基于IEC61850的配电线路保护IED设计

为实现配电自动化系统(DAS)中的信息共享和智能电子设备(IED)之间的互操作性能,在IEC61850标准的基础上,结合嵌入式技术,设计了新型的馈线自动化终端设备模型,并对其在DAS的应用做了一定的探讨。在对该设备各主要模块功能分析的基础上,将各模块功能分解为多个逻辑节点的组合,实现系统的功能建模和系统建模,搭建了IED的"ARM DSP"双CPU结构硬件平台;在对IEC61850标准的信息分层、面向对象的数据对象统一建模、数据自描述和抽象通信服务接口(ACSI)及特定通信服务映射(SCSM)等概念分析的基础上,提出了基于以太网并符合IEC61850标准的IED通信模型。     

遵循IEC 61850标准的广域电流差动保护IED

应用多点信息的广域继电保护已经成为当前继电保护领域研究的热点,IEC61850系列标准的颁布使广域继电保护应用于现场成为可能。文中以广域电流差动保护智能电子设备（IED）为例。借鉴IEC61850功能分层结构、统一对象建模和抽象通信服务接口的特点,对其进行了建模,扩展了广域电流差动保护新逻辑节点,实现了各IED之间的互操作性。对广域电流差动保护IED的硬件实现进行了设计,采用插件式的硬件构成,阐述了逻辑设备与硬件插件间的一一映射关系。     

基于IEC61850的通信电源模型的研究

IEC61850技术是与电力系统相关的唯一标准的通信技术.实现该技术的关键是具有研究价值的面向对象的建模方法.该建模方法主要是将智能电子设备的功能分解为多个基本功能单位,通过设计每个基本功能单位的模型,实现IED模型.文章详细研究了IEC61850标准中有关信息建模技术的关键术语和信息建模方法,分析了通信电源具有的功能和每个功能需要的逻辑节点类,设计了符合IEC61850标准的通信电源需要的每个逻辑节点模型.     

基于IEC 61850的微机馈线保护IED模型的建立

IEC 61850标准是当前变电站自动化系统通信的研究热点,而实现IEC 61850标准通信协议的核心内容之一,是必须要在变电站内的IED中建立遵循IEC 61850标准的数据模型。文章以微机馈线保护装置为例,主要介绍了常规微机馈线保护所配备的功能,并将这些功能分解为IEC 61850中定义的逻辑节点,然后按照IEC 61850规约提供的模型来对分解的功能进行建模,最后采用XML语言对建立的IED模型进行了描述。     

智能变电站断路器状态监测IED设计

根据新型通信网络控制器局域网络(CAN)总线和变电站IEC 61850标准,设计了一种应用于变电站间隔层的新型断路器状态监测智能电子设备(IED)。该IED以ARM芯片+数字信号处理器(DSP)芯片的双CPU结构为硬件核心,以Linux操作系统和C语言为软件开发平台,嵌入符合IEC 61850标准的IED性能描述(ICD)文件,通过CAN总线与断路器在线监测装置(过程层)进行数据传输,通过光纤按IEC 61850标准与监测中心(站控层)通信,采用IRIG-B码实现分合闸线圈、储能电机等信号的同步采样。实际运行结果表明,该IED能够实现断路器在线监测装置信号的采集、分析、处理与传输,监控中心人员可以远程实时监测变电站断路器的运行状态。     

基于IEC61850-90-1的广域保护信息模型和信息流分析

基于IEC 61850-90-1变电站站间通信标准构建广域保护信息模型.采用分布式系统结构,结合广域电流差动保护算法,扩展新的符合IEC61850-90-1规则的广域电流差动保护逻辑节点,采用隧道通信机制建立基于站间通信的广域电流差动保护信息模型,并给出了站间保护IED交互的信息流.     

基于IEC 61850的避雷器监测IED的数据通信研究

IEC 61850标准是当前变电站自动化系统通信的研究热点。研究了IEC 61850信息建模技术和避雷器监测IED建模步骤,分析了其所必要的通信服务。在研究IEC 61850信息模型内涵的基础上,并针对避雷器在线监测的特点,研究扩展和使用了IEC 61850标准中的逻辑节点和数据,对实际避雷器监测IED进行了建模,探究了IEC 61850标准的抽象通信服务接口、特定通信服务映射等通信关键技术。简单介绍了用于装置自我描述的变电站配置语言(SCL),通过SCL对监测模型进行了描述,实现了其工程化的配置。     

IEC 61850标准下的对象模型的研究及其在电能质量监测IED中的应用

采用IEC 61850标准的面向对象的建模技术IED（智能电子设备）进行建模，可以实现IED之间的互操作性。本文首先描述了基于IEC 61850标准的对象建模方法，然后以电能质量监测IED为例，对测量功能的对象模型进行了具体构建，其中包括逻辑设备、逻辑节点和数据对象以及通信服务的模型构建；并对该模型进行了必要的优化和改进。     

基于IEC 61850的智能电子设备交互模型形式化描述与验证

IEC 61850将变电站智能电子设备(IED)的功能抽象成若干逻辑节点,以达到信息交换的目的。IED及其逻辑节点之间的交互关系复杂,如何正确地设计并实现这种复杂的行为是IEC 61850实施的关键。形式化方法为此提供了良好的途径。提出采用进程代数方法对各种功能在IED之间、IED内部逻辑节点之间的交互关系、系统行为进行严谨地描述并进行自动验证,以保证分布式功能的正确性。以定时过电流保护功能为例,建立了基于IEC 61850的IED交互模型,采用在通信顺序进程(CSP)上加入时间相关操作形成的形式化语言Timed CSP描述其交互功能及系统行为,在验证工具——进程分析工具包(PAT)环境中进行了验证。结果表明,所提出的方法能有效地检测出描述中潜在的缺陷,有利于指导IED交互系统的设计并节约开发成本。     

