基于IEC 61850-9-2的合并单元研究

合并单元是一次电压/电流互感器设备与二次保护测控单元的关键接口,是变电站过程层数据数字化、共享化的核心单元.介绍了基于IEC 61850-9-2及UCAIug IEC61850-9-2LE的合并单元设计思路,讨论了合并单元的采样值组帧方法及其互操作问题,给出了合并单元的数据建模、时钟同步以及采样值传输的实现方法.对基于IEC61850-9-2LE的合并单元样机测试,实验数据表明该样机各项参数令人满意.     

基于IEC 61850标准的过程总线通信研究与实现

采样测量值和跳闸命令在以太网上的实时、可靠传输是基于IEC61850标准的过程总线数据通信的重要内容。该文深入分析了这两类信息所共同遵循的发布者／订阅者通信结构，构建了应用于变压器差动保护的过程总线通信实验平台，揭示了采样测量值和跳闸命令传输的实现机制，提出了保证过程总线通信服务质量的方案。实验验证了此方案的有效性和实用性。该研究结果对于新一代的变电站自动化系统过程总线通信设计具有参考意义。     

IEC 61850-9-2过程总线上的同步技术研究

在遵循IEC 61850-9-2标准的数字化变电站过程总线上,采样值(sampled measurement values,SMV)报文的同步性能影响着整个系统的稳定性和可靠性。为保证过程总线上的SMV报文实时、可靠、准确地传输到间隔层的保护测控装置,设计了过程层的同步组网方案,并以此为基础分析了电子式互感器的信号处理通道和以太网通信信道对采样值传输延时的影响。提出一种可以在现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)中实现的数字化同步技术。该技术以过采样技术、线性相位的移相技术、动态的内插重采样技术为核心,解决了IEC 61850-9-2过程总线上采样值报文的精确同步问题。现场测试表明提出的方法是可行的,能够应用到工程实践中。     

论IEC 61850标准中的合并单元

l 引言 变电站自动化技术发展到今天，分层分布式的系统结构和面向间隔（Bay）设计已成为主流。通信技术是变电站自动化的关键，现场总线和工业以太网的应用提升了变电站自动化技术水平。以实现互操作性为首要目标的IEC61850是迄今为止最为完善的变电站自动化的通信标准，     

IEC61850标准下采样值传输规范9-1、9-2的对比和分析

IEC61850-9-1/2 是 IEC61850 标准中定义采样值传输的重要模型,深入了解 9-1 和 9-2 协议对研发符合 IEC61850 标准的变电站自动化系统具有重要意义.本文对 9-1 和 9-2 协议的内容和实现方式进行了详细介绍,从采样值信息传输的内容,通信方式、网络形式,SCSM 映射方式等方面对 9-1 和 9-2 进行了分析和比较,并对二者在实际工程中的应用进行比较,提出了自己的观点.对学习和掌握 IEC61850 标准和 IED 设备过程层总线通信设计有参考意义.     

基于IEC61850过程层总线合并单元的研究

针对当前合并单元的研究现状,对基于IEC61850-9-2标准的过程层总线的合并单元进行了探讨。阐述了过程层总线合并单元的通信服务功能,设计了其内部模块及数据结构,讨论了采样频率、交流采样以及开关状态量的接入问题,并设计了基于IEC61850-9-2标准的过程层总线合并单元的总体结构。     

基于IEC61850标准的过程层采样值传输

采样值传输是变电站自动化系统过程层与间隔层之间串行通信的重要组成部分,电子式电流/电压互感器的出现使得采样值数字化传输成为可能,IEC 61850标准定义了采样值数字输出规范.为了验证采样值的数字化传输.建立了采样值传输的发布者/订阅者通信模型,并着重介绍了其中作为发布者功能的合并单元装置的结构和功能:将此抽象模型映射到具体的通信栈上.对一组连续时刻的电流,电压瞬时值数据,按照IEC 61850-9定义的帧格式进行打包,利用VC++6.0中网络编程工具,建立套接字,在套接字上实现采样值报文的发送和接收.多次实验表明,报文收发情况正常,不存在丢包情况,从而验证了基于IEC61850标准的采样值数字化传输理论的正确性.对工程实践有一定的指导意义.     

一种实用的IEC61850过程总线结构分析

本文介绍一种实用的IEC61850-9-2过程总线构架,适用于变电站的保护和控制.这种结构能较好的解决交流输入采样同步和数据共享两大问题,对于促进智能变电站的实现有一定的参考意义.     

基于IEC 61850过程总线的分布式母线保护研究

IEC 61850标准中所定义的过程总线为变电站各种分布式功能的实现提供了新的途径。本文分析了过程总线技术,重点介绍了SAV报文和GOOSE报文的两种多播发送机制,并提出了一种基于IEC 61850过程总线的分布式母线保护方案,该方案利用MAC多播地址、虚拟局域网和优先级等网络技术,可充分实现数据共享。利用OPNET Modeler网络仿真软件对该方案的通信系统进行了仿真分析,结果表明:采用多播技术可有效减少网络负载,SAV报文和GOOSE报文的时延要求均能满足。文末对可靠性问题进行了探讨,IEC 61850过程总线对变电站保护和自动化的影响还值得进一步深入的研究。     

IEC 61850标准下采样值传输的应用

采样值传输是变电站自动化系统过程层与间隔层串行通信的重要组成部分,电子式电流/电压互感器的出现使得采样值数字化传输成为可能.该文在对变电站通信网络和系统的最新国际标准--IEC61850标准特点分析的基础上,围绕变电站过程层采样值传输问题,从IEC61850信息模型出发,研究了模拟量采样值传输模型、抽象模型通信服务和采样值报文格式,给出了变电站系统中模拟量采样值建模的一般步骤和传输过程中,为满足数字化变电站分散布置的信息采集和传输要求提供了解决方案.     

