数字电能表现场校验仪的研制

传统电能表已经无法满足数字化变电站电能计量的需要,数字电能表将会得到广泛应用。分别针对数字化电能表与传统电能表进行了工作方式比较以及对电能计量所产生的误差进行分析,详细介绍了校验仪现场校验方法以及数字电能表现场校验仪的实现原理和软、硬件设计。数字电能表现场校验仪以DSP为核心,全面支持IEC 61850-9-1、IEC 61850-9-2/LE规约,并且内置数字信号源与标准表。通过试验证明利用该校验仪构成的闭环系统,可以实现对数字电能表的误差校验和性能测试。     

基于IEC 61850标准的直流数字化电能表分层信息与通信服务的建模与实现*

直流数字化电能表是开展直流输电计量计费、直流输电换流设备能量转换效率计量的重要设备。通过对IEC 61850标准的研究以及直流数字化电能表功能与用途的分析,详细说明了符合IEC 61850标准的直流数字化电能表分层信息和通信服务建模与实现方式。基于该模型设计的直流数字化电能表,已在浙江舟山柔性直流输电换流站中投入运行,运行结果表明,其完全满足直流数字化电能计量的要求。     

基于IEC61850的电子式互感器在线监测与校验系统设计

为保证电子式互感器在实际长期运行中的可靠性和准确性,提出了一种基于IEC61850的电子式互感器在线监测与校验系统方案。该方案将电子式互感器集成了在线监测功能,实现电子式互感器状态的实时采集与传输。同时设计出电子式互感器在线校验装置,搭建电子式互感器在线校验系统架构,实现对电子式互感器准确度的实时校验。并将监测系统与校验系统融合一体,通过IEC61850标准协议与监控后台通信,形成对电子式互感器的全面实时检测。试验已验证该系统满足0.05级准确度要求,且该系统已投入实际应用,运行效果良好。     

全数字化继电保护测试系统设计

介绍了基于IEC61850规约的全数字化继电保护测试系统的设计思路和实现方案.该测试系统基于CPU+DSP模式的高速双处理器硬件平台,在硬实时多任务操作系统μC/OS的基础上,针对IEC61850通信及全数字化保护测试相关需求,通过合理分配任务优先级和任务间调度与通信,可很好地实现以太网链路层通信、模拟量电流和电压信号的采样与转换、符合IEC61850要求的采样值数据组帧与发送等强实时性功能.为了完成闭环试验,按照IEC61850的要求,该测试系统还具备接收、解析保护设备所发出的GOOSE跳闸信号,并将断路器位置接点信号编码、组帧、发送GOOSE开关量报文给全数字化继电保护装置等的功能.在上述基础上,通过人机接口软件配合,还可以实现全数字化保护的动态模拟试验、静态测试、暂态仿真闭环测试、定值校验等功能.     

利用IEC 61850实现继电保护远程校验

数字化变电站普遍采用基于IEC 61850标准的通信网络,因此在数字化变电站实现继电保护远程校验具有技术上的可行性和经济上的必要性.文中提出了通过在间隔层设立专门的远程校验控制单元和改造合并单元,来实现继电保护远程校验的设计方案,并进行了模拟实验.最后,对继电保护远程校验的实际应用和步骤提出了建议.     

数字式电能计量系统及检定装置设计

基于IEC61850标准实施的数字化变电站,通信协议结构发生了很大的变化.重点分析了数字化变电站中数据采集部分,阐述了数字化变电站的电能计量系统与传统计量系统的区别.对于与传统计量系统差异最大的2个部分:数字互感器和数字电能表,从原理上进行分析比较,按照IEC61850-9-1或IEC60870-5-1协议规范,设计了数字电能表和数字计量系统的典型应用结构.计量系统中数字电能表的校验装置,因电流、电压信号输出采用了IEC61850协议设计,与传统校验仪在实现方法上存在较大差异,对此进行了分析,提供了目前较为可行的解决方案.     

新型电能计量装置远程校验系统

为提高电能计量效率,增强电能计量装置应用效果,设计开发一种新型电能计量装置远程校验系统。首先介绍该系统的构成及实现原理,进而分析其核心技术,结合应用实例说明该系统的功能和作用。电能计量装置远程校验系统的应用,能够为电能计量与管理提供方便,为电力系统安全稳定运行提供保障。     

数字化电能计量检测技术研究

随着数字化变电站电能计量技术的发展和成熟应用,遵循IEC61850-9-1、IEC61850-9-2通信规约和IEC60044-8协议标准的电子式互感器和数字化电能表应运而生,传统的互感器、电能表模拟校验装置和技术已无法适应对电子式互感器、数字化电能表的校验。本文主要介绍可实现对电子式互感器、数字化电能表进行检定的方法和技术。     

