一种遵循IEC61850标准的保护控制单元的研究

简单介绍了一种遵循IEC61850标准的间隔层设备保护控制单元,它通过光纤以太网按照IEC61850-9-1的通讯协议,接收过程层由合并单元合并电子式电压互感器、电流互感器传送过来的数字量采样值.通过以太网按照IEC61850-8-1的通信模式,与变电站层保护子站、后台、远动进行通信.文中讨论了保护控制单元实现的硬件平台及软件方案.     

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 61850-9-1标准的模拟合并单元的设计

IEC61850标准将变电站系统划分为变电站层、间隔层和过程层,并规范了过程层与间隔层的通信方式。根据IEC61850标准描述的采样值传输服务模型及IEC60044-7/8标准定义的合并单元模型,设计遵循IEC61850-9-1通信方式,能够采集传统电磁式互感器模拟信号的合并单元,功能得到验证。     

基于IEC 61850的合并单元与二次设备通信研究

介绍了电子式互感器合并单元的(MU)的通信特点。依据变电站通信网路和系统协议IEC 61850标准,对规约中规定的就遵循IEC 61850-9-1标准设计的电子式互感器合并单元与间隔层二次设备之间的以太网通信进行了详细分析。研制样机的测试结果验证了设计的正确性。     

基于IEC 61850—9—2标准的过程总线技术研究

为了降低复杂的以及长的铜质电缆接线方式,同时为了提高通信的灵活性,IEC 61850-9-2提出了在过程层开关厂设备和间隔层保护和控制IED之间的过程总线通信网络。新的变电站通信标准IEC 61850使开发新一代变电站保护、自动化和控制以显著减少整体费用成为可能,同时也能改善不同的应用功能。随着以太网技术的发展以及电子式电流/电压互感器、     

数字化变电站中电子式互感器接口研究

根据相关国际标准IEC60044-7/8和IEC61850-9,为适应数字化变电站的要求,电子式互感器与二次保护控制设备间采用合并单元实现数字接口。简要介绍了合并单元在相关国际标准IEC60044-7/8、IEC61850-9-1和IEC61850-9-2中的区别,同时对合并单元的主要功能和实现方法进行了研究和比较。     

智能变电站合并单元的研究与设计

智能变电站实现了过程层信息采集的数字化、共享化,提高了变电站中信息传输的可靠性。核心元件之一是合并单元,其担负着非传统互感器、传统未改造的互感器与二次保护控制装置、智能终端之间的通信接口。本文在分析了合并单元国内外现状基础上,基于IEC60044-8和IEC61850-9国际标准以及国家智能变电站合并单元规范中对合并单元的规定,制定了满足互感器与二次保护设备之间数据接口的合并单元设计方案。     

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ARM的电子式互感器合并单元的设计

遵循国际电工委员会标准IEC61850-9-1和IEC60044-8的合并单元(Merging Unit)是电子式电流/电压互感器的重要组成部分.合并单元包括三个功能模块:同步功能模块、接收和处理多通道信号模块、通讯功能模块.本文通过对合并单元功能的简要分析,提出了一种基于ARM微控制器的合并单元实现新方法.该设计基于ARM嵌入式硬件平台,采用μC/OS-Ⅱ为实时操作系统,利用以太网控制器CS8900实现网络接口数据的传输.本文所介绍的合并单元的设计,符合IEC6185和IEC60044-8标准,可用于电子式互感器数字化的输出,具有工程实用价值.     

IEC 61850-9-2标准下合并单元信息模型及其映射的实现

IEC 61850-9-2标准规定了间隔层和过程层之间通信的特定通信服务映射,规范了采样值的网络传输方式。为了符合该标准,设计了合并单元的服务器模型及其采样值模型。采用多路广播采样值传输通信服务(SendMSVMessage),将采样值模型服务映射到以太网链路层,实现了对合并单元采样值的传输。经实验证明,合并单元发出的采样值符合IEC 61850-9-2标准。     

基于EPOCHS平台的IEC 61850采样值传输仿真

采样值传输是IEC 61850变电站自动化系统过程层与间隔层之间通信的主要部分。在电力和通信系统同步仿真（EPOCHS）平台上提出IEC 61850变电站通信仿真框架,针对具体变电站构建IEC 61850通信模型。在NS2中添加虚拟局域网（VLAN）IEEE 802.1Q协议代码,实现VLAN多播报文的仿真。对交换式以太网和共享式以太网、接收不同数目合并单元采样值报文的保护设备进行了比较。结果表明:100 Mbit/s交换式以太网完全满足标准要求,而100 Mbit/s共享式以太网采样值报文时延和时延抖动较大,导致工频保护测量值波形畸变;接收多个采样值报文的保护设备存在链路瓶颈问题,对此提出了多通信插件的解决方案。     

