基于EPOCHS平台的智能配电网通信系统仿真

快速、可靠、集成的通信系统是实现智能配电网的关键环节。在当前配电自动化通信系统分析的基础上,对智能配电网通信需求及其业务流量建模,提出了基于IP通信网络的智能配电网通信体系结构。在电力和通信同步仿真(EPOCHS)平台上建立了智能配电网通信仿真模型,仿真研究了多种数据流业务背景下一种基于通用面向对象变电站事件(GOOSE)的馈线自动化算法通信交互过程,仿真结果表明所提通信体系结构能够满足智能配电网的通信需求。     

无线传感器在智能配电网中的通信网络设计

智能配电网可以有效地提高配电系统的供电质量、实现分布式电源的并网优化运行与配电设备的高效运转、完成与用户之间的有效互动。无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)具有建设成本低、快速自组网等特点,在智能配电网通信系统中具有广阔的应用前景。通过总结智能配电终端在配电网的分布特征以及WSN在电力系统中的应用现状,分析了WSN的网络结构及其在智能配电网中的应用特点,并以此为基础给出了智能配电网WSN的设计原则。根据该原则设计了智能配电网WSN的分层体系结构,包括终端采集网、汇聚网和信息接入网。智能配电网的通信系统通常由多种通信方式组成,该文给出了与其他通信方式联合组网的设计方案,该方案通过构建业务终端层、接入层、骨干层和配电主站层,可以有效地扩展智能配电通信网的通信范围,提高智能配电网的网络数据完整性。     

IP网络在配电自动化中的应用

在分析配电自动化(DA)通信系统需求的基础上,提出了建设分层的IP通信网络的方案.将整个网络分为主干网络和分支网络,主干网络连接位于控制中心的主站与位于变电站的配电子站,分支网络连接配电子站与配电终端.对分支网络的组网技术,以及IP通信网络的性能和数据流量进行了分析.采用OPNET软件进行仿真,仿真结果和现场实际应用结...     

智能配电网业务能力分析和信息架构设计

从智能配电网的建设背景入手,介绍了智能配电网的定义及其特征,如智能变电站、配电和用电实时监控、营销配电一体化、双向通信、智能电表等.介绍了智能配电网所应具备的基本业务能力,并对每一项子能力进行能力定义和能力目标阐述.重点阐述了智能配电网的信息架构设计及数据交互关系,并以变电站和调度中心为例进行分析.文章最后对智能配电网建设提出技术和路线方面的建议.     

镇江配电网自动化的实现策略

结合镇江配电网自动化系统建设的实际，根据配电网自动化的目的和要求，制订了镇江市区配电自动化系统分层实施的策略。将通信系统设计为主站层、子站层和配电终端层结构：而将自动化系统的功能分为主站层次、以配电子站为中心的站端层次、包括配电变压器、柱上变压器和开闭所在内的终端层次。设计了三级通信网络，分析了各层次的自动化功能，并结合实例说明了配电自动化系统故障隔离和网络重构的功能。最后，介绍了镇江市区配电自动化系统实施的情况。     

智能配电网中异构无线网络负载均衡算法

为提高智能配电通信业务的服务质量,在智能配电通信网接入层建立了异构网络模型,并对智能配电通信业务进行优先级划分,进而提出一种基于物元分析的异构无线网络负载均衡算法。构造了待评价物元模型,并结合熵权法得到的各指标权重,获取各备选网络关于各个等级的关联度,选择关联度最大的等级描述当前网络质量。针对不同优先级业务,按照优先级从高至低依次将其接入到当前网络等级最优的网络,为不同优先级业务提供有差别的服务。仿真结果表明,该算法在有效均衡异构网络间负载的同时,能够降低配电通信业务的阻塞率,为智能配电通信业务提供可靠、经济、高效的服务。     

面向智能配电网的保护与控制方法

智能配电网的出现使配电网的保护和控制技术面临新的机遇和挑战,提出了基于Multi-Agent的面向智能配电网的保护和控制方法。智能配电终端和控制中心分别作为一个Agent,各Agent通过通信网络组成一个Multi-Agent系统。各Agent通过信息交互,实现智能配电网的继电保护、故障定位、故障隔离、网络重构、供电恢复以及故障诊断等功能。详细分析了其中的继电保护和故障定位算法。仿真结果表明,该方法适用于智能配电网,且具有较高的灵敏度和可靠性。     

面向智能配电网的保护与控制方法

智能配电网的出现使配电网的保护和控制技术面临新的机遇和挑战,提出了基于Multi-Agent的面向智能配电网的保护和控制方法.智能配电终端和控制中心分别作为一个Agent,各Agent通过通信网络组成一个Multi-Agent系统.各Agent通过信息交互,实现智能配电网的继电保护、故障定位、故障隔离、网络重构、供电恢复以及故障诊断等功能.详细分析了其中的继电保护和故障定位算法.仿真结果表明,该方法适用于智能配电网,且具有较高的灵敏度和可靠性.     

