数字化变电站GOOSE通讯应用

1 GOOSE的通讯机制 1．1 GOOSE的定义 GOOSE即面向通用对象的变电站事件。变电站通过GOOSE实现保护之间信息交换和监控间隔联闭锁功能,与保护系统统一建模、统一组网,共享统一的信息平台,提高二次系统的安全性、可靠性;IEC61850的应用,节省了规约转换设备,取消了前置等中间通信环节,减少运行、检修、维护工作量,节省重复的二次设备以达到降低成本的目的。     

《IEC 61850工程继电保护应用模型》在二次安全措施中的应用

IEC 61850是完整的智能变电站通信体系,对于实现智能变电站IED设备的互操作具有重要的意义。而国家电网公司制定的IEC 61850工程继电保护应用模型,是为了规范IEC 61850变电站通信体系国际标准的继电保护应用,实现各智能设备的互操作性,提高IEC 61850标准设备生产、调试、检修和运行的便利性,进而提高二次安全措施的灵活性与可靠性。     

支撑变电站高效运维IEC61850合智一体装置研究

以110 kV智能变电站二次数据源头合智一体装置为研究对象,研究基于新型合智一体装置的变电站二次系统高效运维方法。通过手动或自动触发装置的测试功能,以IEC61850-9规约模拟一次设备正常运行和故障状态、正常和异常数据品质,并能多间隔同步启动测试。设计了基于IEC61850-8的测试跳闸指令记录和跳闸结果反馈功能,并通过IEC61850-7和-8规约给出回路状态评估结果。经过设计与测试验证,合智一体装置可以代替数字式继电保护测试仪和网络测试仪,完成变电站运行或检修后的一系列测试任务,并且整个运维过程不改变电站原有回路,自动完成保护功能和通信回路的检验,降低了智能变电站继电保护运维难度,提高了变电站运维效率。     

面向状态检修的智能变电站二次设备公共信息模型扩展研究

智能变电站的新特点和新变化对智能站继电保护状态检修提出了新要求,智能变电站二次设备公共信息模型是建设新型智能变电站继电保护状态检修的基础。IEC 61970和IEC 61968公共信息模型(CIM)不能为智能变电站继电保护状态检修提供全面的公共信息模型支撑。基于IEC 61970和IEC 61968的CIM基本扩展原则,通过分析继电保护装置物理结构分层以及智能变电站保护控制系统通过网络化二次回路进行信息交互的新架构,扩展了智能变电站继电保护二次设备资源公共信息模型和继电保护二次设备资产公共信息模型。提出了基于IEC 61850的变电站二次设备状态信息模型到智能变电站继电保护二次设备量测模型的模型映射方案,构建了完整的智能变电站继电保护二次设备公共信息模型架构,为智能变电站继电保护状态检修的应用和二次运维管理系统信息的集成和交互奠定了基础。     

源端维护在唐山的研究与应用

唐山220 kV虹桥智能化变电站在接入调度主站系统过程中,采用源端维护技术实现IEC 61850到IEC 61970的无缝信息对接。智能变电站采用IEC 61850标准,通过共享建模技术将变电站SCD模型转换生成IEC 61970 CIM模型,同时生成SVG单线图,以及IEC 60870-5-104通信映射点表,直接应用与智能变电站和调度主站的无缝通信,全面解决了模型、图形、通信连接三个方面的工程应用问题,实现了变电站信息一体化平台标准通信协议与上级调度系统的一致性通信功能。     

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IEC 61850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IEC 61850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IEC 61850数据库.通过IEC 61850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IEC 61850的工程调试周期,促进IEC 61850工程化的实施和推广.     

