基于IEC61850的智能分布式馈线自动化系统建模

为了实现配电线路的馈线自动化(FA)功能,将IEC61850建模思想引入馈线自动化系统中,建立关于智能分布式馈线自动化的终端设备信息模型;然后构建了基于GOOSE通信的信息交换模型,提出了将信息交换限制在相邻终端之间的两两通信方式;最后分析了电缆型配电线路实现馈线自动化的保护逻辑和信息模型的数据流。分析表明所提方法可以快速隔离故障和恢复供电,提高了供电的可靠性。     

基于IEC 61850的集中式馈线自动化信息模型

配电系统中广泛应用的集中式馈线自动化为满足配电主站与配电终端间互联互通,对构建符合IEC 61850标准的信息模型提出了迫切需求。介绍了IEC 61850-90-6技术报告中故障指示相关逻辑节点,在分析集中式馈线自动化工作原理的基础上,基于新定义的电流指示逻辑节点SCPI、电压指示逻辑节点SVPI、故障指示逻辑节点SFPI,研究了集中式馈线自动化功能实现的信息模型,推动了IEC 61850标准在配电自动化中的应用。     

基于IEC 61850的智能分布式馈线自动化模型

智能分布式馈线自动化的典型实现模式可以分为子站级分布式、馈线级分布式和开关级分布式(包括负荷开关方式和断路器方式)。文中归纳了这些模式在系统实现原理、配置,以及系统独立性、拓扑适应性、可维护性、兼容性、动作速度等功能特性上的差别。在此基础上,从智能分布式馈线自动化的技术实现角度,提出了IEC 61850的系统扩展模型与系统配置过程,并基于扩展模型研究了智能分布式馈线自动化的算法。     

基于逻辑节点的分布式馈线自动化拓扑识别

分布式馈线自动化(FA)需要馈线实时拓扑信息实现故障定位、隔离以及非故障区段的供电恢复。文中分析了分布式FA应用对馈线实时拓扑信息的需求,基于IEC 61850建模方法新建了单元拓扑逻辑节点和拓扑片节点以描述馈线拓扑。使用智能终端配置的拓扑片信息和当前的开关设备状态信息,基于深度优先搜索可实现馈线实时拓扑的识别,满足分布式FA应用需求,算例验证了方法有效性。     

基于IEC61850的馈线终端的研究

利用IEC61850标准通信体系从逻辑上和物理上分层、逻辑节点和功能的自由分布的特点以及能够达到互操作性的要求,将IEC61850引入到馈线自动化通信系统中。为解决馈线自动化通信点多、分散的难点,采用了实时发布者/订阅者通信结构。构建了馈线终端FTU作为实时发布者/订阅者的功能模型和信息模型,着重分析了功能模型内逻辑节点间的逻辑关系和信息模型的数据流。最后搭建了基于IEC61850的典型基于FTU的馈线自动化模型。     

CIM 与IEC61850SCL融合的配电网拓扑建模方法

IEC61850采用面向对象的数据建模方法和统一的服务接口,可实现不同厂家、不同类型终端之间的互操作, 其端对端的快速通信模式非常契合配电自动化系统的分布式智能发展趋势.在分布式智能应用中,控制功能的实现都 以网络拓扑 信 息 为 基 础,如 故 障 后 供 电 恢 复 需 要 获 取 联 络 开 关 的 位 置、孤 岛 保 护 需 要 跟 踪 主 网 电 源 等。因 此, IEC61850标准应用到配电自动化领域,需要对馈线的拓扑结构进行建模并与主站侧的IEC61968/61970公共信息模 型 (CIM)兼容使用.文章分析了中压配电网的馈线连接方式,基于 CIM 和IEC61850系统配置语言 (SCL)拓扑模 型的共同要求,扩展了馈线模型,提出 CIM与SCL融合的馈线建模方法,采用扩展模型描述配电网典型拓扑,分析了拓扑信息的终端配置方式。     

基于IEC61850的馈线终端的研究

利用IEC61850标准通信体系从逻辑上和物理上分层、逻辑节点和功能的自由分布的特点以及能够达到互操作性的要求,将IEC61850引入到馈线自动化通信系统中.为解决馈线自动化通信点多、分散的难点,采用了实时发布者/订阅者通信结构.构建了馈线终端FTU作为实时发布者/订阅者的功能模型和信息模型,着重分析了功能模型内逻辑节点间的逻辑关系和信息模型的数据流.最后搭建了基于IEC61850的典型基于FTU的馈线自动化模型.     

