面向电力系统实时通信的MMS协议

分析了目前IEC61850系统中核心通信协议栈--制造报文规范(MMS)的应用现状与不足,给出了在TCP/IP之上实现MMS协议的2种方法,并对MMS底层协议栈、ASN.1编译器、BER编/解码器、MMS协议机与MMS应用程序接口等关键问题进行了深入探讨.为了满足基于IEC61850的电力系统实时通信的实际需要,对不需要的MMS服务与协议进行了适当的裁减.提出一种MMS+ISODE+RFC1006+TCP/IP+以太网+Windows 的实现方法,采用ISODE作为开发环境,RFC1006作为适配层,在Windows、TCP/IP协议栈和以太网上为MMS提供OSI服务,可以扩展IEC61850与MMS的应用范围.基于所述方法设计了IEC61850实验通信系统,实现遥测、遥信与遥控信息的实时传输,并以对断路器的遥控操作为例,给出了工业现场测试过程.测试结果表明所研发的MMS系统可以满足IEC61850的性能要求.     

智能变电站与调度主站间模型/图形协调共享及无缝通信一体化建模方案

基于智能电网调度技术支持系统及智能变电站系统,从调度主站对变电站的功能需求出发,提出了智能变电站与调度主站一体化建模方案。该方案制定了切实可行的IEC61850模型到IEC 61970模型的转换规则;提出了基于统一数据模型的IEC 61850模型到IEC 61970模型的映射方法;通过模型拆分/合并技术、图形关键信息自转换技术等实现了调度主站与智能变电站的一体化建模;利用调度主站消息总线服务和制造报文规范(manufacturing message specification,MMS)协议栈,在调度主站端实现了基于IEC61850协议的通信机制。     

基于IEC 61850-8-1协议的数字化电能计量系统通信协议的研究与实现

数字化电能计量系统是通过IEC 61850-8-1协议的站控层MMS网络主动传送电能信息到数字化的ERTU终端中,国内大部分厂家IE C61850站控层通信协议的实现是利用SISCO_MMS协议包进行二次开发,加大了开发成本.提出使用libpcap和ASN.1技术实现MMS协议,从而实现IEC 61850站控层通信协议.     

基于SylixOS操作系统MMS协议服务器的实现

以励磁系统中IEC 61850通信的实现为例,介绍在国产操作系统SylixOS下MMS通信的建模方法以及IEC 61850协议栈的实现过程,在励磁系统中实现基于SylixOS操作系统的IEC 61850标准MMS服务器的功能。     

MMS对象在IEC61850中的应用

IEC61850-7-2定义了独立于实现网络的IEC61850抽象通信服务接口(ACSI),IEC61850-8-1制定了由ACSI到制造报文规范(MMS)的特定通信服务映射规范(SCSM)。该文在分析了IEC61850-8-1所应用到的MMS协议体系中的一些MMS对象及其与IEC61850数据对象之间的映射的基础上,详细阐述了实现IEC61850系统时MMS对象在系统数据库中的应用及基于MMS对象的系统数据库的实现及存储方案。     

变电设备在线监测系统中IEC 61850的一致性测试

一致性测试是保证变电设备在线监测智能电子设备(IED)之间互操作性的基础,对智能变电站中在线监测IED的研发及IEC 61850的推广应用具有重要意义.通过分析一致性测试的基本原理,提出在线监测装置、综合监测单元和站端监测单元的一致性测试方案,以降低变电设备在线监测系统集成中互操作失败的风险.开发了一致性测试仿真系统,给出IEC 61850对象模型、抽象通信服务接口、制造报文规范协议栈以及协议分析器的实现方法.采用综合监测单元仿真工具、站端监测单元仿真工具以及Modbus子站模拟软件模拟电容型设备在线监测的通信过程,并给出一致性测试流程与协议数据单元的分析结果,验证了实现方法的正确性和可行性.     

基于IEC 61850的行波测距装置建模

随着智能变电站的发展,在电力系统广泛应用的行波测距装置迫切需要建立符合IEC 61850的数据模型以满足互联互通要求.在分析行波测距系统的通信接口及其数据要求的基础上,提出了扩展的行波测距逻辑节点RTFL,建立了行波测距装置的信息模型,并研究了其在数据传输协议MMS上的映射.所提出的符合IEC 61850要求的行波测距装置已在现场得到了应用.     

对基于TCP/IP的IEC61850特定通信服务映射MMS的分析与实现

IEC61850是IECTC57制定的有关变电站自动化系统通信的国际标准,代表了变电站自动化的未来发展方向.制造报文规范MMS是IEC61850标准中特定通信服务映射SCSM的核心通信协议栈,本文将围绕基于TCP/IP的MMS协议集,介绍了MMS的对象模型及相关服务;为了实现IEC61850中应用的MMS特定协议集,开发的关键技术等.     

Modbus到IEC 61850-8-1映射方法及其在状态监测中的应用

为了解决变电站常规状态监测设备或非变电站设备与变电站内部IEC 61850标准监测系统无法直接通信的问题,文中提出了一种Modbus到IEC 61850-8-1协议转换的设计方法。采用面向对象技术对Modbus进行了数据建模;分析了IEC 61850及制造报文规范(MMS)信息模型和服务模型,根据分层语义对等原则建立了Modbus,IEC 61850以及MMS间信息及服务模型的映射关系;基于已建立映射模型完成了Modbus与IEC 61850-8-1转换模块的设计;最后以间隔控制器为例,建立了其相应的映射模型,采用MMS-EASE LITE等相关技术实现了协议转换模块的主要功能,完成了其相电流等测量数据的读写服务,验证了上述设计方法的正确性和可行性。     

电能质量监测终端IEC61850建模方案设计

基于IEC61850模型架构设计开发电能质量监测终端,并无缝融入智能变电站二次一体化系统,是新一代智能变电站对电能质量监测提出的新需求,也是电力系统电能质量监测的发展趋势。本文在遵循IEC61850标准的基础上,根据工程实际应用,对IEC61850中电能质量监测相关的模型进行了相应的扩充,设计了符合IEC61850标准的电能质量监测终端的统一建模规范方案,规定了功能、语法、语义的统一性以及选用参数的规范性。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器（ＳＲ）模型以及有载调压变压器（OLTC）的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略：OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包（ＥＭＴＤＣ）搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明：所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。     

基于改进动态灵敏度的配电网无功优化规划

目前配电网无功优化规划多采用网损灵敏度分析等方法来确定配电网候选无功补偿点,可能选择虚假高灵敏度节点,选点分布较集中。提出一种基于改进动态灵敏度选点的配电网无功优化方法,对灵敏度和负荷阻抗矩进行修正结合并进行层次聚类,避免选择虚假高灵敏度节点,使得选点分布均匀。通过实例仿真分析,验证了该方法的有效性,并对几种灵敏度选点方法进行了比较研究,得出了一些有益的结论。     

1 000 kV特高压南阳站3/2主接线不平衡环流分析

特高压变电站1 000 kV系统采用3/2主接线,由于导电主回路电阻不平衡度较大及特高压变电站输送容量大,导致3/2主接线系统存在较大幅值的不平衡环流,极端情况下个别断路器相电流有过零甚至反相现象。结合特高压南阳站,从理论上分析不平衡环流中零序分量及其产生原因;论述了大负荷运行期间零序环流给站内二次系统带来的显著问题和严重后果;提出保护装置采用两断路器合流、单断路器最小相电流制动零序电流元件和两断路器合流制动单断路器零序电流元件的几种解决方案。以期后续交流特高压工程对此有足够的重视,供设计、施工和运行维护借鉴。