基于IEC61850标准的水电厂监控系统信息建模

文中首先简单介绍了IEC61850标准及其发展现状,分析了其在智能水电站的应用,随后阐述了IEC61850标准建模技术及模型层次结构,并结合H9000监控系统接入白山电厂智能一体化平台的实际工程,着重介绍了基于IEC61850标准构建H9000监控系统信息模型的建模技术和主要流程。最后,介绍了该信息模型接入白山电厂智能一体化平台的现场IEC61850标准通信调试及运行情况。     

智能变电站开关柜综合状态监测IED设计

针对现代电力开关柜设计了一种基于物联网技术并符合变电站IEC61850标准的应用于变电站间了一种隔层的新型开关柜综合状态监测智能电子设备（IED）。该IED采用ARM＋DSP双CPU架构为硬件核心,以VxWorks实时操作系统和C语言为软件开发平台,嵌入符合IEC61850标准的IED性能描述文件（ICD）,解析IRIG-B码进行同步对时,通过ZigBee无线网络和RS485/RFID/CAN总线实现与开关柜在线监测装置（过程层）的数据传输,按照IEC61850标准规约用光纤与综合应用服务器（站控层）进行通信。此外,还完成了开关柜综合状态监测系统结构设计、IED硬件电路设计、软件平台的构建以及IEC61850的信息建模。实际运行结果表明,该开关柜综合状态监测系统能够远程对所有开关柜状态进行综合采集、分析、传输与监测,并将这些功能融合到一体化住处平台诊断中。     

具有可视全景功能的智能变电站二次系统

高性能的智能变电站二次系统高可视化全景调测平台,将有助于掌握智能化变电站通信和实时运行状态及操作情况,解决当前变电站二次系统信息缺乏的问题。论文以当前电力系统自动化领域最全面的IEC 61850协议为基础,研究了MMS、GOOSE和SMV三种应用最重要IEC 61850报文的解析方法及其可视化实现,文中针对MMS、GOOSE和SMV三种报文各自的报文特点,分别详细地介绍了报文的解析思路、技术和可视化功能。该系统在智能变电站的应用情况,表明系统具有良好的效果。     

变电站设备状态监测系统及其IEC模型协调

提出了基于IEC 61850和IEC 61970系列标准协调的变电站设备状态监测信息系统构架,分析了变电站设备信息模型的构建、扩展及模型适配问题,设计并实现了支持统一信息模型、统一通信接口的设备状态监测集成平台.通过这个平台,可以全面地收集变电站设备的各种状态信息,而且可以方便地与其他应用系统共享并综合利用.     

智能变电站SCD应用模型实例化研究

变电站配置描述(SCD)文件是智能变电站二次系统的核心部分。针对目前智能变电站工程SCD文件应用过程中无法有效支持IEC 61850面向对象高级应用的问题,提出了一种基于全模型SCD的智能变电站二次系统可视化管理及智能诊断技术方案。该方案通过建立SCD应用模型,完整构建了一、二次设备及网络通信的拓扑关系。通过500 k V智能变电站二次演示系统的推演,验证了全模型SCD对于实现面向对象管理模式的有效性,可为变电站无人值守、调控一体化、运维一体化提供技术支撑。     

IEC 61850标准和变电站程序化操作技术的应用

IEC 61850《变电站通信网络和系统》系列标准解决了不同设备和不同系统之间传输时的不兼容性,真正实现了设备和系统的程序化互操作。为此,对IEC 61850标准及其在变电站自动化系统中的应用进行了分析,指出程序化操作是变电站自动化系统发展的趋势,而IEC 61850标准为它的实现提供了平台。分析了程序化操作的步骤、技术和关键点、方案的选择和实现。最后结合广州供电局220kV鹿呜变电站自动化改造项目中程序化操作的实施,研究了IEC 61850标准和变电站程序化操作的方案,真正实现了变电站二次系统平台统一和无缝连接。     

数字变电站IED设备通信研究

IDE是变电站综合自动化系统的关键二次设备,也是支持变电站向数字化进程迈进的一个重要因素。为了解决IDE设备间的通信问题,文章提出了一个基于IEC61850通信协议的数字化变电站通信模型,该模型能较好地实现IDE间的数据共享,符合设备互操作性、网络可扩展性和高可靠性原则,适应数字变电站通信网络的特点和需求,为今后IED网络的实施和发展提供了参考依据。文章对IEC61850协议目标,数字变电站自动化系统的三层通信网络结构,以及如何在IEC61850协议主导下实现IED间的通信等内容做了描述。     

