基于MMS的风电设备信息模型获取方法

风电机组与数据采集与监控(SCADA)系统之间数据不兼容将影响风电场的扩容和技术升级,需构建统一的数据模型.以一种基于IEC 61400-25协议和制造报文规范(MMS)通信协议的风电场通信软件开发为背景,介绍了风电场SCADA系统中对风电设备信息模型的获取方法.设计了风电场通信软件的体系结构和交互流程,构建了IEC 61400-25协议的风电机组信息模型,从业务逻辑控制模式、抽象通信服务接口(ACSI)服务到MMS服务的映射以及MMS报文生成等3个方面,阐述了风电设备信息模型在SCADA系统中重构的实现方法.     

风电场IEC 61400-25到OPC XML-DA的映射实现与应用

大型风电场的风电设备与监控系统将由多个厂商提供,相互兼容困难,难以时风电场进行统一的维护和管理.国际电工委员会(O EC)针对上述即将出现的问题起草制定了面向风电场监控系统通信的IEC 61400-25标准.在市场竞争和风电场扩容要求下,IEC 61400-25标准势必成为风电监控系统通信的一个趋势.针对目前普遍采用的基于过程控制对象链接与嵌入技术(OPC)的风电监控系统现状,文中对IEC 61400-25到OPC可扩展置标语言一数据访问(OPC XML-DA)的映射进行了深入分析,提出了具体的实现方案,构建了基于OPC XML-DA的风电场监控系统体系结构,设计了OPC XML-DA服务端软件模块架构,解决了目前常见的基于OPC的风电场监控系统与IEC 61400-25标准的相容问题.     

基于IEC61850的IED配置工具的研究与实现

通过研究IEC61850标准变电站配置描述语言SCL(Substation Configuration Language)的应用规范及配置文件、配置流程等理论,系统分析了配置工具的功能需求及设计思想,并详细介绍了IED配置工具软件的系统框架、XML解析器及系统组成模块中主程序部分、文件和数据处理部分、下载及校验部分的具体实现方法.     

基于IEC 61850的IED配置器设计与实现

IEC 61850标准用于解决变电站自动化系统中各设备之间的互操作问题,智能电子装置(Intelligent Electronic Device,IED)的文档配置在IEC 61850的设计与应用中起着重要作用.阐述了IED配置流程,提出了IED配置器的设计思路,设计其中lED配置描述文档CID生成、文档浏览与维护界面、XML语法检查等主要功能.采用Visual C++构造了一个lED配置器的模型系统,为配置器的工程化提供参考.     

基于XML Security的变电站远程配置安全机制设计

在分析变电站智能电子设备远程配置的底层安全机制如IP层协议安全结构(IPSec)、安全套接层协议(SSL)等方法局限性的基础上,提出了一种基于可扩展标记语言安全(XML Security)的变电站远程配置安全机制.该机制定义了变电站配置描述语言(SCL)的安全扩展,通过XML数字签名实现配置文档的完整性和通信双方实体的身份认证;通过XML加密实现对配置文档的多粒度安全保护.为验证安全机制的有效性,设计了远程安全配置仿真系统.对变电站实例配置文件的安全处理结果显示,该方法能有效满足SCL配置过程中的安全需求.     

基于C#.NET的IEC-61850配置工具的设计和实现

配置工具在IEC-61850电力通信系统中具有非常实用的价值,方便对整个系统的逻辑构建与运行配置。叙述了变电站配置描述语言的规则,XML是一种界定文本数据的简便而标准的方法,可根据需要创建任何数据结构。变电站配置语言(SCL)以层次化构建结构模型和智能电子设备模型。说明了XML技术在SCL中的运用:IEC-61850与XML数据结构的映射关系,文档类型定义。全面分析了C#.NET语言设计SCL配置工具(配置工具界面、操作功能模块、配置有效性检测、配置工具主模块)的设计和实现。通过基于C#.NET的IEC-61850配置工具创建的配置文件已通过第三方验证,并获得在电力仿真系统中运行。     

基于Web Services的风电场网络化监测和控制

为实现风电场中多个厂商不兼容设备的统一维护与管理,IEC61400-25标准详细描述了风电场信息模型、信息交换模型以及向不同协议映射方法。Web Service是该标准中提出的能够完善支持模型功能的方法,其具有适合分布式环境,支持不同平台等十分适合风电场的特点。在IEC61400-25标准的基础上详细描述了一种风电场通信结构,并基于Web Services建立了风电场风机的信息模型和信息交换模型并实现基本的风电场设备的监测和控制。     

