数字化变电站网络仿真平台探讨

通信网络设计是数字化变电站系统设计的核心内容之一,直接关系到数据传输的实时性和变电站各种功能的实现.文中提出了利用网络仿真平台对变电站通信网络进行设计的构想,分析了在数字化变电站不同的发展阶段,通信网络设计的主要内容和网络仿真平台的主要功能及意义,介绍了其结构和仿真流程,重点讨论了仿真模型、仿真内核、通信分析器等开发过程中需要解决的几个关键问题.     

数字化变电站的电能计量

介绍了数字化变电站电能计量的构成及设计原理,该变电站电能计量采用基于IEC 61850标准的模拟量采样值传输技术、DSP技术以及基于通信服务映射的电能管理技术.对传统式变电站与数字化变电站进行了误差比较,结果表明,新型数字化变电站电能计量系统的准确度有了很大的提高,且为表计的自我诊断和维护提供了很好的数据记录来源,确保...     

数字化变电站的特征及关键技术问题

介绍了数字化变电站的发展技术基础,对数字化变电站的主要特点：数字化变电站具有数字化的数据采集系统、数字化变电站内一次设备的智能化、数字化变电站内部具有分层分布分散的系统结构、数字化变电站采用网络化的信息通信技术及数字化变电站能够实现设备状态检修和自动化的运营管理技术进行了分析,并从数字化变电站通信网络的可靠性和实时性、合并单覆数据同步问题、继电保护冗余配置问题三个方面探讨了数字化变电站关键技术问题。     

分阶段实现数字化变电站系统的工程方案

IEC 61850标准解决了不同厂家智能电子设备（IED）间的互操作问题,符合IEC 61850标准的数字化变电站则简化了变电站一次设备和二次设备的设计,但过程层和间隔层的通信技术及智能化一次设备尚不成熟。文中列举并分析了数字化变电站实施所面临的若干问题,针对现阶段的实际情况,提出分阶段实现数字化变电站系统的工程方案,以及过程层网络系统通信方案。     

数字化变电站监控系统通信技术分析

介绍了数字化变电站监控系统及网络通信技术,分析了站控层、过程层通信网络的结构类型和组网方式,为后续数字化变电站监控系统通信网络方案的设计与选择提供参考。     

数字化变电站的网络通信模式

由于电力系统对设备小型化、智能化、可靠性的要求越来越高,而常规的变电站自动化系统在应用中又存在诸多不足,已不能适应电网的发展和电力市场化的需要,所以变电站技术发展的前景是数字化变电站.论述了数字化变电站自动化系统的主要技术特征、结构和发展前景,分析了数字化变电站自动化系统的通信网络选型中的要求,详细研究了数字化变电站自动化系统中网络通信技术的应用和网络通信技术的三种结构模式.对数字化变电站通信体系规划、应用标准、实施方案等作了全面阐述.     

数字化变电站通信网络规划与实时特性改进

数字化变电站通信网络CNDS(Communication Network of Digital Substation)与传统变电站自动化系统中的通信网络在结构、功能、性能和重要性等方面存在较大差异。在IEC 61850标准对变电站自动化系统功能分层的要求和明确数字化变电站通信网络效能目标的基础上,提出了过程层点对点/多点、过程层总线和站内统一网络3种数字化变电站通信网络组网方式;指出前2种组网方式目前较易实现,而站内统一网络将凭借信息高度共享等优势成为数字化变电站通信网络的最终形态。在分析以太网介质访问控制方法的基础上,针对标准以太网存在延时不确定的问题,提出了改进以太网实时性能的若干措施,并从中选择出适用于数字化变电站通信网络的方法。研究了数字化变电站通信网络广播域的划分方法。     

基于IEC 61850-9-2的变电站通信网络仿真

以太网的通信能力是支撑基于IEC 61850标准的数字化变电站正常运行的重要因素.文中围绕全站统一环形网和星形网,采用仿真软件OPNET对变电站的各种典型数据流建模,采样值采用IEC 61850-9-2协议,考虑星形和环形2种网络结构、网络带宽、过程层网络传输采样值、环网断线故障、文件传输对采样值与跳闸报文的影响等因素,制定了多套仿真实验方案,针对一个实际的中型变电站进行了对比仿真实验与分析,为数字化变电站系统的构建提供一定的参考.     

数字化变电站系统可靠性与可用性研究

基于IEC 61850的数字化变电站系统具有传统变电站系统所不同的结构与特点.现有的变电站可靠性分析方法多针对单装置或单间隔,鲜有针对整个变电站自动化系统.介绍了基于IEC 61850的数字化变电站系统的典型结构,分析了提高数字化变电站可靠性的主要方法,提出一种计算全站可靠性的方法.该方法将数字化变电站系统划分为通信系统、控制系统、保护系统以及站控层系统.利用可用性框图,分别计算每个子系统可靠性参数,然后通过系统可用性框图,计算出整个变电站的可靠性参数.利用该方法对一典型数字化变电站系统的可靠性进行了分析计算.结果表明,在合理采用装置冗余并采用基于IEC 62439-PRP的并行网络冗余后,数字化变电站系统的可靠性能够满足IEC 61508的要求.     

符合IEC 61850标准的数字化变电站内部通信的实现

智能电子设备的飞速发展,使变电站综合自动化技术进入了全数字化的新阶段.首先介绍了目前变电站自动化系统的现状,在分析了数字化变电站自动化系统特征、结构的基础上,讨论了建立数字化变电站自动化系统通信网络的实际问题.介绍了一个符合IEC 61850标准,通过光纤以太网实现变电站内部过程层与间隔层IED间的通信实例.     