智能变电站状态监测系统的设计方案

分析了智能变电站的系统结构与IEC 61850的现状,指出状态监测系统需要重点解决一次设备的智能化、IEC 61850标准的完善以及常规状态监测装置的升级改造等问题。为了保证IEC61850在智能变电站状态监测中的推广应用,又能保障现有系统到IEC 61850系统的平稳过渡,提出了现阶段切实可行的状态监测系统的设计方案...     

IEC 61850标准作为变电站出站远动协议的可行性分析

叙述了建设一体化电网运行系统以及调度中心与变电站之间上下数据贯通的必要性,分析了上下贯通所面临的数据模型、图形(接线图)、传输协议、源端维护与订阅/发布等问题,提出了采用IEC 61850标准作为出站协议的基本原则、建模方法、服务实现细节,在基于IEC 61850标准的变电站出站协议的基础上叙述了IEC 61850标准与公共信息模型(CIM)之间的转换规则以及源端维护和订阅/发布的实现方法。     

基于IEC61850的双网通讯探讨

数字化变电站是变电站自动化的发展方向,随着技术的发展,数字化变电站在国内外得到了越来越多的应用。IEC61850标准是数字化变电站的基础,但标准中没有涉及到双网通讯,而双网又是变电站可靠运行的重要保证,已成为变电站自动化系统的基本配置。为了实现数字化变电站的双网通讯,又不违背IEC61850标准的互操作性精神,对多种基于IEC61850的双网通讯的可行方案进行了分析探讨,并都通过测试,部分技术已在数字化变电站得到应用。     

基于组件技术的变电站二次回路动态仿真系统

介绍基于组件技术的变电站二次回路动态仿真系统,系统借助Visual C++编程系统,基于IEC61850标准的基础,编译搭建一个图形化的虚拟仿真数据平台,在此平台上绘制变电站二次侧的接线图,并且采用虚拟仿真技术实现虚拟测试信号源,模拟电流、电压信号和逻辑信号,控制变电站二次回路的动态变化,实现对变电站二次回路元件正常及各类典型异常情况下的动作逻辑及电气关系仿真。     

智能变电站中IEC60870-5-104到IEC61850的映射互通研究

IEC 60870-5-104是专门应用于电力系统的远动通信协议,IEC 61850协议是未来无缝远动通信体系的基础.为满足智能变电站和调度主站无缝通信的应用需求,现阶段研究IEC61850-5-101/104与IEC61850协议的无缝转换是十分必要的.比较了IEC60870-5和IEC61850 2种通信规约的特点,依据变电站通信功能的特点和61850的映射原则,分析了IEC60870-5-104到IEC61850相互映射的一般方法和大致流程,给出了相互映射关系表和SCL配置文件的生成过程.     

基于IEC61850的变电站自动化对象建模

最新国际标准IEC61850是面向对象的电力系统无缝通信系统体系标准。该标准规定了变电站信息模型和建模方法,并提供了大量的公共实际设备和设备组件模型。提出运用此理论建立简单的变电站信息模型并实例化,同时分析了IEC61850提供的抽象通信服务,建立了合适的服务模型运用与控制中心和变电站之间的通信。最后,根据IEC61850配置语言的定义,对变电站配置性能作了描述。     

IEC61850标准在微电网中的应用探讨

微电网是解决电力系统发展过程中的众多问题而产生的新兴概念。IEC61850是为了解决不同制造商制造的电力设备(尤其是变电站中的设备)集成到一个系统中不能互操作的问题而制定的一个新的通信标准体系。本文提出未来智能电网中一种新的组织单元——智能微电网。数字化变电站根据IEC61850标准分为变电站层、间隔层和过程层。本文基于微电网的三层控制和数字化变电站的三层结构,探讨了IEC61850通信在智能微电网中的应用。