电子式高压互感器数字接口的设计及实现

介绍了IEC 60044-8和IEC 61850中规定的电子式互感器数字输出接口的特性，并设计了一种基于以太网的通信模块以实现此功能。该方案采用基于单片机的嵌入式硬件平台，利用RTL8029AS实现以太网物理层和链路层的大部分功能，并采用TCP/IP协议进行数据传输和系统维护，具有设计简单、维护方便、传输速率快等优点，能够满足变电站自动化、网络化发展对电子式互感器的要求。     

基于ARM的电子式互感器合并单元的设计

遵循国际电工委员会标准IEC61850-9-1和IEC60044-8的合并单元(Merging Unit)是电子式电流/电压互感器的重要组成部分.合并单元包括三个功能模块:同步功能模块、接收和处理多通道信号模块、通讯功能模块.本文通过对合并单元功能的简要分析,提出了一种基于ARM微控制器的合并单元实现新方法.该设计基于ARM嵌入式硬件平台,采用μC/OS-Ⅱ为实时操作系统,利用以太网控制器CS8900实现网络接口数据的传输.本文所介绍的合并单元的设计,符合IEC6185和IEC60044-8标准,可用于电子式互感器数字化的输出,具有工程实用价值.     

基于IEC61850的电子式互感器在线监测与校验系统设计

为保证电子式互感器在实际长期运行中的可靠性和准确性,提出了一种基于IEC61850的电子式互感器在线监测与校验系统方案。该方案将电子式互感器集成了在线监测功能,实现电子式互感器状态的实时采集与传输。同时设计出电子式互感器在线校验装置,搭建电子式互感器在线校验系统架构,实现对电子式互感器准确度的实时校验。并将监测系统与校验系统融合一体,通过IEC61850标准协议与监控后台通信,形成对电子式互感器的全面实时检测。试验已验证该系统满足0.05级准确度要求,且该系统已投入实际应用,运行效果良好。     

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.     

电子式互感器在数字化变电站中的应用

1电子式互感器标准依据 IEC60044—7《电子式电压互感器》、IEC60044—8《电子式电流互感器》、IEC61850《变电站网络和系统》等标准的相继颁布,相对应的国标GB20840第七部分《电子式电压互感器》GB20840第八部分《电子式电流互感器》也已颁布实施,为电子式互感器的推广应用奠定了基础。电子式互感器必须在这些标准的规范下进行设计、制造、试验和运行。     

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.     

数字化变电站保护测控装置关键技术研究

针对数字化变电站中IEC 61850标准及电子式互感器等新的应用技术,介绍了保护测控装置研制中的关键技术:统一化硬件平台设计;装置以太网网络配置;系统实时环网及星型网络相结合的混合组网网络结构;装置软件设计方法;电子互感器数字化信息处理等。     

数字化变电站保护及测控装置的研制

针对数字化变电站中IEC 61850标准及电子式互感器等新的应用技术,介绍了保护、测控装置研制中的关键技术:统一化硬件平台设计;装置以太网网络配置,为了保证网络可靠性和实时性的双网冗余机制,以及系统实时环网及星型网络相结合的混合组网网络结构;装置软件设计方法;电子互感器数字化信息处理;装置性能测试等。     

基于FPGA嵌入式处理器设计和实现合并单元的一种方法

电子式电流/电压互感器已成为变电站自动化系统中十分重要的组成部分。笔者提出了一种利用FPGA上的嵌入式处理器实现合并单元的方法,它利用了MicroBlaze处理器内核,并且使用知识产权内核(IP)来实现各功能模块,完成了合并单元同步、多路数据接收和处理以及以太网通讯等功能,满足了电子式互感器数字接口高速、实时、可靠的要求。实验结果表明,该设计基本满足IEC 60044和IEC 61850对合并单元的要求。     

用光学电流互感器和工控机实现光纤纵差保护

通过应用自适应光学传感原理和螺线管聚磁光路结构解决了测量温漂问题和不能长期稳定运行问题,且稳态测量精度达到0.2级,非周期分量电流的最大峰值瞬时值误差小于±1%的自适应光学电流互感器,利用基于MSP430单片机和以太网控制器CS8900A的新型电路接口方案,设计了电子式互感器与保护、测控设备接口的重要组成部分——合并单元,实现了遵循IEC61850的互感器与保护设备的数字通信,完成了数字化变电站系统中从过程层到间隔层的接口。     

基于IEC 61850的MMS报文通信的研究

IEC 61850是国际电工委员会TC57制定的关于变电站自动化通信网络和系统的最新国际标准,当前主要采用制造报文规范作为应用层的具体通信协议,从根本上实现了智能电子设备间的互操作。文章首先介绍了MMS客户/服务器模型及其对象和服务模型,然后主要对MMS在基于TCP/IP的以太网的核心通信协议栈上的映射模型进行了分析,最后结合MMS Read报文示例详细解析了MMS实现IEC 61850通信的具体模式。     

非综自变电站改成基于IEC61850规约变电站改造方案

为适应智能电网的建设需要,对非综合自动化变电站建设建议全部改造成IEC61850规约变电站.变电站自动化系统只在站控层和间隔层实现基于IEC61850标准的系统;监控装置、远动装置、继保子站、测控装置、电压切换装置和低压裳置全部按新建变电站配置.自动化系统的站控层采用双以太网,采用IEC61850规约;保护通信予站采用单以太网,IEC61850规约;低压保护设备、测控装置、新上高/中压保护设备采用IEC61850规约,通过双网将数据上送监控装置.未改造的采用RS-485或以太网103通信的保护设备,由各制造厂家负责升级改造.根据目前非综自站的现状,指出应考虑改造顺序、网络设备、增加交/直流馈线柜等方面问题.     