基于嵌入式以太网的电子式互感器数字输出口

数字输出口是电子式互感器对变电站通信网络的信息输入点,为实现变电站监视、计量、控制和保护装置的信息共享与系统集成提供了技术基础.电子式互感器的数字输出口负责将瞬时电流电压数字信号以指定帧格式封装,并传送给变电站的二次设备.根据IEC 60044-8标准,在数字输出口的设计中可采用以太网接入方案和点到点链接方案.文中提出了一种基于嵌入式以太网的电子式互感器数字输出方案.该方案采用基于386EX微处理器的嵌入式网络模块作为硬件平台,并通过Linux操作系统内置的TCP/IP协议实现数据传输.在分析实时性与可靠性的基础上,具体阐述了以太网通信的实现.此设计方案符合IEC 60044-8标准,能够满足变电站监测系统对实时性与可靠性的要求.     

数字化变电站的主要特征和关键技术

介绍了目前数字化变电站的技术基础,较完整地分析了数字化变电站的主要技术特征,介绍了非常规传感器的稳定性、网络通信的可靠性、IED设备之间的互操作性、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,总结了建设数字化变电站的技术和经济意义。     

通信在线监视系统在数字化变电站的应用

数字化变电站中,传统的二次回路被过程层网络所取代,同时,网络化的二次设备增加了对接收链路的监视功能,接收方可以根据密集发送的数据和较为稀疏发送的数据的状态对接收的链路进行监视,并在异常情况下发出告警信息。数字化变电站通信在线监视系统是数字化变电站通信监视设备,可对网络通信状态进行通信在线监视,并对网络通信故障及隐患进行告警,有利于及时发现故障点并排查故障;同时能够对网络通信信息进行无损失全记录,以便于重现通信过程及故障。     

基于IEC-61850标准的数字化变电站系统测试

IEC-61850标准是数字化变电站通信网络与系统的国际标准,重点介绍了华东电网基于数字化变电站建设中进行的IEC-61850标准测试的原理,并结合实际工程应用,形成了可操作的、针对IEC-61850标准的系统测试.     

基于过程总线的母线保护通信体系结构

合理地设计变电站过程层网络的拓扑结构,最大程度地实现信息共享,并保证各种保护、控制系统的可靠性,是数字化变电站发展所面临的一个重要问题。介绍了过程总线的相关技术,分析了采样值（SAV）报文和面向通用对象的变电站事件（GOOSE）报文发布者/订阅者通信模式的2种具体实现方式,提出了3种基于不同过程总线的母线保护通信体系结构,并利用OPNET Modeler软件进行了仿真分析。仿真结果表明了所提出的通信结构的可行性,通过比较分析得出了各种通信结构的适用范围,对过程层通信网络的设计具有一定的参考价值。     

东莞电力工业局数字微波传输网的改造

东莞电力工来局数字微波传输网，主要为广东省电力中心调度所、东莞电力工业局本部和所属２２０ＫＶ变电站的话音和远动数据的实时信息传输提供通信通道，并为电力载波通信提供汇集通道，由于各种原因，在运行过程中不能很好地满足东莞电力局通信中 展的要求，为此，从提高微波电路运行可靠率的话路资源利用率两方面着手，在不需要很大投入的情况下，对该传输网进行改造。通过调研选型，决定采用ＮＥＣ的８ＧＨｚＤＭＲ－２５００微     

基于链路层交换节点的数字化变电站通信网络构架研究

为了增强数字化变电站报文传输的实时性和可靠性,使数字化变电站通信网络具有更高的强壮性以应对突发流量的冲击,研究了基于交换节点的数字化变电站通信网络构架。针对数字化变电站内传输的大量报文是不经传输层和网络层,直接从应用层映射到链路层进行传输的特点,提出了链路层交换节点的概念,组建了由接入网交换节点和传输网交换节点构成的传输网络,设计了链路层交换节点交换机的转发逻辑和所需维护的MAC地址映射表,并设计了配合链路层交换节点的组成逻辑信道的物理信道的选取原则。结合数字化变电站通信需求和设备分布,给出了基于链路层交换节点的数字化变电站通信整体网络构架方案。通过与传统链路层协议下网络构架的比较,指出了基于链路层交换节点的网络构架的优势。     

基于VLAN技术的电子式互感器数字接口

电子式互感器数字接口使用常规以太网组播/广播模式进行通信,存在载波冲突、网络负载过重和广播风暴等问题.在分析了电子式互感器数字通信和VLAN技术特点的基础上,对变电站网络建设和电子式互感器数字传输帧做了一定的改进,并设计了一套基于VLAN技术的电子式互感器数字接口,使其利于互感器与二次设备利用组播/广播模式进行实时数据传输,从而提高了电子式互感器和二次设备之间通信的实时性和可靠性.     

数字化变电站中采样值同步技术研究

认为采样值同步技术是实现数字化变电站过程总线通信的难点之一。阐述了基于外部源的硬接线同步和基于IEEE 1588的网络同步两种方案,指出方案实现的关键因素,从硬件设计、同步误差、冗余性和互操作性等方面对这两种方案进行了分析和比较。研究结果对数字化变电站中采样值同步设计具有参考意义。