IEC61850规约测试技术研究及应用

IEC61850规约在变电站层的实现结构为客户端/服务器端模式,文章在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映射等概念的基础上,提出了一种符合IEC61850标准的变电站内通信系统的测试框架模型。通过模拟应用层调用IEC61850的抽象通信服务接口(ACSI库),设计了测试系统的架构,实现了集成测试和系统测试,测试了IEC61850服务到MMS的映射(SCSM)以及IEC61850对象空间的创建和操作。同时,遵循面向对象建模和抽象服务映射的思想,对变电站内测试软件系统的实现方法以及应注意的相关问题进行了讨论,为变电站自动化系统的互操作性、可扩展性和高可靠性要求的实现提供了依据。     

一种IEC 61850通用数据类数据库信息模型的建模方法

提供了基于IEC 61850通用数据类的数据库信息模型及其接口的设计方法,该方法适用于变电站站控层设备。将数据库模型分为信息模型、设备模型和应用模型3层架构,其中信息模型和设备模型分别基于IEC 61850变电站配置文件(SCD)和IEC 61970公共信息模型(CIM)文件创建,标准的信息模型和设备模型实现了模型的复用。在IEC 61850通用数据类的基础上,设计了信息模型关系型数据库表结构及其接口的实现方法,能够直接导入变电站配置模型,自动生成数据库,并以IEC 61850数据对象引用为检索方式设计了数据库访问接口,简化了变电站工程实施流程。     

电气设备合并单元通信单元软件的设计

随着对IEC 61850研究的日益完善,以及IEC 61850标准实时、可靠的优越性,越来越多的符合IEC 61850标准的设备投入使用,但是IEC 61850标准与传统的网口通信标准有着很大的差别,计算机无法通过网口直接读取符合IEC 61850标准的下位机传输的数据.为此,设计了一套基于LabVIEW的上位机接收程序,解决了上位机无法接收符合IEC 61850标准的下位机传输数据的问题.通过测试,系统实现了良好的通信效果,通信单元实现了符合IEC 61850标准数据的传输与接收.     

IEC61850规约测试技术研究及应用

IEC61850规约在变电站层的实现结构为客户端/服务器端模式,文章在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映射等概念的基础上,提出了一种符合IEC61850标准的变电站内通信系统的测试框架模型.通过模拟应用层调用IEC61850的抽象通信服务接口(ACSI库),设计了测试系统的架构,实现了集成测试和系统测试,测试了IEC61850服务到MMS的映射(SCSM)以及IEC61850对象空间的创建和操作.同时,遵循面向对象建模和抽象服务映射的思想,对变电站内测试软件系统的实现方法以及应注意的相关问题进行了讨论,为变电站自动化系统的互操作性、可扩展性和高可靠性要求的实现提供了依据.     

变电站自动化系统未来的发展方向

IEC 61850标准颁布后,广大制造企业开始对IEC 61850标准进行研究,不同厂家的设备将逐渐实现信息共享。文章在分析IEC 61850标准的信息分层、面向对象的数据对象统一建模等概念的基础上,对基于IEC 61850标准、智能化开关和光电式互感器技术的数字化变电站,论述了其自动化系统的特征、结构及功能划分,阐明了现阶段开展数字化变电站建设的可行性,提出了需要注意的相关问题。     

基于IEC61850变电站自动化系统的系统组态研究

基于模型的系统组态对于完成由多个厂商智能电子设备（IED）组成的IEC61850变电站自动化系统来说是至关重要的。通过分析IEC61850系统组态过程和配置描述语言SCL文件结构,并结合一个多厂商装置互联的变电所自动化系统的系统组态过程中遇到的问题,提出IEC61850系统组态分三个阶段走的设想。笔者认为经过IEC61850工程实施组织和各家厂商的共同努力后,IEC61850工程系统组态完全可以按第二阶段方案实现。     