基于IEC 61850的主动配电网故障自恢复多代理系统

鉴于分布式能源(DER)在电力系统中的渗透率不断上升,可孤岛运行的DER对配电网馈线故障及恢复供电有新的影响,为此提出一种基于IEC 61850的主动配电网(ADN)故障自恢复多代理系统(MAS)。该MAS由部署在馈线分段开关上的领导代理和馈线其他元件上的成员代理组成。重点基于IEC 61850的信息模型研究了自治区域代理之间的功能布局和通信流程,故障区域通过代理之间的通信与协商完成故障定位、隔离和供电恢复。MAS考虑了ADN架构和各区域负荷供电特性,并顾及与IEC 61850在ADN中的兼容性和适用性。仿真结果表明所提MAS满足ADN中各设备之间的互操作性和可配置性,确保ADN供电恢复的可靠性和安全性。     

基于IEC 61850的微机馈线保护IED模型的建立

IEC 61850标准是当前变电站自动化系统通信的研究热点,而实现IEC 61850标准通信协议的核心内容之一,是必须要在变电站内的IED中建立遵循IEC 61850标准的数据模型。文章以微机馈线保护装置为例,主要介绍了常规微机馈线保护所配备的功能,并将这些功能分解为IEC 61850中定义的逻辑节点,然后按照IEC 61850规约提供的模型来对分解的功能进行建模,最后采用XML语言对建立的IED模型进行了描述。     

基于IEC 61131-3的开放式馈线自动化故障处理方法

针对馈线自动化系统中故障处理即故障定位、隔离和供电恢复(FLIR)实现方式的局限性,提出采用过程控制思想,利用IEC 61131-3标准的功能块图(FBD)技术,开发具有开放性和通用性的图形化馈线自动化故障处理控制逻辑.介绍了故障处理的过程控制逻辑模型及其技术特征,采用IEC 61131-3的结构化文本(ST)语言开发了故障处理逻辑的通用功能块族,给出了基于FBD实现馈线自动化的用例.通过试验仿真验证了逻辑功能的正确性,实践表明文中提出的馈线故障处理方法具有开放、灵活、可靠、实用等优点.     

IEC61850体系下的DTU建模与配置

IEC61850可裁减和扩展应用于配电系统,基于IEC61850标准的配电自动化系统需要对配电终端进行建模,其中配电监控终端是配电自动化系统中一种重要的智能电子设备.文章对杭州市电力局配电自动化系统DTU功能和实际应用进行分析,采用IEC61850建模的技术和方法,将DTU物理设备划分为逻辑设备、逻辑节点,同时根据现有IEC60870-5-104规约下监控量与数据和属性的对应关系,为逻辑节点配置了数据和属性,进一步利用IEC61850配置工具实现了模型的配置,可作为基于IEC61850配电自动化系统建设的参考.     

RT-LAB的智能分布式自动化终端互操作闭环仿真测试策略

由于智能分布式具有快速定位、隔离故障并转供复电的特点,基于智能分布式的馈线自动化技术在城市配电网的重要供电区域逐渐得到推广应用。然而,对于采用IEC61850对等通信的智能分布式配电自动化终端,不同厂商终端之间的互操作对通信模型和功能逻辑的一致性要求非常高,导致实际工程中互操作成功率非常低,这也成为推广智能分布式技术的最大阻碍。为此,本文基于实时数字电力系统仿真平台,研究并提出了适用于智能分布式自动化终端互操作的硬件在环测试平台和测试方法。该成果已经广泛应用于广东电网智能分布式终端互操作测试,及时发现并解决了互操作中存在的问题,为后续的现场测试及落地投运扫除技术障碍。     

基于GOOSE的综合型智能分布式馈线自动化方案

在配网自动化的馈线自动化方案中,智能分布式FA目前相对是一种最为快速的就地型馈线自动化方案,但是配电网网架复杂多变,FA方案也需要有较好的适用性。提出了一种基于区域型配电终端和单元型配电终端的综合型智能分布式FA方案,详细阐述了该方案的系统架构、故障定位原理、故障隔离和供电恢复以及工程配置模型等全过程。从试验检测到实际运用证明了该方案具有良好的适应性。     

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IEC61850变电站自动化系统的系统组态研究

基于模型的系统组态对于完成由多个厂商智能电子设备（IED）组成的IEC61850变电站自动化系统来说是至关重要的。通过分析IEC61850系统组态过程和配置描述语言SCL文件结构,并结合一个多厂商装置互联的变电所自动化系统的系统组态过程中遇到的问题,提出IEC61850系统组态分三个阶段走的设想。笔者认为经过IEC61850工程实施组织和各家厂商的共同努力后,IEC61850工程系统组态完全可以按第二阶段方案实现。     

可扩展消息和在线表示协议在分布式馈线自动化中的应用

基于配电终端之间对等数据交换的分布式馈线自动化在应用过程中需要有规范的通信服务及必要的安全防护。研究了可扩展消息和在线表示协议(XMPP)应用于分布式馈线自动化系统的IEC 61850通信映射方法。XMPP的加密传输机制保证了分布式馈线自动化测控信息的安全,通过试验平台测试了该方法的传输性能,配电终端之间的传输延时可满足缓动型分布式馈线自动化要求。     

基于IEC 61850的光伏监控系统设计

为了解决光伏发电系统中设备的互操作问题。设计了基于IEC61850标准的光伏监控系统。应用IEC61850信息建模方法,给出了光伏发电系统的逻辑设备及其包含的主要逻辑节点,并详细阐述其作用。通过光伏单元设备中逻辑节点在一次接线图中的分布展示了基于lEC61850标准的光伏监控系统的功能组成,并进一步给出基于IEC61850标准光伏监控软件的体系结构和功能。文章方案可为开发具有互操作性的光伏监控系统提供参考。