通过CIM ／ E语言实现变电站端与调度端模型协调共享

在描述变电站模型时,变电站端遵循IEC61850模型,调度端遵循CIM模型,这种不一致限制了自动化、智能化程度的提高.从面向工程应用的角度提出了一种解决方案.该方案利用目前调度端已经开展的CIM/E研究和应用,给出调度端所需要的变电站模型信息的CIM/E方式定义;在变电站端实现变电站配置描述(SCD)文件自动转化为等效的CIM/E文件功能,该CIM/E文件完全符合调度端需求,可以供调度端直接使用,从而实现模型信息的“源端维护”;充分利用调度端和变电站之间的数据采集网,对两端的自动化系统和相互通信过程进行合理设计,进一步实现模型的“主动召唤”和“自动更新”.     

SCD模型到CIM/E模型的转换方法

智能变电站中变电站配置描述(SCD)模型与电网通用模型描述规范CIM/E共享是智能电网发展的重要支撑。对比分析了SCD模型与CIM/E模型的主要差异,研究了SCD模型到CIM/E模型的映射关系,提出了遵循映射关系的模型转换方案,并在工程中得到应用验证,取得了良好的效果。该方案能够实现模型共享,完全兼容现有系统,具有良好的应用价值。     

公共信息模型和IEC 61850模型协调方案评析

公共信息模型（CIM）和IEC 61850模型的不一致,是智能电网发展必须解决的基本问题之一。在综合分析这2种模型关键差异的基础上,对目前主要的有关研究机构给出的解决方案及所取得的主要成果进行了综述,分析了各种不同解决方案之间的内在关系。认为公共语义模型是当前需要解决的核心问题,模型映射是工程上比较适合的应用方案,并给...     

基于CIM/E的电网调度中心应用模型信息共享方案

电力系统的快速发展,要求电网模型、实时数据和电网图形等信息在控制中心之间实时共享。文中简单介绍了CIM/E技术标准,该标准克服了原有CIM/XML标准描述效率低且只能应用于离线交换的缺陷,能够满足控制中心之间电网模型在线实时交换的要求。重点研究了基于CIM/E的电网模型信息一体化管理,实现了应用多模型一体化管理、离线与在线模型一体化管理和多级电网模型一体化管理,为电网调度业务横向集成和纵向贯通提供了技术手段。CIM/E及其相关技术已经应用于智能电网调度技术支持系统,解决了调度中心之间及调度中心内部各专业之间的模型信息实时共享问题。     

电网模型交换标准CIM/E和CIM/XML的比对分析

随着智能电网和大运行体系的建设,调度中心内部各专业及调度中心之间需要紧密配合,统一部署,一体化运作。调度中心内部各专业及调度中心之间的高效、精确一体化建模是智能电网建设和大运行体系建设的基础,而信息交换标准化是一体化建模的保障。对电网模型交换标准CIM/E和CIM/XML做了简单的介绍,重点从描述效率和使用性能上对2种标准做了对比测试,并对结果做了详细的分析,明确了2种标准的适用场景,为智能电网和大运行体系建设中如何使用该标准提供了理论依据,更好地理解和使用2种标准具有重要的意义。     

基于CIM/E的配电网模型异动管理

配电自动化系统建模对外部系统依赖性强、信息源头多、形式多样、需要流程管理,因此带来了信息交互标准性、完整性、时效性差等问题,为此,提出基于CIM/E(高效模型描述规范语言)的配网模型异动管理方案.分析了CIM/E作为模型和模式数据描述语言的特点,以及应用在配网模型管理中的可行性和优势;探讨了CIM/E在模型导入、导出、模型抽取、异动分析、增量投退、版本管理技术上的具体运用;并提出以异动单为最小单元的配网模型异动管理方法.介绍了相关软件产品的实际用例,基于CIM/E和异动单的配网模型管理,可以部分解决配网信息集成准确性、时效性方面的问题,并可满足模型管理的原子性、完整性的需求.     

IEC 61850/61970信息模型协调的研究

随着信息技术、网络通信技术和微电子技术的发展,为适应电网对变电站与主站新的发展要求,IEC委员会TC 57工作组制订了针对变电站自动化系统的IEC61850标准和能量管理系统的IEC 61970标准。由于两种标准各自定义了数据模型和通信接口,故造成变电站与调度中心之间不能进行无缝通信。针对这个问题,在IEC61970/61850标准基础上进行无缝通信系统的研究。     

IEC61850数字变电站的建设与发展

介绍了IE61850的通信体系、内容和特点，对IEC61850可能给电力企业带来的影响进行了深入分析，结合陕西省电力公司IEC61850数字变电站建设和运行的实践，提出了发展IEC61850数字变电站的建设和思路。     

基于可信计算方法的变电站自动化远程通信设计

通过对安全功能执行点定位的分析,证明把安全功能执行点定位在智能电子设备(IED)符合IEC TC57无缝通信体系.针对这种安全需求,将可信计算组织(TCG)推出的可信计算方法引入变电站自动化中,在IED中种植可信平台模块(TPM)并建立信任链,采用远程过程调用(RPC)技术将信任关系扩展到远端,设计了一种安全远程通信平台,而报文的安全由公钥基础设施(PKI)或对称加密技术来保证.在此基础上,针对变电站远程控制的安全需求,结合变电站自动化控制操作的动作序列,设计了变电站自动化远程控制的安全通信体系.该设计能与IEC 61850,TCG等相关的最新国际标准保持一致,相关的密码算法遵循国家密码管理局的商用密码管理条例.     