基于IEC 61850标准的配置文件一致性测试方法研究

IEC 61850配置文件一致性测试是保证智能电子设备正确通信完成互操作的重要手段。提出了一种基于模糊综合评价模型的IEC 61850配置文件一致性测试方法。结合IEC 61850标准和一致性测试工程实际要求,从标准、技术和经济三个层面提出了评判模板优劣的指标,在改进层次分析法计算各指标相对于目标的权重值基础上,采用模糊综合评价模型对待选模板进行模板优属性的评估,并给出合理的模板采用建议。依据工程实际数据进行算例仿真,验证了该方法的有效性。     

基于IEC61850的高压线路间隔的建模研究

根据IEC61850标准利用面向对象的基本思想,概括IEC61850的技术特点及其在线路间隔建模中的体现.深入介绍了标准中核心部分的关系,分析了怎样对高压线路间隔建立遵循IEC61850标准的装置模型、内部数据对象模型,探讨了遵循IEC61850标准的建模的过程步骤,给出一些逻辑节点的建模实例.     

MMS对象在IEC61850中的应用

IEC61850-7-2定义了独立于实现网络的IEC61850抽象通信服务接口(ACSI),IEC61850-8-1制定了由ACSI到制造报文规范(MMS)的特定通信服务映射规范(SCSM)。该文在分析了IEC61850-8-1所应用到的MMS协议体系中的一些MMS对象及其与IEC61850数据对象之间的映射的基础上,详细阐述了实现IEC61850系统时MMS对象在系统数据库中的应用及基于MMS对象的系统数据库的实现及存储方案。     

智能电子设备面向对象的软件设计方法

为解决数据映射带来的智能电子设备软件复杂、低效和无法利用SCL文件对功能进行灵活组态的问题,基于IEC61850标准的面向对象思想,在信息源头采用面向对象设计;根据IED能力描述文件,构建智能电子设备对象;使用IED组态工具,导入IED实例配置文件,灵活配置IED运行需要的对象;当IED运行时,通过多个对象交互完成装置功能,进一步讨论了该方法在不同硬件平台上的适用性。最后,将该方法应用于间隔层保护测控IED的软件设计,达到IED功能软件与IEC61850面向对象信息模型无缝融合和可灵活组态的效果。     

基于IEC 61850标准的变电站监控系统数据建模

以IEC61850标准建模的核心思想为基础,提出了在实时应用平台（RTAP）上建立变电站监控主站模型的方法并开发完成了相应的模型生成工具。RTAP特有的面向对象的特点与标准的建模思想完全一致,建立的数据模型能够满足变电站自动化系统对自动化设备实时数据的获取与控制的功能要求。建模的过程也完全体现了标准的核心思想,如面向对象、逻辑节点的任意配置、公共数据类及逻辑节点模板的动态建立等。     

Detection of object under outdoor environment by matching with partial and whole templates

This paper proposes the technique of augmented template matching that positions the object having a standard shape of two dimensions under the outdoor environment. The intensity of the object under the outdoor environment usually changes in various ways. The main reason is that the lighting condition changes, and the surface properties of the object change. It is difficult to apply the conventional template matching under the outdoor environment, because conventional template matching assumes the lighting condition does not change and the surface properties of the object do not change. Then, the partial template made by dividing the conventional template (the whole template) to increase information on the object to discriminate the object under the outdoor environment is introduced. The proposed technique is to calculate similarities with the partial and the whole templates, and to judge by the linear discriminant method. In this paper, the principle of the proposed technique and effectiveness based on the experimental result are shown. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 154(4): 49–60, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20270     

基于改进Hausdorff距离的运动目标自动跟踪算法

针对视频运动目标的跟踪问题,提出了一种基于改进Hausdorff距离的运动目标自动跟踪算法。首先对视频图像作预处理,使用Canny算子进行边缘提取;然后采用对称差分算法建立运动目标的初始模板;接着采用改进的Hausdorff距离和新的匹配搜索策略,实现后续帧中运动目标与初始模板的匹配;最后,采用一种新的模板更新算法———4步法对模板进行更新。实验结果表明,该算法不仅能准确跟踪运动目标,而且能有效提高目标跟踪效率。     