数字化电能计量设备的IEC61850-8-1规约测试方法研究

针对不同厂商的数字化电能计量设备的IEC 61850-8-1通信规约在现场无法针对性测试的问题,分析了数字化电能计量设备的信息模型及通信服务,指出应对其进行一致性测试,包括模型完整性和信息一致性检查,建立了标准信息模型ICD文件,并根据DL/T 860系列标准进行了抽象服务通信接口(ACSI)服务一致性测试并简介了其方案。经验证,该方法能有效检验出不同厂家数字化电能计量设备存在的问题。     

电能计量装置远程校验系统的开发与应用

该系统可实现对在线运行电能表的定期或不定期远程误差校验,为电能计量装置管理部门提供基于数字测量技术及通信技术的电能表误差测量手段、能够远程实现多功能电能表误差及功能的检测,能够及时将校验数据准确无误地传回主站。     

数字化变电站中电能计量及校验技术研究

对传统变电站与数字化变电站中计量系统进行比较,阐述了电子式互感器和智能电能表的结构原理,对电子式互感器和智能电能表校验的原理和方式进行了介绍,电子式互感器的输出形式为IEC61850-9-1数字信号帧,智能电能表通过此信号帧进行电能计量,其工作原理和接口方式都发生了本质的改变。     

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。     

数字电能计量及其电能表检测技术

为了适应智能变电站的发展,在新的技术条件基础上需有一套符合数字化变电站特点的计量系统。基于IEC61850标准实施的智能变电站,计量系统结构发生了根本改变。从总体上介绍了智能变电站计量系统及其与传统计量系统的区别。从原理上分析了数字电能表的构造和应用特点,由于计量方式的改变,对其相应数字电能计量检测系统和溯源原理进行了论述,提出了智能变电站中数字式电能表检定方案。由于数字化电能计量暂无国家标准和行业标准,随着智能变电站投运,需进一步开展相关研究。     

The Real-Time Publisher/Subscriber Communication Model for Distributed Substation Systems

In the past decade, new communication schemes have been designed and retrofitted into substations by utilities to integrate data from relays and intelligent electronic devices (IEDs) and capitalize on the protection, control, metering, fault recording and communication functions available in digital devices. The introduction of IEC 61850 has made it possible and justifiable to integrate station IEDs on a high-speed peer-to-peer communication network (Ethernet) through standardization. However, more advances are needed in order to establish an open and standard working environment allowing for more functions to be developed. In this paper, the authors propose a real-time publisher/subscriber communication model as a means of satisfying the unique behavior and communications needs of the IEC 61850 protocol. The authors provide a detailed design and implementation detail of this model along with interesting performance results. The target audience for this paper includes power system protection and automation engineers and technicians as well as research personnel who have at least a basic understanding of the IEC 61850 international standard and other technology mechanisms addressed in this paper.     

基于DDS的光伏电站通信的实现方法

并入电网的光伏电站,对通信的可靠性和实时性有很高要求.IEC61850作为电力系统自动化领域唯一的全球通用标准,致力实现数字化变电站中不同厂商的设备之间的互操作,IEC61850标准只提供了抽象通信服务接口(abstract communication service interface,ACSI),没有定义具体的通讯协议的实现方法.提出引入(data distributions service)DDS规范来映射抽象通信服务接口的通信实现方案.根据IEC61850标准的信息模型和DDS规范的特点,设计出DDS规范与IEC61850标准中的抽象通信服务接口具体的映射方法,利用DDS规范基于发布/订阅的通信机制分发数据,同时利用DDS规范中的Qos策略,为光伏电站提供不同的实时性通信服务,以满足光伏电站的通信要求.     

IEC61850-9-1/2的量化误差对数字电能计量的影响

文章研究了数字电能计量系统中IEC 61850-9-1/2采样值传输协议的量化误差对计量的影响,推导出量化造成的电能误差的相对不确定度的数学解析式。仿真了不同电压电流变比下量化误差带来的计量误差,并计算出相对不确定度,与理论推导的结果相一致。分析表明在一次侧小电流情况下,9-2量化造成的误差相对较大。文章较透彻的研究了采样值传输协议的量化误差,对数字电能表的检定提出了相关建议,对工程应用以及理论研究具有一定参考价值。     

数字化电能计量检测技术方案研究

电子式互感器的输出遵循IEC61850-9-1、IEC61850-9-2通信规约和IEC60044-8协议标准,通过数字接口输入到数字化电能表进行电能量等参数的计算.传统的互感器、电能表模拟校验装置和技术无法适应对电子式互感器、数字化电能表的校验.本文介绍可实现对电子式互感器、数字化电能表进行检定的方法和技术.