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IEC 61850控制模型的变电站防误操作分析与设计

在变电站自动化程度发展到以太网通信条件下,电力操作安全防误也随之出现很多新的问题。以变电站倒闸操作为研究对象,以IEC 61850标准中控制模型为研究基础,分析认为以太网通信条件下变电站操作将是基于网络的访问过程,其防误措施主要表现为对访问行为的规范,包括控制对象对访问权限的判定。提出了网络环境下遥控操作防误闭锁的有效解决方案,能很好地实现防空程以及与当前微机防误系统类似的防误功能。

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IEC61850的配电电压无功控制全模型架构研究

为了解决IEC61850应用到配电自动化后相关业务信息交互时的模型协调问题,文章依据智能电网架构模型对配电电压无功控制业务进行了分析,建立了配电电压无功控制全模型架构。首先对智能电网架构模型进行了介绍,阐述了5层互操作模型,然后参照智能电网架构模型建立了配电电压无功控制全模型架构,可清晰看出该配电自动化业务涉及的公共信息模型(Common Information Model,CIM)和IEC61850信息模型的关系,进一步给出该业务的信息互操作模型协调方案。配电电压无功控制全模型架构和模型协调方案可为基于IEC61850的相关配电自动化应用提供参考。

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。

IEC 61850控制模型一致性测试的工程应用探讨

首先结合标准对IEC 61850控制模型的定义和实现进行研究,对比了实际应用与标准定义,说明了对其测试的必要性;其次将IEC 61850-7-2和IEC 61850-8-1第2版中控制模型部分内容与第1版进行分析比对;然后着重分析IEC 61850-10第2版相对于第1版有较大差异的测试用例,剖析测试的新要点;最后通过工程应用中的探索,针对典型问题,讨论了相关测试要求及解决方案。

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。

一种IEC 61850通用数据类数据库信息模型的建模方法

提供了基于IEC 61850通用数据类的数据库信息模型及其接口的设计方法,该方法适用于变电站站控层设备。将数据库模型分为信息模型、设备模型和应用模型3层架构,其中信息模型和设备模型分别基于IEC 61850变电站配置文件(SCD)和IEC 61970公共信息模型(CIM)文件创建,标准的信息模型和设备模型实现了模型的复用。在IEC 61850通用数据类的基础上,设计了信息模型关系型数据库表结构及其接口的实现方法,能够直接导入变电站配置模型,自动生成数据库,并以IEC 61850数据对象引用为检索方式设计了数据库访问接口,简化了变电站工程实施流程。

基于IEC61850的多代理系统在微电网运行控制中的应用

多代理系统被广泛接受可用于微电网运行控制,代理之间消息的传递需要统一的信息模型。提出利用IEC61850的信息模型,以JADE平台为载体,实现多代理系统对IEC61850的兼容。以微电网中光伏电池为例,研究其接入、运行和退出过程中各代理信息的交互,确定IEC61850的信息模型向代理通信语言的映射方法。仿真结果表明,基于IEC61850的多代理系统控制方法,能确保代理之间信息交互的统一性和互操作性,从而有效地应用于微电网的运行控制中。

IEC61850标准下合并单元的信息模型与映射实现

合并单元是随着电子式电流、电压互感器的产生而出现的,在一定程度上实现了过程层数据的数字化和共享化。文章首先介绍了IEC61850标准的基本特点和实现的一般方法。在研究IEC61850信息模型内涵的基础上,从分析合并单元的功能入手,研究了合并单元信息模型的属性和抽象通信服务接口,阐述了合并单元信息模型的构建方法。然后讨论、分析了合并单元抽象功能服务的通信映射方法和帧格式。最后简单介绍了用于装置自我描述的SCL(Substation Configuration description Language)配置文件的基本格式。

基于IEC 61850的智能变电站交换机IED信息模型

分析了智能变电站中交换机在数据交换和时钟同步方面的功能,建立了基于IEC 61850标准的交换机智能电子设备(IED)信息模型,该模型由公共逻辑设备、数据交换逻辑设备和时钟同步逻辑设备组成。以不同的网络协议为对象,提出了一组新的逻辑节点类模型以描述交换机的监视信息和各种网络协议的可配置参数。最后对模型的进一步完善进行了探讨。

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IEC 61850的通用变电站事件模型

面向通用对象的变电站事件(GOOSE)和通用变电站状态事件(GSSE)是基于IEC61850的通用变电站事件(GSE)模型2种不同的控制类,从报文传输服务的抽象模型和特定通信服务映射2个方面,对GOOSE和GSSE进行了深入分析和比较,得出结论:在报文传输的实时性及其内容的灵活性上,GOOSE更优越。同时指出了IEC61850中GSSE与UCA2.0中GOOSE的兼容性,为GSE模型的实际应用提供了良好的理论基础。

