IEC61850模型信息的规则表达与校验研究

IEC 61850信息模型一致性校验的核心问题是如何对模型信息的规则进行表达。通过对SCL Schema的分析后发现,Schema表达了SCL语言要素的基本语法结构,受限于Schema语言的特点,对不同语法层次上的信息间的约束表达较弱,无法用其来完整地表达IEC 61850模型规则。通过引入Schematron语言,分析其对SCL信息规则表达的规律,实现了IEC 61850模型信息的复杂约束条件的表达,提出将SCL Schema表达与Schematron语言的表达结合起来,对IEC 61850信息模型的规则完整表达。最后分析了实现IEC 61850模型一致性校验的两种方法,得出基于复合模式语言校验的方法更为简单实用的结论。

CIM与IEC61850模型协调研究

由于变电站自动化系统和调度中心分别遵循IEC61850标准和IEC61970标准,二者在进行信息交互时模型不统一,信息难以共享。为此对CIM和IEC61850进行了比较,并分析二者模型的主要差异。结合国内外CIM和IEC61850模型协调研究的最新成果,探讨了当前主要应用的直接统一模型、无缝通信体系、公共语义模型、模型映射和本体语义模型共5种协调方案,对其进行了详细的分析比较,给出各自的优势与不足。最后指出公共语义模型的建立是协调问题的基础和关键,应首先解决。

IEC61850模型的MMS-EASELite实现分析

MMS(Manufacturing Message Specification)是变电站自动化系统的新一代国际通讯标准IEC61850实现的关键,MMS-EASE Lite是利用MMS实现IEC61850的重要方法。文章对IEC61850的ACSI类模型和服务作了介绍,给出了ACSI主要类实例与MMS对象和服务的映射关系及MMS-EASE Lite的实现接口,详细分析ACSI类实例的MMS-EASE Lite实现过程。

面向对象数据库的IEC61850模型数据存储研究

针对目前IED建模工具的数据库部分普遍采用传统关系型数据库的情况,采用了面向对象的设计思想对IED模型数据进行存取,并实现了具体示例IED模型数据在面向对象数据库中的存取。实践表明,面向对象数据库的存取理念更适合IEC61850的设计思想,而且纯面向对象的设计,更有利于系统后续模块化开发工作的高效进行。

CIM与IEC61850模型映射

随着电网的迅速发展,为了适应日趋复杂的电网的要求,IEC TC57制定了针对SAS的IEC61850标准和针对EMS的IEC61970标准。IEC61850与CIM各自定义了不同的变电站数据模型,但它们之间又存在一定的关联映射关系。如何构建IEC 61850到CIM的模型映射以及基于IEC 61850数据模型构建CIM模型,文中进行了初步研究与讨论。

IEC61850模型在保护测控装置中的应用研究

IEC61850是国际标准组织发布的最新的变电站自动化系统标准,而面向对象的模型结构是该标准中十分突出的一个特点,也是保证设备通用性和互操作性的重要方法。从模型的角度阐述了对标准的理解,并结合实际的装置进行了建模分析,着重对所建模型的应用进行了讨论。从模型应用的数据结构、模型配置以及模型映射3个方面进行了阐述。

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。

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。

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。

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。

基于IEC 61850标准的微机保护数据通信模型

以超高压线路成套微机保护装置为例,探讨了如何采用IEC 61850标准的数据建模概念建立微机保护数据通信的模型,给出了距离保护元件的数据对象定义。该方法同样适用于其他类型的微机保护。

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。

基于IEC 61850的电能质量监测终端数据分析及模型实现

电能质量监测网的建设关键在于通信协议的统一和数据共享,基于IEC 61850通信协议实现电能质量监测终端的开发和应用已成为必然趋势。电能质量监测涉及到稳态、暂态及事件顺序记录(SOE)等多种数据类型,其具体实现及数据存储方式也不尽相同。从电能质量监测领域实际的数据测量、传输和存储需求出发,分析了电能质量监测终端的功能分配,以及基于IEC 61850标准的监测终端的测量、暂态事件检测、运行及越限监视、数据存储等功能模型的具体实现。该模型对于基于IEC 61850标准实现电能质量监测终端的设计和开发具有较好的实际指导价值。

IEC 61850模型与MMS映射的矛盾及其解决建议

IEC 61850采用独立于网络的抽象通信服务接口(ACSI),定义了多层次嵌套的模型化抽象数据结构体系。IEC 61850-8-1制定了由ACSI到制造报文规范(MMS)的特定通信服务映射(SCSM)规范。实际研究应用中发现IEC 61850与MMS的数据及服务并非一一映射,并由此带来了一些矛盾。在详细分析这些矛盾的基础上,提出了具体的解决方案建议。