电厂)的二次信息可以免除传统的手工维护过程,同时模型、图形、数据可以在任何互联的一体化电网运行智能系统中共享。