高压直流控制保护系统IEC 61850建模

直流换流站中一个物理设备(控制或保护系统)需要面向全站一次、二次设备;高压直流(HVDC)输电控制保护系统中存在很多特有的状态和控制方式。文中探讨了HVDC输电控制保护系统IEC 61850模型建立问题。建立的控制系统IEC 61850模型包括控制系统的事件、遥控、遥调、遥测和遥信。保护系统采用面向对象的IEC 61850建模方式,以各原理的保护为对象。文中建立了保护动作矩阵的IEC 61850模型,重点描述了逻辑节点类型和数据对象类的扩充。

基于IEC 61850的微电网运行控制系统设计与应用

针对微电网并网对配电网运行带来的新问题,在研究微电网运行控制技术基础上设计了一种微电网运行控制系统。首先提出了基于IEC 61850的微电网三层控制架构设计,着重介绍控制系统核心装置——微电网运行控制器,并给出了三层控制方式下的微电网运行模式和自适应控制策略。系统应用于河北承德风光储微电网发电站。运行结果表明:基于三层架构设计方法解决了微电网运行模式切换快速性和上级调度系统慢速性的矛盾,实现了与配电网的柔性连接和分布式能源的就地充分利用。

IEC61850报告控制块和日志控制块的研究

IEC61850标准是数字化变电站自动化系统新一代的国际标准。根据IEC61850标准,对其中信息交换机制中的报告模型和日志模型进行了简要阐述。针对报告模型中的缓存报告控制块、非缓存报告控制块以及日志模型中的日志控制块进行重点介绍,介绍了这些控制块各自的作用和工作特点,阐述了缓存报告控制块、非缓存报告控制块之间的不同点,并通过一些例子详细地说明了利用变电站配置文件建立这些控制块的过程,给出示意图解释了这些控制块的使用过程。

基于IEC 61850的电力设备远程控制方法

远程控制已成为确保电力系统安全稳定运行的重要技术手段,IEC61850对电力设备的远程控制提出了更高的要求。以增强安全的操作前选择控制的有限状态机为基础,提出了基于IEC61850的电力远动系统的远程控制模型。结合实际应用的需要,设计了基于IEC61850的远方控制接口,实现了对智能电子设备(IED)的远程访问控制,对断路器进行了断开与闭合操作。基于上述研究所开发的系统通过了在某地区电网进行的工业现场试验并试运行,验证了模型的正确性和方案的可行性。

采用IEC 61850构造变电站广域保护代理的信息模型

基于代理(Agent)技术的广域后备保护有助于提高电网安全,因此得到人们的关注和研究。文中提出采用IEC 61850构造变电站广域后备保护代理的信息模型。阐述广域后备保护系统分布式对等协商的一般性体系结构,研究保护智能电子设备(IED)中包括广域后备保护代理在内的逻辑节点组成。将保护代理设计成扩展型逻辑节点,具有接口层、高级处理层、基本服务层嵌套对象结构。根据一种广域保护算法,阐述基于多任务的保护代理与其他逻辑节点的协作流程和设计。研究位于不同变电站的保护代理之间点对点远程通信原理,分两阶段提交。协商消息以面向通用对象的变电站事件(GOOSE)等报文为基本内容,采用用户数据报协议(UDP)或传输控制协议(TCP)区分传输。广域后备保护代理模型在EPOCHS平台得到仿真实现和验证。

IEC61850全数字化保护系统的分层马尔科夫模型

在建立基于IEC61850全数字化保护系统的马尔科夫模型时,主要困难是由于其结构的复杂性而导致的状态空间爆炸问题。为此,介绍了全数字化保护系统的典型结构,根据其功能与结构特点,提出了分层马尔科夫模型和一种状态空间简化方法。该方法将描述系统层的状态提炼到顶层马尔科夫模型中,并根据马尔科夫状态的概率,去除数目巨大但又概率极低的状态。基于该模型导出了一套基于IEC61850的全保护系统的总体可靠性指标。最后以一次系统采用3/2接线的全数字化保护系统为例给出详细的仿真计算结果。结果表明,所提出的马尔科夫状态空间简化方法不仅有效解决了全数字化保护系统状态空间爆炸问题,保留了很高的计算精度,而且适用于各种结构的全数字化保护系统。