基于IEC61850的线路保护装置的设计

IEC 61850标准日后必将会成为变电站到控制中心的唯一通信协议,然而目前变电站自动化系统依旧使用各种基于传统规约(如CDT、IEC 103、IEC 104等)的设备,因而保证私有协议转换到IEC 61850标准就是个急需解决的难题.本文以基于IEC 103的线路保护装置为例来实现互操作性,首先介绍了IEC 61850标准的对象建模技术、抽象通信服务接口、特殊通信服务映射以及MMS通信协议.其次,重点研究和分析了基于IEC 61850标准的线路保护装置的信息建模方法和配置文档的研究以及IEC 103规约到IEC 61850标准的映射.最后,通过IEDScout测试软件对互操作性进行测试,结果符合要求,即使基于103的装置支持IEC 61850标准.     

基于IEC61850标准的变电站通信管理机设计

为了将大量不支持IEC61850标准的智能电子设备接入采用IEC61850通信系统的变电站综合自动化系统中,在分析变电站通信管理机的功能要求及其在变电站通信系统中的应用方式的基础上,介绍了一种变电站通信管理机的软硬件总体设计方案。该通信管理机基于Atom 230微处理器和Linux嵌入式操作系统设计,具有多网口、多串口,满足多种智能电子设备的接入需求,可实现传统通信协议向IEC61850标准协议的转换功能。     

变电站自动化设备中嵌入式以太网设计

在研究嵌入式实时操作系统Nucleus的基础上,构建了以MC68332为CPU,CS8900 A为以太网控制器的智能电气设备以太网接入模块,分析了现有通信协议IEC60870-5103的实现,提出以此作为变电站间隔层通信接口的变电站自动化系统通信方案.该方案能够提高现有变电站自动化系统通信的速度和可靠性,并能升级成符合IEC61850体系的变电站自动化通信系统,为解决变电站内设备自我描述和通信接口无缝链接等问题提供了软硬平台.     

基于485总线的景观灯控制系统

随着城市功能的日益完善和人民生活质量的提高,建设灯光夜景,勾勒城市第二风景线,不断优化市民的夜生活环境,塑造现代化城市形象,城区夜间景观照明质量已备受重视,城市景观照明,主要包括道路绿带亮化、游园绿地亮化、建筑物立面亮化、公共设施亮化、喷泉水池以及各种非公益性的广告、字牌和店招等构成,随着城市基础设施建设规模的不断扩大,城市景观照明建设得到了飞速发展,城市景观照明设施的发展速度已远远超过了路灯的发展。     

基于IEC61850标准的工程开发方法研究

在分析IEC61850标准的变电站分层、面向对象的数据对象统一建模和抽象通信服务映射等内涵的基础上,从系统功能建模、信息模型构建、SCL文档配置、通信映射等方面入手,提出一整套的实践IEC61850标准的工程开发方法.以过程总线通信中跳闸命令传输为例,详细阐述了智能电子设备(IED)开发过程.基于该方法,不同厂商开发的IED具有互操作性,并使变电站自动化系统成为数字化系统.     

基于IEC 61850的同步相量数据传输方法研究

目前,智能变电站同步相量测量系统仍然采用IEEE 1344规约并使用专用通道与主站进行通信,而未采用在智能变电站中普遍采用的IEC 61850标准通信,这既增加了电网建设投资,也给系统运维带来不便。针对上述问题,本文提出基于IEC 61850的同步相量数据传输方法,即将同步相量测量系统的传输方法映射到IEC 61850标准体系,并将现有的通讯服务所包含的功能在IEC 61850标准体系下找到实现的手段。首先针对高速的数据传输和快速控制提出实现方法,然后对IEC 61850服务不能完全实现的功能服务以规定的方式对功能做扩展填补缺陷。最后从统一变电站信息平台的角度,对本方案的前景进行了分析。结果表明同步相量测量系统转换到IEC 61850体系是可行的,并将为信息的联合分析提供了基础。     

IEC61850在故障信息处理系统中的应用

IEC 61850"变电站通信网络和系统"是关于变电站自动化的最新国际标准,本文首先简单论述了故障信息处理系统的现状及标准化建设的必要性,然后详细介绍了IEC 61850对于故障信息处理系统的指导作用.文中提出了将故障信息处理系统子站看作是一个特殊功能的智能电子装置IED,介绍了遵循IEC 61850的保护装置的对象建模方法.     