基于IEC 61850标准的智能变电站过程层网络性能探究

近年来电子式电压互感器、电子式电流互感器和智能型断路器等设备在智能变电站中的应用日益增多,这使得工业以太网交换机逐步取代了传统电缆。相较于传统电缆,工业以太网交换机应用于智能变电站过程层,能够极大地提高通信的实时性和可靠性。在对智能变电站自动化系统进行阐述的基础上,深入探讨了IEC 61850标准对智能变电站自动化系统报文的要求,以及工业以太网交换机在智能变电站中的应用。     

基于IEC61850-9-2的电子式互感器合并单元的研制

介绍了一种电子式互感器合并单元,该合并单元采用FPGA+DSP的硬件架构.该合并单元利用FPGA的实时性能,保证接收互感器数据以及同步脉冲的实时性;利用DSP的数据计算能力,采用抛物线插值算法,同步各互感器的采样数据.合并单元输出采样数据包目前支持IEC60044-8、IEC 61850-9-1、IEC61850-9-2等标准.IEC60044-8标准的接口为串口,有通信方式落后,通信效率低等缺点;IEC 61850-9-1标准接口为以太网,合并单元与智能设备间采用点对点通信方式,其跨间隔通讯效率低;本合并单元采用IEC61850-9-2标准,采样数据包支持网络传输模式.     

基于IEC 61850的数字化故障录波器的研制

数字化故障录波器采用基于PowerPC8270的硬件平台和基于嵌入式Linux操作系统的软件平台。装置接收合并单元发送的遵循IEC61850-9-1标准采样值数据报文和保护控制单元发送的遵循IEC61850-8-1标准的面向通用对象的变电站事件(GOOSE)报文,按照同步采样的合并策略,实现在全球定位系统(GPS)同步和失步状态下开关量数据和采样值数据的同步,提取正确的GPS时间,最终形成故障录波文件,较好地满足了数字化变电站中对故障录波器的新要求。     

基于IEEE 1588实现变电站过程总线采样值同步新技术

介绍并分析了网络测量和控制系统的精确时钟同步协议IEEE1588,通过与目前应用广泛的网络时间协议(NTP)相比较,指出其高精度时钟同步实现机制的特殊性。针对IEC61850所定义的过程总线上采样值高精度同步要求,提出了一种基于IEEE1588的合并单元同步实现的新方案。在此方案中,利用现场可编程门阵列(FPGA)对IEEE1588同步报文时标生成点进行精确确定,IEEE1588同步协议的实现利用微控制器完成。     

基于IEEE 1588实现变电站过程总线采样值同步新技术

介绍并分析了网络测量和控制系统的精确时钟同步协议IEEE 1588,通过与目前应用广泛的网络时间协议（NTP）相比较,指出其高精度时钟同步实现机制的特殊性。针对IEC 61850所定义的过程总线上采样值高精度同步要求,提出了一种基于IEEE 1588的合并单元同步实现的新方案。在此方案中,利用现场可编程门阵列(FPGA)对IEEE 1588同步报文时标生成点进行精确确定,IEEE 1588同步协议的实现利用微控制器完成。     

基于IEC 61850-9-2采样值传输模型的研究

IEC 61850标准定义了采样值传输的抽象模型,应用于采样值传输及相关服务。为了满足该标准对变电站自动化系统以及智能设备所提出的灵活性、互操作性的要求,在研究IEC 61850信息模型内涵的基础上,对合并单元的信息模型及其映射进行了介绍,构建了合并单元的采样值传输模型;通过预配置采样值控制块,进行IEC 61850-9-2采样值传输,分析了合并单元配置信息的灵活性,通过实验验证了信息配置的正确性。     

基于IEC 61850标准的合并单元采样值中断分析与处理

阐述合并单元的数据采样原理,针对220kV云会智能化变电站合并单元采样值频繁中断的原因进行探讨,并提出解决方案.     

基于IEC61850-9—2标准拘过程层合并单元分析

随着电力系统电压等级和传输容量的升高,传统的电磁式互感器暴露出绝缘要求高、磁饱和、铁磁谐振、动态范围小以及频带窄等不足,难以满足电网向自动化、数字化及智能化方向发展的需要。电子式互感器是智能变电站过程层中的关键设备,具有抗电磁干扰能力强、动态范围宽、绝缘结构简单、频率响应宽且精度高等优点。     

基于IEC61850-9-2的电子式互感器合并单元设计

为满足现代智能电站通信要求,提出了一种新的基于现场可编程门阵列( FPGA)和先进精简指令集计算机(ARM)的智能合并单元实现方案:将合并单元分为基于FPGA的数据重采样逻辑功能模块和基于ARM的数据组帧与网络通信功能模块,利用FPGA的实时运算能力和众多的I/O数据通道来实现对多路电气信号的重采样;利用ARM的网络通...     

基于IEC61850-9-2的电子式互感器合并单元的研制

介绍了一种电子式互感器合并单元,该合并单元采用FPGA+DSP的硬件架构。该合并单元利用FPGA的实时性能,保证接收互感器数据以及同步脉冲的实时性;利用DSP的数据计算能力,采用抛物线插值算法,同步各互感器的采样数据。合并单元输出采样数据包目前支持IEC60044-8、IEC 61850-9-1、IEC61850-9-2等标准。IEC60044-8标准的接口为串口,有通信方式落后,通信效率低等缺点;IEC 61850-9-1标准接口为以太网,合并单元与智能设备间采用点对点通信方式,其跨间隔通讯效率低;本合并单元采用IEC61850-9-2标准,采样数据包支持网络传输模式。