一种利用形状描述子的选择性图像分割方法

针对传统的图像分割算法难以分割出具有语义特征的目标区域的问题,将形状描述子的识别能力引入图像分割过程,利用其提供的较高层的语义信息,生成边界模板来指导图像分割,同时使用遗传算法来处理边界模板的匹配过程,从而智能地选择和分割出目标区域.最后,在形状描述子对全局形状信息的约束下,又根据目标图像的局部特征进行分割边界的优化.试验结果证明,本方法成功地将形状描述子的描述和识别能力引入图像分割过程,实现了对目标图像的选择性分割,达到满意的分割效果.     

一种具有旋转不变性的模板匹配方法

对目前应用的旋转图像进行模板匹配定位问题，通常采用由不同旋转角度的模板构成模板集合，用集合中的成员分别作用于目标图像进行匹配定位，该方法计算量大，很难将其应用于实时系统中。针对上述存在的问题，文中提出了一种借助非旋转模板对平面内旋转图像进行匹配定位的方法，第一步采用圆投影法对可能出现的匹配点进行预筛选，再用具有旋转不变性的NMI特征对筛选出来的点作进一步判断确定是否为存在模板图像的点。实验结果表明：该方法不但具有旋转不变形，而且可提高匹配定位的速度。     

面向一体化监控系统智能告警高级应用的注入测试系统的测试用例设计

为了测试和评价一体化监控系统高级应用,特别针对智能告警,在一体化监控系统智能告警注入测试系统中,设计了一套完整的测试用例。通过分析某一故障判别逻辑,形成故障信号的排序原则及故障信号序列模板,按照电压等级和故障类型等信息,构建完整的正向和反向的故障信号序列模板库。采用故障信号序列模板与实际工程SCD中故障信号自动映射技术,形成了具体故障的测试用例。开发了可视化的故障信号序列模板配置模块及故障信号映射配置模块。故障信号序列模板库丰富和积累了智能告警方向的测试知识库,信号自动映射技术减少了不同工程的测试用例配置工作量,提升了测试配置的效率。     

一种改进的SCL系统配置工具

变电站配置描述语言（SCL）已经成为不同制造厂商的配置工具间相互交换信息的标准。通过对SCL对象模型及其变电站拓扑图形显示、SCL与公共信息模型（CIM）语义信息模型的协调等问题的研究,对SCL系统配置器的原有功能进行扩充,设计了一个改进的SCL系统配置工具,具备SCL文档的导入/导出、图形化的编辑、SCL对象模型、可缩放矢量图形（SVG）和CIM/可扩展置标语言（XML）文件的生成等功能。针对110 kV变电站的某线路间隔及智能电子设备（IED）,给出了一个SCL文档的实例,可以看出采用SCL配置工具可方便地实现对变电站及其IED的配置和管理。     

提高智能变电站自动化系统工程实施效率的思路与实践

分析了智能变电站工程实施效率提升的需求,在总结现状的基础上,研究并提出了提高工程实施效率的具体思路,包括站内基于完善的一、二次模型采用统一配置工具完成设备和应用配置;通过模型源端维护,简化通信对点;采用基于间隔变电站配置描述(SCD)模板文件的方式实现全站SCD的集成;标准化自动化设备;采用分环节解耦自动验证的方法完成通信对点;采用虚拟连接技术实现在主站对站内所有装置的远程调试。阐述了其关键技术。经过实际工程的实践检验,验证了所述思路的有效性。     

数字化变电站IED互换性研究

受智能设备数据模型配置技术的限制,数字化变电站智能电子设备互换性还未能实现.在不改变 IEC61850 通信标准体系的前提下,提出了资源定义机制和基于需求激励的资源匹配机制,将 IED 的资源分为需求资源对象和生产资源对象.该定义机制在考虑 IED 拓扑关系的基础上,实现了变电站智能设备数据模型的自动配置,通过生产资源...