基于IEC61850/MMS的电力录波系统数据通信的实现

IEC61850是将来变电站无缝通信体系的基础,国内对IEC61850的研究还主要停留在理论层面上,对它的实际应用的研究并不多见,本文从实际应用角度出发,以故障录波通信系统为目标,采用了面向对象的技术,详尽分析了基于IEC61850的IED(故障录波器)的建模,传输中数据库的建立、数据链接以及ASCI到具体通信栈的映射的实现,并通过PC机得到模拟结果,取得了较理想的结果,为工业变电站自动化应用IEC61850做了前瞻性工作.     

基于整合模式的EMS/SAS监控系统研究与设计

针对IEC61970EMS系统与IEC61850变电站模型的差异,介绍了将两个标准整合集成,以实现通信和信息交互方案。根据CORBA和Web Services各自存在的优缺点,阐述了将CORBA与Web Services整合的设计思想,从而实现监控系统更大范围的应用集成。     

利用公网GPRS的城市照明监控系统

针对长冶市城市照明系统管理和维护的要求,开发了一种基于GPRS的城市照明远程控制系统,给出了基于GPRS网络的城市照明管理方案.该方案利用GPRS的优势,通过单片机实现与路灯控制器PLC的通信,实现远程数据传输和控制管理.实际投入运行表明,该系统能有效实现对路灯的远程监控.系统的应用降低了照明管理成本,提高了城市照明服务水平,有较大推广价值.     

基于IEC61850的通信仿真软件

基于IEC 61850标准,设计智能变电站测控仿真软件,实现IEC 61850服务器通信模块的仿真.     

基于IEC61850的配网自动化系统研究

为了解决配网自动化设备之间的互操作和即插即用问题,提出了基于IEC61850的智能配电模型.按照信息分层的方法,将配网自动化系统划分为5层：主站层、馈线层、终端层、设备层、监听层.并采用面对对象的建模方法对配电自动化IED进行建模,同时使用独立于具体通信技术的抽象通信服务模型ACSI,建立遵循IEC61850标准的配网自动化通信体系系统.     

解析智能变电站IEC61850数据集模型

如今在智能变电站中IED间的通讯形式从相互连通到互操作都得到了标准化,而IEC61850就是这一标准化的重要成果。IEC61850着手解决的就是不同变电站和不同供应商的设备之间的互操作性,从而满足变电站的需求。本文描述IEC61850的面向对象技术、UML建模技术以及应用视图模型和数据集模型的实现。     

基于XML的电力二次设备异构规约建模与转换

电力系统中电力规约的可靠运行很大程度上关系到电力二次设备的数据传输与交换,规约的多样性对电网通信造成了很大影响.通过对IEC101,IEC104,DL/T645三种主流传统规约以及IEC61850规约的报文格式和传输流程的分析,设计了传统规约与IEC61850之间的报文字段映射机制.分析形式化描述方法,结合异构规约报文格式的特点,建立了规约抽象帧模型,并采用XML描述语言对规约抽象帧进行形式化的描述.采用工厂模式建立了电力二次设备异构规约的通信自动适配系统,实现规约间的匹配与转换.     

Role-based access control for substation automation systems using XACML

There has been an increasing need for accessing data of internal equipment and devices of a substation system from external systems as power grids evolve. This has also introduced growing concerns on data security. In response to the concerns, IEC 62351 has proposed role-based access control (RBAC) for substation automation. In this work, we present a novel approach for implementing RBAC based on IEC 62351 for substation automation using eXtensible Access Control Markup Language (XACML). We integrate the approach with IEC 61850 by extending Abstract Communication Service Interface (ACSI), Manufacturing Message Specification (MMS), and System Configuration Language (SCL). A major advantage of the approach is that it fully conforms to both IEC 61850 and IEC 62351 and highly compatible with SCL as both XACML and SCL are XML-based. We implement the approach using OpenIEC61850 which is an open source library for ACSI services and demonstrate the implementation.     

基于IEC 61850标准的GOOSE信息模型的构建研究

通用面向对象的变电站事件(GOOSE)是IEC 61850标准中用于快速和可靠传送变电站自动化系统中实时性要求高的信息事件的通信模型,对于实现不同厂家设备间的互操作具有重要意义。首先详细讨论了GOOSE模型,并在此基础上针对GOOSE模型通信的特点,用统一建模语言(UML)构建服务器类模型、逻辑设备类模型、逻辑节点类模型和数据类模型,采用IEC 61850标准GOOSE信息建模技术及方法对GOOSE信息模型建模并构建GOOSE报文通信结构。     

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.