基于NCIT和IEC 61850-9-2的继电保护技术

一个完整的数字化变电站除了站级通信总线采用IEC 61850技术外,还应包括过程级的数字化。使用传统电流、电压互感器的数字化变电站,只能算半数字化。文章分析了传统互感器的缺点,对非传统互感器(NCIT)中的光电压互感器(VTO)和光电流互感器(CTO)、数据处理单元(MU)、IEC 61850-9-2和基于NCIT的继电保护作了介绍,并通过实例证实基于NCIT、IEC 61850-9-2的保护比与传统互感器配合的保护动作更快,稳定性、可靠性更高。     

基于IEC61850标准的互感器数据传输研究

为了实现传统电流、电压互感器在符合IEC61850标准的变电站中的应用,提出了1种基于IEC61850-9-1嵌入式合并单元的实现方案。结合基于IEC61850标准的IED工程开发方法,详细介绍了该合并单元的各个功能组件和实现过程,最后用试验证明该合并单元有很强的可靠性和应用性。     

数字化变电站中过程层的技术研究

对基于变电站通信网络和自动化系统的国际标准--IEC61850的变电站过程层进行了研究.通过与电磁式互感器和传统开关装置相比较,介绍了电子式互感器、智能开关的特点和使用方法.由二次设备的通信结构,阐述了二次设备数字化和网络化的特点;说明了过程层变电站结构的变化.论述了IEC61850-9-1通信协议是对变电站的间隔层和过程层的通信协议,给出了单向多路点对点串行链路应用图:IEC61850-9-2通信协议在间隔层和过程层的通信上有了提高,给出了IEC61850-9-2变电站结构图.分析了过程层自动化发展过程中要求考虑的有源电子式互感器供电、抗干扰、稳定性/寿命、测量标准/方法、同步、通信实时性、设备互操作等问题.并建议其过程层的发展需要一、二次设备协调发展.     

包家500 kV智能化变电站过程层实施中存在的问题及解决措施

针对基于IEC61850标准体系的包家500 kV智能化变电站过程层实施方案,分析了智能化变电站过程层实施方案中存在的合并单元和智能终端问题,按照常规互感器、合并单元、智能控制柜等设备在智能化变电站的应用要求,提出了合并单元和常规互感器之间的配合、智能终端与设备之间的连接配合,解决了智能化变电站过程层在实际应用中的配置问题.     

基于FPGA的电子式互感器智能合并单元研制

在介绍合并单元服务器模型的基础上,描述了一种基于现场可编辑逻辑门阵列（FPGA）的电子式互感器智能合并单元的具体实现方法。根据FPGA的模块化编程和多任务处理的特点,该方法在单片FPGA内实现采样脉冲同步,数据采集,采样值处理,以及以太网控制芯片驱动和数据帧发送。本合并单元能够传输符合IEC61850-9-1和IEC61850-9-2规约的数据帧,两种数据帧的传输可以根据实际需要进行切换。运用MMS Ethereal软件对本合并单元发送的数据帧进行捕获和分析,结果表明该合并单元具有较高的灵活性和较强的实用价值。     

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的数字化变电站开关设备接口装置

针对传统变电站开关设备控制的数字化改造,提出了一种基于IEC61850的开关设备接口装置,实现数字化变电站过程层的相关功能.介绍了接口装置的整体结构与运行原理,说明了各组成部分的功能与硬件实现方法,重点论述了间隔层非IEC61850的保护控制设备与接口装置PLC之间实现IEC61850标准通信的,方法.装置以PLC取代断路器控制回路的操作箱单元,以嵌入式技术实现通信单元和规约转换,通过规约转换器以IEC61850标准与间隔层设备无缝连接,可实时接收遥控、保护命令并完成开关的分合闸控制,上传开关设备状态及就地操作参数.     

数字化变电站合并单元的应用和测试

基于IEC 61850-9-2的合并单元是数字化变电站过程层的核心设备。分析了合并单元的主要功能,介绍并比较了合并单元在国内外典型工程中的应用状况,并从配置文件测试、与保护测控设备接口测试、与电子式互感器接口测试和同步功能测试4个方面,深入研究了合并单元测试的内容和方案。