基于区块链技术的智能变电站配置版本管理

变电站的数字化配置是一个复杂过程,其频繁修改的配置文件存在管理效率低、监管难、过分依赖人员素质、风险高等风险。在深入分析区块链技术对于解决变电站配置问题的适应性的基础上,设计了基于区块链的变电站配置文件版本管理框架。对其中数据层区块结构、网络层组织、共识层机制、智能合约层实现、业务流程、存储空间回收、统计和监视等关键技术应用进行了详细设计。最后对所设计方案进行了性能和安全性分析。基于区块链的变电站数字化配置版本管理,提供了一个分布式系统方案,实现了基于智能合约的自动化更新,实现了不可篡改和可追溯的客观化监管。其效率和安全性有一定技术保障,为智能变电站的工程应用提供了一种新的解决思路。     

基于IEC 61850第二版变电站配置描述的集成配置解耦

变电站配置描述(SCD)集成配置是智能变电站建设的重要环节,目前,SCD集成配置中存在较强的耦合性,严重影响到集成工作的效率和质量。从SCD集成配置中各环节入手,分析了耦合产生的原因,提出对现有SCD集成配置流程进行改进,理清装置能力描述(ICD)提交与智能电子设备(IED)更新中IED配置工具与系统配置工具的分工协作关系,支持SCD并行配置以及对SCD集成配置更新影响范围进行评估等措施,从而实现对SCD集成配置的解耦,最后分析了解耦对配置工具的要求。应用SCD集成配置解耦方法可以减少配置中更新迭代的次数,提高集成效率,在智能变电站建设中具有较重要的实用价值。     

数字化变电站中故障选线智能电子设备模型

结合数字化变电站的技术特点和发展趋势,针对故障选线技术在数字化变电站中的应用,建立了基于IEC 61850标准的故障选线智能电子设备(IED)模型.该模型将故障选线功能分解为IEC 61850定义的逻辑节点,对故障选线IED进行了应用信息和基本功能的标识和划分,构成了信息模型的基本框架.在此基础上研究了采样测量值到故障...     

IEC61850的配置方法探讨和IED配置器的实现

采用IEC61850协议是新一代数字变电站的自动化系统的核心技术之一,变电站自动化系统及其智能电子装置IED的配置在IEC61850协议中占有很重要的地位。首先在研究IEC61850标准和结合变电站自动化系统的工程实际的基础上,提出了一种变电站自动化系统的配置方法。然后,又介绍了作者研究的IED配置器的设计与实现,分别介绍了IED配置器的功能、信息模型和软件结构。     

平台化的变电站自动化系统建模方案

提出了一种新型的、对象化的变电站自动化系统模型。该模型以IEC61850通信标准为基础,继承了IEC61850模型面向对象、分层的特点,并通过逻辑节点、逻辑设备的扩展和镜像节点技术,将IEC61850模型从通信模型扩展成为装置设计的整体模型。在此基础上,提出了层次化、平台化的变电站装置软件构架,开发人员可以在软件构架内,通过定义、配置和组织不同的逻辑节点、逻辑设备来构成各种装置软件。     

智能变电站配置描述模型多维度信息断面解耦技术

分析了目前智能变电站中变电站配置描述(SCD)文件应用中存在的主要问题,为实现SCD配置文件的简化应用和优化管控,提出SCD模型多维度信息断面解耦思路,探讨物理解耦和逻辑解耦两种方式,分别阐述了面向通信访问点、间隔和业务的3种SCD解耦方案;重点分析通过系统配置描述(SSD)模型实现智能电子设备(IED)按间隔自动分组方法和跨间隔配置管控方法,实现SCD文件解耦形成多个间隔配置视图或间隔配置文件(BCD)。通过合理设计模型数据的业务识别规则来实现SCD文件按自动化、保护、电能量等不同业务解耦和分业务视图管理。文中还分别详细探讨了上述3种SCD模型解耦方案的实现和应用方式,用于指导厂家系统配置工具中模型解耦功能的开发和工程实施。     

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。     

智能变电站ICD模型文件数字签名设计及应用

分析了当前智能变电站工程建设中信息模型存在的问题,提出了智能变电站智能电子设备(IED)能力描述(ICD)模型保护的数字签名方案。首先,研究了基于CRC32校验码的模型文件文本保护方法;其次,研究了模型特征信息数字签名的保护方法,重点阐述了ICD模型特征信息定义、特征信息抽取及文本化处理、数字签名信息设计等内容;最后,研究了数字签名验证功能。开发了对应的系统功能软件,部署应用于智能变电站工程建设中。