风力发电厂监控通信原理及模型——IEC 61400-25标准介绍

风力发电厂是一种分布式能源系统,需要设备与设备之间以及设备与电网之间有良好的配合。国际电工委员会最近制定了IEC 61400-25系列标准,该标准是IEC 61850标准的延伸,专门面向风电厂的监控通信。本文在概要介绍IEC 61400-25标准体系结构的基础上,重点介绍了风电厂监控系统通信原理、建模方法、信息模型和信息交换模型,并说明了如何把信息映射到特定的工业通信协议上的方法。     

数字化技术在大唐卓资风电场的应用

为了解决当前大型风电场中不同厂家风机监控无法兼容,风机监控与升压站监控无法统一通信等导致的风电场运行、管理和维护问题,在借鉴数字化变电站技术应用经验的基础上,一种以IEC 61850和IEC6 1400-25标准为基础的数字化风电场技术解决方案被提了出来,研究了方案的技术特点、系统结构和功能组成。方案在大唐国际内蒙古卓资风电场(88 MW)应用,成功实现了卓资风场集全风场各型风机监控、升压站监控及风场自动发电控制、发电功率优化功能于一体的新型数字化风电场综合自动化监控系统。卓资工程新系统投运后效果良好,达到了系统设计的目标和要求,极大地提高所在风电场的自动化运行水平。     

考虑风资源影响的风电场电压波动和闪变评估

风电并网后引起的电压波动和闪变水平可能超出国家有关标准,造成严重的电能质量问题,因此,在风电并网之前需对这两者进行评估。采用了一种新的评估方法。区别于国际电工标准(IEC61400-21)中电压波动与闪变的评估,此方法考虑了风电场的风资源情况对这2个指标的影响。对风电场在不同出力下由阵风引起系统的电压波动进行计算,并用IEC闪变仪计算短时间闪变值Pst。用所提方法和IEC标准对我国某一新建的风电场进行评估。结果表明,所提方法不仅能有效地进行电压波动与闪变评估,而且能更好地考虑风速变化对风电场带来的潜在影响。     

变电站配置及配置工具研究

IEC61850是新一代数字变电站自动化系统的核心技术之一。详细介绍了变电站配置语言（SCL）的语法结构,在此基础上．提出了IED的SCL文档配置工具的设计思路和实现方案,通过该工具可方便地实现SCL文档的配置和编辑浏览。并且对XML文档和数据库之间数据存取作了详细的说明,对配置工具的内部工作原理作了简单的阐述。     

IEC61850变电站配置系统剖析

介绍了基于XML的SCL和它在变电站自动化系统中的应用,以及变电站自动化系统各种配置文件及配置过程。通过对一个简单变电站的SCL描述,分析了应用SCL的配置方法,并选择了能够实现SCL配置文件的XML-pad工具来说明变电站自动化系统的配置结构。该工具的应用可以提高SCL文件的编写效率,进而推动IEC61850新标准在电力系统的实际应用。     

智能变电站信息提取的研究与实现

变电站配置语言是基于可扩展语言（XML）的对变电站自动化系统及其结构进行统一描述的一种语言,受lEC61850规定的统一的schema文件约束。在智能变电站站中需要通过面向通用对象的变电站事件（GOOSE）和采样值（SMV）2种通信技术对智能电子设备中的数据集进行收发。文章在研究XML解析和变电站配置文件内部数据关联性的基础上。设计并实现了一种对变电站配置文件信息提取工具。该工具能够根据解析的结果重新构建动态链表将数据保存在内存中。同时自动生成工程所需的配置文件和CID文件。     

基于机舱风速计的风电机组功率特性评估方法

针对传统的功率特性评估方法难以对未配置测风塔的风电机组进行评估的问题,对基于机舱风速计的功率特性评估方法进行了研究。在深入剖析机舱风速与测风塔风速相关性的基础上,依托IEC 61400-12-2标准,提出了二者之间最优拟合关系为分区间段的机舱传递函数(BinnedNTF)。利用Binned-NTF对机舱风速进行校正,并用计算出的空气密度对数据进行标准化,得到机组的实测功率曲线、风能利用系数曲线和理论年发电量。研究应用表明,该方法在不增加测风设备经济成本的情况下,可以对未配置测风塔的风电机组进行功率特性评估,能够及时有效地维护风电场的利益。     

基于PC测量仪器的风电机组电能质量测试系统

风电机组的电能质量测试不同于传统负荷的电能质量测试,需要排除电网特性和其他负荷的影响,并考虑不同风速对测试结果的影响,目前常规的电能质量测试仪器无法完成测试。风电机组电能质量测试系统选择高性能的PC测量仪器作为硬件采集平台,通过搭建虚拟电网排除电网结构及其他负荷产生的影响,采用适合风电机组的数字化闪变仪算法实现了风电机组的电能质量测试。测试系统通过对典型风电机组实际测试,证明测试系统完全能够满足风电机组电能质量测试标准IEC61400-21的要求。