IEC 61850标准一致性测试的方案和现场应用

介绍了一致性测试仿真环境的基本构成，包括智能电子装置（IED）服务器端模拟器、客户端监控软件、系统配置工具、IED配置工具和协议分析工具。在分析现场测试需求的基础上，提出了实现变电站内IEC 61850标准一致性测试的总体方案。应用IEC 61850标准一致性测试与仿真培训系统，针对西安供电公司2个110 kV变电站进行了完整的测试。通过分析和研究测试结果，验证了变电站支持的IEC 61850功能，对数据模型等存在的问题进行了探讨。     

IEC 61850的语义空间研究

变电站通信网络和系统系列标准——IEC 61850正在成为变电站自动化的一个重要标准。文中从形式语义的角度出发，对IEC 61850的建模方法和所给出的模型进行了研究。提出“语义空间”的概念，给出“语义空间”构成“偏序集”的推断，并从语义空间的数据通信基础、语义空间的结构、语义空间的可伸缩条件等方面对IEC 61850模型的语义空间做出分析，与传统自动化系统进行比较，发现和挖掘上述几个方面与“互操作性”的关系，寻找满足IEC 61850“互操作性”的基本语义形式。     

基于IEC61850的变电站测量设备故障检测

在变电站自动化程度发展到以太网通信条件下,测量设备的故障检测也随之出现许多新的问题.以变电所测量设备检测为研究对象,以IEC61850标准中测量模型为研究基础,采用面向对象的新方法,将信息分为可以访问的逻辑信息组,逻辑信息组又进一步划分为不同的逻辑节点.每一个逻辑节点由代表一些特定功能的数据组成.用户可以研究和浏览这些逻辑节点,提取出所需的数据.根据电网的拓扑图实现测量设备的自检测和故障定位.     

IEC 61850数据集模型的应用

对IEC 61850通信标准的数据集模型进行了分析，提出利用该模型实现基于IEC 61850标准的互联，针对实际保护设备进行了数据集模型的应用，对数据集的应用方式进行了分析，并给出了数据集不同应用方式对数据库影响的对比分析。     

基于IEC 61850 GOOSE技术的继电保护工程应用

从继电保护可靠性、速动性以及运行检修、工程设计的要求出发,通过分析IEC 61850提供的通用面向对象的变电站事件（GOOSE）快速报文机制和保护装置硬件结构、软件逻辑,对GOOSE技术应用于继电保护的关键技术,如保护装置GOOSE网口设置、智能操作箱的应用、GOOSE报文的数据处理、运行检修“隔离”措施以及GOOSE配置和工程设计等进行了研究分析,给出了数字化变电站GOOSE技术继电保护应用方案,并已在实际工程中得到了应用。     

基于IEC 61850标准的500 kV三层结构数字化变电站建设

在华东500 kV电网建设基于IEC 61850标准的3层数字化变电站具有重大意义,其技术难度超过现有的数字化变电站。以兰溪变为例,其3层结构除互感器仍采用硬接线外,断路器采用就地布置智能操作箱,实现断路器的智能化,保护之间的联系、保护和测控与开关之间的联系、保护和测控装置与监控后台和故障信息系统的联系、测控装置之间的联闭锁都采用基于IEC 61850标准的网络。探讨了数字化变电站建设中的建设方案、工程应用模式、组网方式和保护配置等问题。     

应用IEC 61850实现产品互操作性的思考

IEC 61850对变电站自动化的应用价值主要体现在互操作性支持上。文中以实现产品互操作性为目的对IEC 61850的相关概念进行了分析，指出产品互操作性存在两种实现的目标，实现自动化功能之间的互操作性才是产品应用IEC 61850的最大价值。参考IEC 61850的技术体系，对产品实现互操作性所需要的内在形态、外在形态以及技术措施等进行了探讨，说明应用IEC 61850只是产品实现互操作性的基础，而不同厂家在实践过程中能否保持必要的一致却是至关重要的，因此提出有必要借鉴国内外经验开展产品互操作性实验的建议。     

IEC 61850的狭义应用和广义应用

依据语义约定具有偏序关系的论断，将IEC 61850的语义约定分为SCADA语义约定和变电站语义约定两个层次，相应地将对IEC 61850的应用分为广义应用和狭义应用。通过对IEC 61850技术体系的分析，指出狭义应用需要遵循一定的约束条件，IEC 61850中针对这种约束提供了明确的表示形式，这一形式恰恰成为IEC 61850除了技术体系的诸多特点外，优于IEC 60870-5-103通信协议的本质,即IEC 61850可以明确地界定一个应用是否属于狭义应用，因此不会出现类似应用IEC60870-5-103时的不确定性。     

