基于IEC61850功能分层的母线保护方案研究

介绍了数字化变电站的发展趋势及现代通信技术标准IEC61850 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IEC61850 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。     

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。     

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。     

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。     

数字化分布式母线保护方案

从数字化变电站的物理结构入手,结合某110kV变电站母线保护数字化改造实际情况,探讨分布式母线保护实现数字化的具体实施方案,并对基于GOOSE方式的数字化母线保护配置和动作行为进行分析。     

基于IEC 61850标准的IED建模方法研究

以典型的智能GIS监测IED为例,按照IEC 61850标准面向对象建模的核心思想,从监测IED功能分解入手,将每一项功能建立为一个独立的逻辑节点,对每个逻辑节点拥有的兼容数据类进行选择和实例化;给出了实例化建模的原则和步骤,对建模特点、实例化逻辑节点名、数据对象分类等重点问题进行分析和讨论,并建立智能GIS监测IED的模型文件,且验证其正确性。     

基于IEC 61850标准的保护功能建模分析

分析了基于IEC 61850标准的保护功能建模方法,给出了三段式过流保护和纵联差动保护模型实例.给出了保护定值、软压板和故障电量等建模问题工程化应用的实现方法.认为有必要成立专门的机构规范信息模型的扩充,以充分保证IEC 61850对互操作性的支持.     

母线保护装置的IEC 61850信息模型

通过对母线保护信息模型的研究,详细说明保护控制字、保护闭锁逻辑和保护事件等功能的建模.对于标准中定义不明及容易混淆的概念进行重点论述.阐述了报告中保护事件应采用功能约束数据(FCD)的观点,介绍了如何提高保护定值读写效率的方法.对保护事件信息传输的确认机制进行了详细说明.     

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。     

IEC61850数字变电站综合自动化系统

详细介绍了IEC61850的通信体系、内容和特点,较完整地分析了数字化变电站的主要特征和结构,介绍了非常规传感器的稳定性、网络通信的可靠性、数据的同步传输和信息安全性等实现数字化变电站的关键技术,分析了数字化变电站发展中存在的一些问题,其中包括专业技术相互渗透问题和关于数据采集共享的问题,最后总结了建设数字化变电站的技...     

基于Web的IEC61850变电站非实时通信系统设计

结合IEC61850变电站客户/服务器模式(C/S)通信方式,设计了基于Web的IEC61850的变电站非实时通信系统,该系统可用于变电站监控系统和间隔层测控、保护设备之间的非实时信息通信.利用Visual C#.NET工具开发了客户端应用程序,选择Apache作为服务器并利用HTTP和TCP协议,实现了SCL所编写的...     

采用IEC 61850构造变电站广域保护代理的信息模型

基于代理(Agent)技术的广域后备保护有助于提高电网安全,因此得到人们的关注和研究。文中提出采用IEC 61850构造变电站广域后备保护代理的信息模型。阐述广域后备保护系统分布式对等协商的一般性体系结构,研究保护智能电子设备(IED)中包括广域后备保护代理在内的逻辑节点组成。将保护代理设计成扩展型逻辑节点,具有接口层、高级处理层、基本服务层嵌套对象结构。根据一种广域保护算法,阐述基于多任务的保护代理与其他逻辑节点的协作流程和设计。研究位于不同变电站的保护代理之间点对点远程通信原理,分两阶段提交。协商消息以面向通用对象的变电站事件(GOOSE)等报文为基本内容,采用用户数据报协议(UDP)或传输控制协议(TCP)区分传输。广域后备保护代理模型在EPOCHS平台得到仿真实现和验证。     

基于IEC61850标准的智能电子设备及变电站自动化系统的测试

IEC 61850标准是未来数字化变电站通信网络与系统的唯一国际标准,其主要目标是实现互操作,因此标准的测试活动也就围绕该目标进行,包括2个层次：验证智能电子设备(intelligent electronic device,IED)是否具有互操作的能力,即一致性测试;验证IED集成在一起完成变电站自动化功能的能力,即互操作性测试。文章重点介绍了变电站自动化系统的测试流程,并结合开发的数字化保护平台对其一致性测试进行了探讨,最后介绍了对测试质量进行评估的重要性及评估手段。     

变电站自动化系统实现IEC 61850的过渡期策略

提出了当前在变电站自动化系统中实现IEC 61850所面临的一个重要问题,即如何实现基于IEC 61850技术的新系统与基于传统技术的现有系统之间的兼容。分析了变电站自动化系统的现状,比较了现有技术与IEC 61850的重要差异,指出在现有系统与新系统之间必然存在一个过渡期。文中提出了2种策略,利用这2种策略可以在过渡期实现新系统与现有系统的兼容。     

基于IEC 61850标准的保护设备重构方案

提出一种基于IEC 61850标准的保护设备重构方案。借鉴IEC 61131-3标准,对IEC 61850标准中保护逻辑节点(LN)进行组件化封装。将传统的保护逻辑模块设计为LN内部的功能块,为LN组件定义多种信号接口,对保护LN组件内部的保护逻辑、各LN之间的配合、分布式功能下各设备之间的虚拟交互关系加以刻画,增加了各设备之间的虚连接,构造了保护设备的虚拟输入/输出信息。采用可扩展置标语言(XML)表达保护设备重构后的配置与虚拟交互信息,并给出实例说明其可行性。该方案可促进保护设备的开发与管理,并且是对系统配置的有益补充。