智能配电环境感知融合网络的研究

针对在恶劣环境中配电子站与配电终端之间架设专用光纤通信网络造价高、建设周期长,维护困难的现状,以及现有的通信网络覆盖范围存在盲区的实际问题,提出了一种智能配电环境感知融合网络的实现方案。该网络采用多种无线接入网相融合的架构,通过统一的环境感知控制空间和连通性单元对融合网络的资源进行调度和分配,通过环境业务接口提供配电自动化系统各类应用和服务;终端层采用智能配电终端实时感知和监测网络环境、融合处理终端信息、提供有效的切换机制和异常告警机制。本系统实用性、可扩展性、可维护性和稳定性好,网络铺设成本低,方便管理,进一步保证了通信的可靠性,扩大了网络的覆盖范围,提高了配电设备的监测水平。     

智能配电网通信网络建设原则分析

针对配电网通信网络现状存在的问题,分析智能配电网通信网业务需求,结合智能配电网通信技术,提出智能配电通信网络建设原则,为智能配电通信网络规划设计和实施提供参考。     

基于IEC61850的变电站新型IED的研究

从与我国现有变电站自动化系统间隔层设备比较的角度出发,研究了变电站新型通信网络和系统协议IEC61850中的智能电子设备IED的模型,分析了IED在IEC61850体系结构中的作用与逻辑模型、数据对象模型、通信网络的性能和通信模式等工作机制,围绕变压器差动保护IED进行了功能模型、信息流、类等方面的设计,说明了新型IED的先进性和可行性。     

变电站状态监测IED的IEC 61850信息建模与实现

基于IEC 61850信息模型的状态监测智能电子设备（IED）是变电站中智能一次设备的核心组成部分。分析了变电站状态监测系统的功能需求,依据最新IEC 61850第2版,采用电气设备、状态监测、传感器逻辑节点,建立了变电站状态监测IED的功能与设备模型。提出了状态监测IED之间的通信方法,将非缓存报告控制块、缓存报告控...     

智能变电站在线监测系统的IEC 61850信息建模与通信实现

首先,分析了智能变电站在线监测系统的网络架构、在线监测智能电子设备(intelligent electronic device,IED)的软硬件设计以及面向对象建模技术的内容;然后,以避雷器在线监测IED为例,阐述了信息建模的步骤和方法,以及实现IEC61850通信的操作流程;最后,将所建立的信息模型应用于实际工程中,成功实现了避雷器在线监测IED与监控中心的IEC61850通信,站端监控中心专家软件上的监测数据展示说明了在线监测系统通信状况良好。     

变电站环境监测IED的IEC61850信息建模与配置

变电站环境监测智能电子设备(IED)的信息模型是实现环境监测IEC 61850通信的核心。分析了变电站环境监测的功能和重要性,提出了状态监测IED的数据模型和通信服务模型的建模方法,建立了环境监测IED的信息模型,并运用变电站配置描述语言对模型进行配置,创建了基于XML Schema的SCL文件,给工程技术人员提供了参考。     

变电站GOOSE报文在IED中的实时处理

报文的通信延迟包括传输延迟和处理延迟2部分。IEC61850标准将面向通用对象的变电站事件（GOOSE）报文直接映射到数据链路层，能有效减少传输延迟。文中对GOOSE报文在变电站智能电子设备（IED）中的处理延迟进行了研究。分析了前后台方式的嵌入式系统在变电站IED中处理实时报文方面的不足，提出在IED中采用具有强实时内核的操作系统，并针对IED中实时报文和非实时报文混合处理环境需求，在RTAI实时操作系统上设计了保障GOOSE报文处理实时性的方案。实验验证了该方案的有效性和实用性。该研究结果对于使用IEC61850的变电站IED过程总线通信设计具有参考意义。     

一种基于IEC61850的变电站智能电子设备的模型设计

在变电站新型通信网络和系统协议IEC61850的基础上,研究智能电子设备IED(Intelligent E lectron icDevice)的模型,以变压器差动保护为例,分析了IED在IEC61850中的体系结构、逻辑模型、信息流,设计了该IED的数据对象模型,阐述了采样测量数据基于发布/订阅方式的传输原理,给出了仿真试验说明该IED设计的先进性和可行性。     

新一代智能变电站波分复用无源光通信网络性能研究

针对智能变电站通信系统中出现的网络时间同步、传输时延以及抖动较大的问题,对智能变电站通信网络复用方式进行了研究,提出了波分复用网络架构模式。新一代智能变电站波分复用无源光通信网络架构基于无源光网络和虚拟的点对点双向传输链路,采用业务隔离等技术,保证整个网络的稳定和可靠。通过仿真得到波分复用无源光网络的通信业务的性能指标并加以分析,证实了变电站业务对通信网络的要求均能够通过波分复用通信网络实现,该通信网络可用于变电站通信网。     

智能变电站二次设备仿真培训系统可视化研究

对智能变电站二次设备仿真培训系统的可视化方法进行了研究。首先介绍了智能变电站仿真对象,确定了仿真目标,建立了系统及网络架构。然后从系统的整体展示、通用模拟IED的仿真、SCD可视化设计三个方面进行了可视化研究。通过该方法能够将220 kV智能变电站二次设备真实地模拟出来。最后从多媒体技术角度实现了二次设备矢量可视化设计。该设计能够为变电运行、检修人员培训提供相应的借鉴,有利于更好地掌握智能变电站的运行和检修技术。     

智能变电站网络流量监测系统研究

文章从智能变电站站控层网络流量监测系统的需求出发,提出了一种检测智能变电站的网络流量监测系统解决方案。重点阐述了智能变电站站控层网络流量监测系统的总体结构设计、61850MMS数据报文的采集和流量数据统计等内容,该系统的实现可以有效地监控网络流量状况。     

数字化变电站IED互换性研究

受智能设备数据模型配置技术的限制,数字化变电站智能电子设备互换性还未能实现.在不改变 IEC61850 通信标准体系的前提下,提出了资源定义机制和基于需求激励的资源匹配机制,将 IED 的资源分为需求资源对象和生产资源对象.该定义机制在考虑 IED 拓扑关系的基础上,实现了变电站智能设备数据模型的自动配置,通过生产资源...