基于IEC61850的变电站智能电子设备的统一建模语言设计及改进

从对变电站核心的智能电子设备(Intelligent Electronic Device,IED)设计的角度出发,运用IEC61850的思想和信息模型,采用面向对象的统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)为IED建立了功能、静态对象、动态交互行为等模型,以变压器差动保护为例说明了整个设计过程。针对IEC61850主要采用通信信息片(Piece of Information for Communication,PICOM)描述逻辑节点间的交互,未给出交互时序的不足,采用UML的时序图技术描述保护的交互过程,对IEC61 850的动态建模加以补充和改进,以指导IED运行程序的设计与实现。     

低压断路器智能测控系统设计

以MSP430单片机和复杂可编程逻辑器件CPLD为核心,采用主机板和接口板的结构,设计了一种集测量、保护、监控、通信等功能为一体的智能测控系统。介绍了其硬件和软件设计流程。给出了频率检测电路和通信接口电路。该测控系统具有低成本、低功耗、功能完善和抗干扰能力强等特点。     

基于图论的智能配电网馈线保护研究

智能配电网的出现使配电网保护技术面临新的挑战,为此提出一种适用于智能配电网的馈线保护算法。该算法结合图论知识,对配电网的有向图进行分析,把所有智能电子设备(IED)分成互联组和后备互联组,利用IED采集的故障信息实现故障的定位和隔离,原理简单,所需信息量少。研究了网络结构变化、IED拒动、断路器失灵等异常情况给馈线保护算法带来的影响,提出相应的容错算法应对这些异常情况。算例分析结果表明:算法对故障区段的判断结果准确,且能够应对网络结构变化和异常情况的发生。     

基于IEC61850的万能式断路器模型构建

信息建模是IEC61850标准的核心内容,该标准规定了变电站信息模型和建模方法.首先,对IEC61850标准的特点进行了简要介绍,研究了基于IEC61850标准的建模技术,对智能电子设备的数据模型进行了分析,通过对服务器、逻辑设备、逻辑节点以及数据对象的分析,详细说明了智能电子设备的建模方法.然后,以万能式断路器为例进行了建模,完整地描述了断路器的功能,对功能进行了分解,以保护功能为例完成了对逻辑设备的建模,并对瞬时过流保护逻辑节点PIOC以及包括的数据对象Oper进行了建模,分别对各类数据对象和数据属性进行了说明.     

基于IEC61850的IED数据建模研究与实现

根据IEC61850标准对智能电子设备的数据建模方法和原则进行了阐述,并结合实际的保护装置建立了IED的数据对象模型.此外,为实现具有不同通信协议体系的IED之间的互操作性设计了基于网关的可行性方案.通过网关的代理作用实现系统集成,也为当前变电站自动化系统的无缝通信提供了依据.     

智能变电站中过程层和间隔层功能一体化IED的设计

常规变电站的智能化改造需要增加过程层设备并改造间隔层设备,施工复杂,对中低电压等级间隔经济性欠佳。提出了采用过程层和间隔层功能一体化智能电子设备（IED）的分散安装配置方案,并设计了功能一体化的新型IED,将合并单元、智能终端功能和测控、保护功能在一台物理设备中实现。介绍了该IED的总体设计方案和软硬件结构,主要由Po...     

基于IEC 61850的保护功能交互模型

为了更好地实现基于IEC 61850的分布式功能的标准化设计、促进系统的工程实施,需要对保护功能在智能电子设备（IED）之间、IED内部逻辑节点（LN）之间的交互关系进行严谨的描述。文中为IED的交互过程构建了一个较统一的功能模型,阐述IED之间、IED内部LN之间的交互类型,采用扩展协作图和时序图分别刻画分布式保护功能下各LN之间的协作和时序关系,设计了IED的软件结构,为互操作测试实验提供了一定的参考。     

智能高压开关柜IED设计

随着智能变电站的提出,变电站各类一次设备运行信息均需要遵循IEC61850协议上传至信息一体化平台。设计了一种应用于变电站高压开关柜中的智能电子设备(IED)。开关柜IED适应开关柜内各种不同的监测单元,符合IEC61850协议和智能开关柜的要求,便于监控中心远程处理数据。它把多种通信方式整合到一起,实现各个监测单元与IED之间的数据通信和控制。IED采用DSP+ARM双CPU结构,具有保护、测量、处理、通信等功能,功能集成度高,满足智能开关柜通信实时性和高速性的需求。     

基于IED的微网关联区域保护研究

为克服微网中保护整定困难、选择性不足等带来的问题,提出了基于智能电子设备的微网关联区域保护的方法。根据微网的5种区域划分思想,提出了区域属性的概念,并采用IED将微网5种区域划分得更为明确,制定了各种区域对应的故障判定原理及方法,利用分布式决策保护策略,确定了微网关联区域保护方案及IED保护流程,并通过PSCAD/EMTDC仿真结果验证了本保护的有效性。     

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。