符合IEC 61850标准的数字化变电站内部通信的实现

智能电子设备的飞速发展,使变电站综合自动化技术进入了全数字化的新阶段.首先介绍了目前变电站自动化系统的现状,在分析了数字化变电站自动化系统特征、结构的基础上,讨论了建立数字化变电站自动化系统通信网络的实际问题.介绍了一个符合IEC 61850标准,通过光纤以太网实现变电站内部过程层与间隔层IED间的通信实例.     

符合IEC 61850标准的数字化变电站内部通信的实现

智能电子设备的飞速发展,使变电站综合自动化技术进入了全数字化的新阶段。首先介绍了目前变电站自动化系统的现状,在分析了数字化变电站自动化系统特征、结构的基础上,讨论了建立数字化变电站自动化系统通信网络的实际问题。介绍了一个符合IEC 61850标准,通过光纤以太网实现变电站内部过程层与间隔层IED间的通信实例。     

应用于变电站自动化系统的无线传感器网络技术

通信技术是变电站自动化赖以实现的关键技术之一。文章根据变电站自动化系统的特点,提出一种基于分簇路由的2层架构变电站自动化系统无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)组网方案,该方案在过程层采用WSN,在间隔层、变电站层采用以太网。文章对该方案具体实施中的传感器节点能量供给、数据融合与分簇路由算法、可靠性与安全技术、WSN接入以太网等关键技术给出了初步解决办法,最后阐述了WSN实际应用于变电站自动化系统需进一步研究的问题。文章提出的有线通信网络与无线通信网络相结合的2层架构组网模式是对变电站自动化系统通信网络的一种有益探索。     

开放式数字化变电站自动化系统的讨论

提出了开放式数字化变电站综合自动化系统统一架构,论述了数字化变电站综合自动化系统内智能化设备集成和站内设备间信息共享及站内信息与远端交互问题;讨论了应用IEC61850标准建立变电站自动化系统通信平台的可能性并分析开放式变电站综合自动化存在的安全问题.     

开放式数字化变电站自动化系统的讨论

提出了开放式数字化变电站综合自动化系统统一架构，论述了数字化变电站综合自动化系统内智能化设备集成和站内设备间信息共享及站内信息与远端交互问题；讨论了应用IEC61850标准建立变电站自动化系统通信平台的可能性并分析开放式变电站综合自动化存在的安全问题。     

HSR技术在智能变电站过程层网络的应用探讨

目前智能变电站过程层网络一般采用星形以太网,重要设备间的通信需构建双星形以太网以确保可靠性,成本很高。文章提出一种基于高可靠无缝冗余环（HSR）技术的变电站过程层网络构架。相比工业以太网交换机组网方式,变电站内HSR通信结构不仅可实现站内二次设备间的数据传输,满足变电站过程层网络功能要求,同时具有高可靠性、低成本的特点。     

开放式数字化变电站自动化系统的讨论

在变电站自动化领域中,智能化使电气设备的发展,特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化智能设备的出现,使变电站综合自动化技术进入了数字化发展的新阶段。提出了开放式数字化变电站综合自动化系统统一架构,论述了数字化变电站综合自动化系统内智能化设备集成和站内设备间信息共享以及站内信息与远端的交互问题。同时文中讨论了应用IEC61850标准建立开放式变电站自动化系统通信平台的可能性,并分析开放式变电站综合自动化存在的安全问题。     

开放式数字化变电站自动化系统的讨论

在变电站自动化领域中,智能化使电气设备的发展,特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化智能设备的出现,使变电站综合自动化技术进入了数字化发展的新阶段.提出了开放式数字化变电站综合自动化系统统一架构,论述了数字化变电站综合自动化系统内智能化设备集成和站内设备间信息共享以及站内信息与远端的交互问题.同时文中讨论了应用IEC61850标准建立开放式变电站自动化系统通信平台的可能性,并分析开放式变电站综合自动化存在的安全问题.     

数字化变电站理论研究及其在上海电网的应用

数字化技术已成为变电站技术的重要组成部分。目前,变电站内数字化技术运用尚存在各种局限性,数字化一次设备以及一、二次设备间的数字化通信技术的发展,使得按统一、完善的变电站自动化通信标准建设数字化变电站已成为可能。由于目前尚无完整的数字化变电站理论及其工程应用,上海电力设计院和上海市电力公司组建了"数字化变电站应用前期研究"课题组。文章重点介绍了该课题的主要研究成果,包括数字化变电站的定义与逻辑模型的理论研究、通信网络的构建,以及数字化变电站技术在上海电网中的分步实施方案。     

智能变电站过程层网络组网方式比较

介绍了数字化变电站通信系统过程层网络的组网原则和拓扑结构,并对不同组网方式的优缺点进行比较分析。以110kV变电站为例,采用以面向功能为原则的组网方式组建过程层网络,利用OPNET网络仿真软件对数字化变电站过程层网络数据传输的实时性、可靠性和对时精度进行仿真测试。仿真结果表明,通信网络延迟时间、数据传输实时性均符合IEC 61850标准规定,验证了网络数据传输的可靠性。     

数字化变电站通信网络性能仿真分析

依据IEC 61850标准分析了数字化变电站的通信网络结构和数据流,利用OPNET Modeler建立了2层星型拓扑结构的数字化变电站通信网络动态仿真模型,基于该模型以过程网络中采样值报文的网络延时、站级网络中报告和控制报文的端到端延时为研究对象,对不同节点规模、不同网络配置和不同应用功能条件下的过程网络、站级网络的实时性能进行了仿真分析,根据仿真结论对数字化变电站通信网络的结构、网络带宽及网络设备的选取等提出了建议。     