基于IEC 61850控制模型的变电站防误操作分析与设计

在变电站自动化程度发展到以太网通信条件下，电力操作安全防误也随之出现很多新的问题。以变电站倒闸操作为研究对象，以IEC 61850标准中控制模型为研究基础，分析认为以太网通信条件下变电站操作将是基于网络的访问过程，其防误措施主要表现为对访问行为的规范，包括控制对象对访问权限的判定。提出了网络环境下遥控操作防误闭锁的有效解决方案，能很好地实现防空程以及与当前微机防误系统类似的防误功能。     

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。     

IEC 61850深层次互操作试验方案

IEC 61850标准旨在实现不同厂家设备之间的互操作性。为此，不同厂家之间需要反复进行必要的互操作试验来实现这一目标。在分析国内外IEC 61850互操作试验及应用研究情况的基础上，总结了国内前5次互操作试验的试验成果，提出了进行更深层次的IEC 61850互操作试验的必要性，并给出了详细的试验方案和试验手段，为推进国内IEC 61850系统化工程应用进行了有益的探索。     

兼容IEC 61850的间隔层IED模型设计与实现

实现智能电子设备（IED）间互操作是变电站通信网络和系统系列标准IEC 61850的重要目标，模型设计是实现这一目标的重要步骤。从互操作性支持条件分析出发，给出了IED模型通用设计方法，讨论了间隔层IED的模型实现。间隔层IED的信息模型以数据结构的形式实现。从互操作性角度分析了已有数据逻辑结构的优缺点，提出了抽象通信服务接口（ACSI）-功能约束（FC）结构，把FC引入数据结构且真实反映了信息模型的对象层次，从而更好地支持互操作性。另外，提出了基于二叉树形式的二叉和三叉链表数据存储结构，通过例子验证了这2种结构的数据查找和遍历的便利性，并给出了ACSI-FC结构在二叉或三叉链表存储结构下的FC过滤方法。     

基于IEC 61850标准的新型变电站防误系统

变电站防误操作闭锁系统对于防止现场操作人员操作步骤错误、避免人为操作事故起到重要作用。介绍了一种基于IEC 61850标准的变电站新型防误闭锁系统,该系统由站控层、间隔层和网络传输层组成。介绍了站控层防误系统的实现、间隔层防误系统的实现及网络架构的优化。该防误系统是在线实时系统,充分利用站内设备,不需要额外的设备投资,并且具有智能程度高、方便、无延时、可靠性高等优点。     

程序化操作在IEC 61850变电站自动化系统中的应用

阐述了基于IEC 61850标准实施变电站程序化操作的优势,总结了程序化操作对站内设备的技术要求,分析了程序化操作实现的2种典型方案:数据采集与监控（SCADA）后台机实现和SCADA后台机与间隔层装置共同实现。分析可知后者具有一定的发展优势,基于该方案提出了变电站程序化操作的3种操作票概念和相关的操作执行流程与步骤。国内多个IEC 61850变电站程序化操作系统的成功运行证明了在IEC 61850变电站自动化系统中实施程序化操作的可行性和高效性。     

基于IEC 61850标准的变电站二次系统精细化管理探讨

为了提高变电站二次系统的设计与管理水平,研究了基于IEC 61850标准的数字化变电站二次系统精细化管理模型。信息流与镜像逻辑节点、合理通信网络、保护实现方式等影响着系统的运行,成为精细化管理的对象。文中设计了相关数据库,对信息流、虚拟输入/输出量、网络拓扑连接、虚拟局域网（VLAN）与多播组、镜像节点等进行信息管理。以某实际变电站为例进行了系统与网络的规划设计,对多种功能应用进行分析,提出了实现精细化管理的建议,是对变电站二次系统设计的有益补充与完善。     

IEC 61850日志服务的实现策略

日志服务是IEC 61850系列标准提供的一个重要服务。相对于报告服务模型而言，日志服务模型具有一些特殊的性质:数据的记录和存储相对独立，不依赖于外部客户端的连接和检索;客户端可以通过检索服务获取日志库的一个子集，用以在装置外部利用海量存储器建立大容量的历史数据库等。这就使得日志服务模型在产品研制中具有不可替代的作用。通过深入分析日志服务模型，揭示了其实现中的特殊映射方式及其原因，并提出相应的实现策略，有效地解决了在日志控制块中同步更新日志属性值的问题。     

变电站设备状态监测系统及其IEC模型协调

提出了基于IEC 61850和IEC 61970系列标准协调的变电站设备状态监测信息系统构架,分析了变电站设备信息模型的构建、扩展及模型适配问题,设计并实现了支持统一信息模型、统一通信接口的设备状态监测集成平台。通过这个平台,可以全面地收集变电站设备的各种状态信息,而且可以方便地与其他应用系统共享并综合利用。