基于IEC 61850过程总线的分布式母线保护研究

IEC 61850标准中所定义的过程总线为变电站各种分布式功能的实现提供了新的途径。本文分析了过程总线技术,重点介绍了SAV报文和GOOSE报文的两种多播发送机制,并提出了一种基于IEC 61850过程总线的分布式母线保护方案,该方案利用MAC多播地址、虚拟局域网和优先级等网络技术,可充分实现数据共享。利用OPNET Modeler网络仿真软件对该方案的通信系统进行了仿真分析,结果表明:采用多播技术可有效减少网络负载,SAV报文和GOOSE报文的时延要求均能满足。文末对可靠性问题进行了探讨,IEC 61850过程总线对变电站保护和自动化的影响还值得进一步深入的研究。     

新型数字化变电站分布式母线保护

针对基于IEC61850通信标准的数字化变电站,提出一种分散计算并就地控制的新型母线保护方案。根据数字化变电站技术特征,构建了无主站分布式母线保护整体结构;分析了采样值报文和GOOSE信息的数据传输特征,基于以太网技术设计了联系过程层设备和间隔层保护装置的过程总线;利用非传统电流互感器无饱和的优点,将瞬时值电流差动保护原理应用到分布式母线保护计算中。分析表明所提方案结构简单、可靠性高、切实可行。     

基于GOOSE方式的网络化母线保护

在电力系统中,35 kV及以下电压等级的母线由于没有稳定问题,一般未装设专用母线保护。但由于高压变电站的35 kV及以下电压等级系统出线多、操作频繁、容易受小动物危害、设备绝缘老化和机械磨损等原因,仍然有母线发生故障的情况。基于IEC61850通信规范基础的数字化变电站,可以实现二次设备之间互操作及信息共享,并实现一次设备智能化、二次设备网络化。提出的基于GOOSE方式的网络化母线保护,能够直接应用到数字化变电站中,具有较大的实用价值。     

基于IEC 61850的分布式母线保护方案

智能变电站是智能电网的关键组成部分,而基于IEC 61850的分布式母线保护研究与应用对于保障变电站的安全可靠运行具有重要意义.分析了IEC 61850的分层控制体系结构,提出了分布式母线保护的实现方案.基于IEC 61850的信息模型结构,研究了分布式母线保护设备的建模过程与方法.针对IEC 61850体系下过程层与间隔层的以太网通信网络,分析研究了分布式保护的采样值传输和通用面向对象变电站事件(GOOSE)传输实现方案.     

基于IEC61850的简易母线保护

遵循IEC 61850标准对简易保护的信息和服务进行分类,在过程层网络和站控层网络上实现了简易母线保护。为提高采集系统的可靠性,在过程层中采取合并单元双重配置和点对点的组网模式;为提高站控层网络的可靠性,采用双星形网络架构,并对其通信冗余机制进行了设计。在实时数字仿真器(RTDS)组成的闭环测试平台上,模拟了保护区内和区外故障,以及通信网络故障等,详细论证了简易母线保护的可靠性。     

基于数字化变电站过程层的分布式母线保护的研制

结合IEC 61850协议特征、数字化变电站过程层的通信特点及母线保护的特殊要求等提出了基于数字化变电站过程层的分布式母线保护实现方案,并分析了分布式母线保护所涉及的关键问题之一同步采样控制方法,评述了分布式母线保护的通信模式.     

应用于数字化变电站的分布式母线保护的研究

结合IEC 61850和数字化变电站的特征,分析了分布式母线保护将获得广泛应用的必然趋势,提出了一种基于数字化变电站的分布式母线保护方案,并针对大量数据的传输与处理、跨间隔的数据同步、分布式母线保护的功能分布等关键问题,提出了解决方案。     

基于IEC61850功能分层的母线保护方案研究

文章首先介绍了数字化变电站的发展趋势及现代通信技术标准IEC 61850的分层结构,在此基础上对过程层通信总线的解决办法进行了分析,形成了几种符合IEC 61850标准的母线保护方案,通过各种方案的对比,提出了一种理想的解决办法,该方案充分利用了CAN总线的通信特点,可以使多个CPU并行工作,有效的解决了基于IEC61850过程层实现母线保护装置过程中遇到的技术难题,对母线保护的技术发展有一定的参考意义。     

基于IEC 61850标准的母线保护研究

介绍了引入故障量计算功率方向,从而解决了跨间隔时钟难同步的问题,同时,利用方向信息的分布式母线保护传输信息量明显少于电流电压信息传输量,有更好的适用性。最后,结合RTDS中搭建的某一变电站主接线,测试了该原理的运用正确性。     

数字化变电站过程总线通信关键技术研究

过程总线通信是数字化变电站区别于现有变电站自动化系统的一个重要方面.介绍了过程总线这一新概念提出的主要前提条件,并针对过程总线通信的实现,分析了采样值报文传输所遵循的不同标准、采样同步、跳闸命令实时和可靠传输等关键问题.     