数字化变电站通信网络的组建与冗余方案

根据站级网络与过程网络是否联通,提出了独立过程网络和全站唯一网络2种数字化变电站通信网络的组建方案。通过分析各自优缺点,指出独立过程网络目前较易实现,而全站唯一网络可先在规模不大、节点数目较少的新建中低压变电站中尝试,待积累一定组网和运行管理经验后,全站唯一网络将凭借信息高度共享等优势成为数字化变电站通信网络的最终形态。详细分析并比较了各种网络冗余技术在数字化变电站通信网络中的应用方法,包括由交换机实现环网冗余协议、快速生成树协议和链路聚合控制协议,由智能电子设备(IED)实现双网口热备用和双网口独立工作等;最后提出了当前实施网络冗余可能存在的问题。     

智能变电站过程层网络报文传输时间计算及抖动抑制方法

过程层网络是智能变电站的重要组成部分,其实时性对智能变电站的安全可靠运行具有重要意义,而报文传输时间是实时性的主要指标。在介绍过程层网络结构及通信业务的基础上,提出了一种报文传输时间计算方法,分析了报文长度、数据率等因素对过程层网络中报文传输时间的影响并进行了仿真验证。针对因竞争而造成的采样值(SV)报文传输时间抖动问题,提出了一种通过控制报文发送时序与转发条件来抑制SV报文传输时间抖动的方法,给出了该方法的实现思路,仿真表明该方法可以在确保报文实时性的同时,有效地抑制SV报文传输时间的抖动。     

交换机流量限制技术及其在智能变电站的应用

交换机具备的流量限制和风暴抑制功能,在智能变电站网络中具有重要的应用价值。在分析智能变电站网络结构、报文类型和流量特征基础上,论述了过程层网络化带来的问题和解决思路。介绍了现有交换机风暴抑制功能及其不足,提出了智能变电站网络流量限制应具备的功能。基于交换机数据处理流程,详细分析了基于内容感知处理器(CAP)的流量限制技术及其特点。通过搭建智能变电站三网合一网络仿真测试环境,验证了基于CAP的流量限制方案,并展望其在智能变电站的应用前景。     

智能变电站网络应用及测试技术研究

分析了智能变电站网络结构,重点阐述智能变电站网络系统中典型的应用技术。在此基础上,介绍基于智能变电站的网络测试关键技术,包括功能和性能测试、网络系统级测试、变电站现场测试,提出智能变电站网络测试应该模拟构建实际数据流,测试出整站实际的网络数据交换性能,为智能变电站的顺利安全稳定运行提供了有力的依据,也为整站未来升级和扩建奠定良好的网络基础。     

500kV变电站计算机监控系统的实施

500kV变电站自动化系统的实施过程中存在一些不同认识，根据多年的研究和工程经验，对实施中的若干问题进行了讨论，主要对500kV变电站计算机监控系统的网络结构，控制方式，抗干扰，与继电保护的接口，防误操作联锁及维护功能等实施中的关键问题进行了分析和比较。结合已经和将要运行的500kV变电站计算机监控系统的实施和运行实践，认为在网络结构上宜遵守IEC的站级和间隔级的规范，在功能上应强化间隔级的测控，联锁，适当弱化后台系统的规模，考虑到500kV站的重要性，建议采用中外结合方式提高整个系统的性价比。     

有源电子式互感器故障诊断技术的研究与应用

作为继电保护和自动化装置的信息源头,电子式互感器的运行性能直接影响整个电网,由于受到环境和电磁辐射的影响,其输出信号的稳定性是智能变电站普及推广应用的瓶颈。通过对电子式互感器运行中的故障类型进行分类,采用分段函数模拟不同的故障类型,利用小波理论分析对故障信号进行除噪处理,再通过小波分解对除噪后的信号进行故障检测定位,归纳为小波-神经网络的故障诊断分析方法。该方法能够直接判别漂移偏差故障、固定偏差故障和变比偏差故障,对提高智能变电站运行可靠性具有前瞻性的意义。     

智能变电站过程层用交换机的研制

简述了目前智能变电站的常用网络架构,从电源、存储转发时延、温度范围、吞吐量、强电磁干扰下的零丢包技术、环网自愈时间、组播流量控制和优先级、网络安全控制几方面分析了智能变电站过程层对过程层交换机的需求。提出了一种智能变电站过程层交换机的研制方案,并从组网方式设计、硬件实现和软件实现3个方面详细阐述了该方案,介绍了软件架构...     

数字化变电站技术与应用

基于变电站自动化技术的发展及其在电力系统中的广泛应用,数字化变电站技术得到迅速发展。文章阐述了数字化变电站的主要技术特征、体系结构、关键技术、IEC 61850系列标准、国内外研发与应用实践及展望。可以预期,一个系统分布化、结构紧凑化、模型标准化、通信网络化、信息集成化、检修状态化、操作智能化的完全数字化变电站将作为未来“数字化电网“的功能和信息节点展示在人们面前。     

数字化变电站通信网络结构研究

总结了数字化变电站的主要性能要求,介绍了数字化变电站通信标准IEC61850和应用的关键技术,分析了数字化变电站的通信网络结构,并在此基础上阐述几种过程总线与变电站总线的组网方式。