基于MMS的智能仪器与变电站及调度主站通信方案

IEC61850是IECTC57制定的有关变电站自动化系统通信的国际标准。制造报文规范（MMS）是IEC61850标准中特定通信服务映射（SCSM）的核心通信协议栈．也是计算机网络应用层的重要标准之一。介绍了IEC61850标准和MMS的组成后．说明MMS在TCP／IP＋以太网通信模型及基于MMS的虚拟制造设备（VMD）和实设备对象映射接口（OMI）的通用接口模型通信方案。以变电站继电保护系统为例给出智能仪器（IED）符合IEC61850标准的抽象设备模型,以及该模型所使用的服务。所提方案可解决不同厂家IED产品在同一使用环境中的兼容问题。     

数字化变电站保护系统可靠性新措施及仿真

传统的微机继电保护系统通过设备双重化配置来提高可靠性,这种方案并没有充分利用变电站内的各种保护信息,且在一定程度上造成了投资浪费.文章以基于IEC 61850标准以及电子式互感器的新型数字化变电站通信网络为基础,提出了解决保护装置失效和数字互感器失效的新型可靠性技术方案,分别是共享备用保护单元和软后备信号流切换;并依据IEC61850标准确立了两种方案的逻辑节点和逻辑结构.通过分析多播应用关联(multicast application association,MCAA)模型与双边应用关联(two party application association,TPAA)模型的优缺点,确立了逻辑节点间的天联模型,并选择面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation events,GOOSE)快速报文作为主要通信格式.通过OPNET网络仿真得到了两种可靠性方案的投切时间,证明了两种方案的可行性.     

基于uClinux的以太网通信模块在变电站自动化系统中的应用

在研究了嵌入式操作系统uClinux的基础上,构建了以S3C44BOX为CPU、CS900A为以太网控制器的智能电气设备以太网接入模块,提出了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。     

新型厂站自动化系统介绍

分析了国内厂站自动化系统主要存在的问题。针对这些问题,在对国际标准IEC 61850进行深入研究的基础上,综合网络技术、面向对象技术,设计了新型厂站自动化系统。介绍了厂站系统的结构及主要技术特点。     

数字化变电站保护系统新型可靠性措施及仿真

传统的微机继电保护系统通过设备双重化配置来提高可靠性,这种方案并没有充分利用变电站内的各种保护信息,且在一定程度上造成了投资浪费。文章以基于IEC 61850标准以及电子式互感器的新型数字化变电站通信网络为基础,提出了解决保护装置失效和数字互感器失效的新型可靠性技术方案,分别是共享备用保护单元和软后备信号流切换;并依据IEC 61850标准确立了两种方案的逻辑节点和逻辑结构。通过分析多播应用关联(multicast application association,MCAA)模型与双边应用关联(two party application association,TPAA)模型的优缺点,确立了逻辑节点间的关联模型,并选择面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation events,GOOSE)快速报文作为主要通信格式。通过OPNET网络仿真得到了两     

数字化变电站过渡方案的研究

IEC61850标准研究的逐步深入与电子式互感器等智能电子设备的发展,使变电站实现全数字化成为可能。分析了传统变电站与数字化变电站的区别,阐明了IEC61850与原有协议的差异,并结合现有变电站自动化系统的实际情况,提出了过渡期数字化变电站的解决方案。     

IEC 61850在500?kV桂林变电站的应用

介绍基于IEC61850标准的桂林变电站自动化系统的结构体系、监控系统和运行管理。自动化系统分为站控层、间隔层和过程层3个层次。监控系统是由主机以及若干工作站通过双以太网方式连接而构成的分布式系统。各个子系统之间均采用IEC61850规约,按IEC61850标准模型建模,在站内继电保护、测控单元、远动设备、故障录波等方面集成了多家公司的20余种型号的设备。     

实现IEC61850规约传输的过渡期通讯网关设计

讨论在当前变电站自动化系统中,如何实现IEC 61850技术的新系统与基于传统通讯协议的现有IED的兼容问题。通过分析变电站自动化系统的现状,比较现有通信协议规范与IEC 61850的重要差异,认为在当前系统与新系统之间必然存在一个过渡期。并提出设计了一种过渡期的通讯网关模型,以保证变电站内传统非IEC 61850装置与新系统的兼容。