DMP5000型数字化变电站架构

DMP5000型数字化变电站系统是基于IEC61850架构的新一代变电站自动化系统,能实现变电站内智能电气设备间的信息共享和互操作。文章详细讨论了DMP5000型数字化变电站的系统架构,指出了变电站系统采用该架构的优势。     

基于GOOSE方式的网络化母线保护

在电力系统中,35 kV及以下电压等级的母线由于没有稳定问题,一般未装设专用母线保护.但由于高压变电站的35 kV及以下电压等级系统出线多、操作频繁、容易受小动物危害、设备绝缘老化和机械磨损等原因,仍然有母线发生故障的情况.基于IEC61850通信规范基础的数字化变电站,可以实现二次设备之间互操作及信息共享,并实现一次设备智能化、二次设备网络化.提出的基于GOOSE方式的网络化母线保护,能够直接应用到数字化变电站中,具有较大的实用价值.     

基于背板总线的站域保护控制装置设计

提出一种基于背板总线的智能变电站站域保护控制装置设计方案。设计出一种基于多点低电压差分信号的多主通信背板总线结构;基于资源配置和逻辑图分割描述装置功能协作模型,以背板总线为核心,建立模件内虚拟逻辑总线、背板总线、过程总线以及广域通信网等多层次数据集交互及其控制模型。重点分析了背板总线原理、逻辑图实现及功能分割、多层次数据交互实现等问题。该方案在110kV智能变电站站域保护控制装置设计中得到应用,可集成实现功能迁移、冗余保护、集中后备保护、安全自动控制类功能等。现场运行结果表明该设计方案的有效性和实用性。     

一种基于DSP+MPC的数字化保护测控装置

提出了一种面向数字化变电站的数字化保护浏控装置.该装置的硬件采用功能强大的Motorola公司的MPC8247处理器和TI公司的TMS320F2812的双CPU架构,软件设计基于VxWorks嵌入式实时操作系统.介绍了数字化保护测控装置的软、硬件设计方案.由于采用了高性能的硬件平台和VxWorks嵌入式实时操作系统,装置具有功能完善、运行可靠、可扩充性好的特点,较好地满足了数字化变电站保护测控装置的性能要求.     

供配电网母差保护的综合自动化改造方案

指出传统的35 kV变电站不设置母差保护,但是,随着电力负荷及运行方式的快速发展,供配电网需要配置智能化的母差保护。结合变电站综合自动化装置,采用基于IEC61850的GOOSE的逻辑判断元件,可以顺利实现母线差动保护,有力保障了供配电网的安全。     

数字变电站通信网络业务的自相似特性研究

文章在研究了基于IEC61850标准的数字化变电站通信网络的结构和通信数据流,分析了自相似业务的特点和建模方法的基础上,提出变电站的突发性业务流具有自相似特点.利用OPNET仿真在自相似业务模型下数字变电站通信网络的业务特性,结果表明变电层工程师站收到的保护动作反馈信息具有明显的自相似特性和突发性(H=0.677＞0.5),并且在这种自相似业务下,通信网络时延起伏较大,呈现出突发性和长相关性.     

基于IEC61850和嵌入式以太网的变电站网络通信系统

针对我国现行变电站网络通信系统中存在的不足之处,提出了一种新型的基于IEC61850通信协议和嵌入式以太网技术的变电站网络通信系统结构。介绍了IEC61850通信协议的主要特点,提出了以太网和knWorks现场总线相结合的以太网应用模式,给出了IED（Intelligent Electronic Device）的硬件结构图。实验结果表明,与传统变电站网络通信系统相比,该新型变电站网络通信系统的网络带宽大大增加了,能够实现变电站的间隔层至远动控制中心的无缝通信连接。并且易于和PC机和广域网相连,具有很好的应用前景。