采用IEC 61850的变电站间隔层IED软件设计方案

IEC 61850的特点是建立分层的体系结构、统一对象模型和抽象通信服务接口(ACSI)等，实现智能电子设备（IED）之间的互操作性，降低整个系统设计、集成、运行、维护等费用。以研究IEC 61850下间隔层IED的软件设计方案为目标，分析IED的功能模型，设计其软件内部模块的组成，阐述了软件设计所涉及的统一建模语言（UML）设计、可扩展标记语言（XML）、通用的面向对象的变电站事件（GOOSE）、采样值传输（SAV）、通用变电站状态事件（GSSE）等报文的通信模式和多任务运行等关键技术的工作原理及设计方法，为遵循IEC 61850的变电站间隔层IED产品研发提供了一定的借鉴和参考。     

数字变电站IED设备通信研究

IDE是变电站综合自动化系统的关键二次设备,也是支持变电站向数字化进程迈进的一个重要因素。为了解决IDE设备间的通信问题,文章提出了一个基于IEC61850通信协议的数字化变电站通信模型,该模型能较好地实现IDE间的数据共享,符合设备互操作性、网络可扩展性和高可靠性原则,适应数字变电站通信网络的特点和需求,为今后IED网络的实施和发展提供了参考依据。文章对IEC61850协议目标,数字变电站自动化系统的三层通信网络结构,以及如何在IEC61850协议主导下实现IED间的通信等内容做了描述。     

IEC 61850一致性测试研究

变电站自动化产品遵循的IEC 61850通信标准是确保不同厂家产品互通的关键,因此,标准的一致性测试成为产品开发过程中的重要环节.文中介绍了IEC 61850一致性测试的程序、内容及测试项目,提出并讨论了一致性测试的简单框架结构.对中国的协议一致性测试的发展道路提出自己的观点.IEC 61850一致性测试工作的开展有一定的积极意义.     

新一代配电网自动化及管理系统的设计和实现

从分析国内以往配电管理系统(DMS)存在的主要问题入手,针对配电网的发展需求,结合国际标准和计算机技术的发展趋势,提出了新一代配电网自动化及管理系统的设计原则.并据此原则在南京供电公司的DMS上按IEC 61970标准实现了与公用地理信息系统(GIS)的无缝集成,保证了实时和管理应用采用同一套模型和图形;开发了配电网图形和模型的多态与同步功能,可对设备生命周期实施全过程控制;结合可定制的流程化控制,配电网调度作业管理可以共享实时数据、模型和拓扑信息,实现了配调业务流程的无纸化作业;组件化的配电网拓扑分析内嵌在配电网管理流程的每一个细节之中,保证了系统安全.最后就GIS的发展提出了看法.     

基于IEC 61850控制模型的变电站防误操作分析与设计

在变电站自动化程度发展到以太网通信条件下,电力操作安全防误也随之出现很多新的问题.以变电站倒闸操作为研究对象,以IEC 61850标准中控制模型为研究基础,分析认为以太网通信条件下变电站操作将是基于网络的访问过程,其防误措施主要表现为对访问行为的规范,包括控制对象对访问权限的判定.提出了网络环境下遥控操作防误闭锁的有效解决方案,能很好地实现防空程以及与当前微机防误系统类似的防误功能.     

IEC 61970标准中CIS的Web服务定义与实现

IEC 61970是为促进电力企业应用集成而制定的标准.文中使用IEC 61970推荐的可扩展置标语言(XML)Web Services与Microsoft.NET组件模型,实现了其定义的组件接口规范(CIS).目前规范中只有用对象管理组(OMG)接口定义语言(IDL)定义的CIS,文中根据IDL CIS,用Web服务描述语言(WSDL)定义了CIS,并在.NET平台上构建了XML Web Services CIS服务器.此服务器的构建以公共对象请求代理体系结构(CORBA)CIS服务器为基础,实现了CORBA和Web Services的集成.随后对实现的XML Web Services CIS服务器进行功能和性能测试,得出其性能数量上的概念.     

射频识别读写设备应用设计

主要结合对射频识别原理和组成的分析采用符合ISO/IEC 14443A标准的Philips公司MIFARE技术的MFRC500射频集成电路芯片、ATMEL89C5l单片机芯片及辅助电子元器件等来实现射频卡读写设备的设计。该设计首先对射频IC卡读写设备原理进行分析，再根据其原理完成硬件电路设计和软件功能实现，最后在此基础上配置相应的通信协议，来具体实现射频IC卡读写设备的各种操作接口以供射频识别系统的应用。     

继电保护故障信息系统的通信协议探讨

介绍了继电保护及故障录波器信息处理系统的构成、任务及信息传输的特点、要求和相关的国际标准,提出了故障信息系统的主站和子站的通信协议采用IEC60870 5 103和FTP组合的协议方案,分析了该通信协议如何满足所传送信息的需要及与现有的电力数据通信网络中不同类型通道的结合方式;接着介绍了子站系统内部采用以太网,接入不同类型装置和录波器的方案,提出了协议转换采用尽量下放到接近装置,分散处理的原则;也介绍了与现有的厂、站自动化系统的通信协调;最后分析了故障信息系统兼容或采用IEC61850标准的问题。还介绍了     

Laboratory testing of process bus equipment and protection functions in accordance with IEC 61850 standard. Part I: Electrical arrangement and basic protection functions tests

The use of process bus modern technology in accordance with the IEC 61850 protocol allows performing modern measurement and improving the protection automation system. It also allows for the integration and complex building of functional automation and control systems based on network devices in Ethernet technology. The paper presents measuring tests of a process bus equipment and the operation of protection functions based on measurements.     

Challenges and research directions for heterogeneous cyber–physical system based on IEC 61850: Vulnerabilities,security requirements,and security architecture

IEC 61850, an international standard for communication networks, is becoming prevalent in the cyber–physical system (CPS) environment, especially with regard to the electrical grid. Recently, since cyber threats in the CPS environment have increased, security matters for individual protocols used in this environment are being discussed at length. However, there have not been many studies on the types of new security vulnerabilities and the security requirements that are required in a heterogeneous protocol environment based on IEC 61850. In this paper, we examine the electrical grid in Korea, and discuss security vulnerabilities, security requirements, and security architectures in such an environment.