基于EPOCHS的数字化变电站通信网络仿真分析

针对变电站自动化系统全站统一式通信网络结构,在电力通信同步仿真平台（EPOCHS）上建立了基于IEC 61850标准的数字化变电站的通信网络动态仿真模型。依据网络仿真需求,在网络模拟器NS2中实现了物理子网间的连接,并添加虚拟局域网多播和报文优先级处理机制。对采样值（SAV）和通用面向对象的变电站事件（GOOSE）传输的实时性进行了仿真分析,仿真结果为网络带宽、虚拟局域网划分以及报文优先级处理提供了依据。     

基于过程总线的母线保护通信体系结构

合理地设计变电站过程层网络的拓扑结构，最大程度地实现信息共享，并保证各种保护、控制系统的可靠性，是数字化变电站发展所面临的一个重要问题。介绍了过程总线的相关技术，分析了采样值（SAV）报文和面向通用对象的变电站事件（GOOSE）报文发布者/订阅者通信模式的2种具体实现方式，提出了3种基于不同过程总线的母线保护通信体系结构，并利用OPNET Modeler软件进行了仿真分析。仿真结果表明了所提出的通信结构的可行性，通过比较分析得出了各种通信结构的适用范围，对过程层通信网络的设计具有一定的参考价值。     

基于IEC 61850-9-2的变电站通信网络仿真

以太网的通信能力是支撑基于IEC 61850标准的数字化变电站正常运行的重要因素。文中围绕全站统一环形网和星形网,采用仿真软件OPNET对变电站的各种典型数据流建模,采样值采用IEC 61850-9-2协议,考虑星形和环形2种网络结构、网络带宽、过程层网络传输采样值、环网断线故障、文件传输对采样值与跳闸报文的影响等因素,制定了多套仿真实验方案,针对一个实际的中型变电站进行了对比仿真实验与分析,为数字化变电站系统的构建提供一定的参考。     

数字化变电站过程层GOOSE通信方案

列举了数字化变电站过程层面向通用对象的变电站事件（GOOSE）通信方案必须重视的一些约束条件，指出了与运行系统的可靠性和可维护性、工程方案的可操作性、GOOSE通信应用范围相关的要素，提出了保护信息的分类方法和优先级的划分原则，分析了GOOSE应用对现有设计习惯的影响。为了同时兼容数字化变电站设计过程与传统变电站设计过程，提出了“虚端子”的设计思路。     

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。     

数字化变电站中双网控制策略

IEC制定的变电站内通信网络和系统标准体系（IEC 61850）中没有涉及双网通信、装置与操 作箱控制通信等内容,显然其不能满足大部分数字化变电站可靠运行的要求。通用面向对象的变 电站事件（GOOSE）直接基于ISO/IEC 8802-3以太网协议进行数据传输,有着较高的传输效率,是 数字化变电站的主要特点之一。文中描述的数字化变电站中双网控制策略是基于GOOSE协议的 双网控制策略,该策略不但使系统控制具有快速性和冗余性,也提高了系统控制的安全性和可靠 性,满足了数字化变电站各种控制应用需求。数字化变电站中双网控制策略可作为IEC 61850的 补充。     

基于EPOCHS平台的IEC 61850采样值传输仿真

采样值传输是IEC 61850变电站自动化系统过程层与间隔层之间通信的主要部分。在电力和通信系统同步仿真（EPOCHS）平台上提出IEC 61850变电站通信仿真框架，针对具体变电站构建IEC 61850通信模型。在NS2中添加虚拟局域网（VLAN）IEEE 802.1Q协议代码，实现VLAN多播报文的仿真。对交换式以太网和共享式以太网、接收不同数目合并单元采样值报文的保护设备进行了比较。结果表明:100 Mbit/s交换式以太网完全满足标准要求，而100 Mbit/s共享式以太网采样值报文时延和时延抖动较大，导致工频保护测量值波形畸变;接收多个采样值报文的保护设备存在链路瓶颈问题，对此提出了多通信插件的解决方案。     

基于可扩展对象库的变电站三维仿真平台

变电站三维仿真目前仍然存在建模周期长、模型难以复用等困难。文中介绍一种基于可扩展对象库建立三维仿真平台的方法。该对象库由三维模型类、动作特性类、电气特性类和数据接口类等不同类型的元素构成,变电站的各种仿真对象都能通过复用对象库中的元素完成建模。以Access数据库为桥梁,实现了三维仿真平台与培训系统的二维仿真平台交互。基于该变电站三维仿真平台,可以在对象层级通过灵活地增减设备或修改设备功能,仅做较小改动就能满足新的需求,从而大大缩短了三维建模周期。     

变电站通信网络实时性能仿真分析

采用动态仿真建模技术对变电站层嵌入式以太网的实时性能进行了详细分析。首先分析了报文端对端传递时延的构成，揭示了报文传输的本质;其次系统地分析了变电站中数据流的分布，根据统计特征建立了各类数据流的数学模型。考虑变电站通信网络数据流的分布特点和信息到达规律，采用动态仿真方法具体研究了变电站层嵌入式以太网的平均时延、最大时延等链路时延指标。最后进一步分析了TCP/IP协议的开销对报文端对端传递时延的影响。     

基于网络系统的变电站仿真培训

变电站仿真培训网络系统是在微机局域网上开发的一套有关变电站方面教学、培训的应用软 件。文中着重 分析并阐述了仿真培训系统对网络系统的要求、实现网络功能的关键问题及 各种解决方案，最后给出一种 能够满足要求的采用NetDDE实现的方案。     

大型水电站继电保护信息管理系统子站的实现

对龙滩水电站继电保护信息管理系统子站的实施进行了介绍,完成子站系统网络结构设计、保护设备接入、设备建模以及子站部分高级应用功能开发等,并对工程建设过程中遇到的一些实际问题进行了探讨。     

电力工程图纸管理信息系统研究

讨论设计电力工程图纸管理信息系统的关键问题、功能要求和技术实现,该设计思路可以满足不同形式的图纸输入方式、网络化浏览、智能化关联和培训仿真等功能要求。同时,展示一个变电管理所继电保护图纸管理系统实例,该系统已在实际中投入运行。     

水利工程三维可视化仿真研究与应用

针对目前水利工程建模过程复杂和效率低等问题,提出基于World Wind的水利工程三维建模方法。设计了三维建模流程,基于World Wind搭建三维数字地球平台,构建三维可视化模型,并实现模型在平台上的加载与管理。以陕西省引汉济渭工程为例,建立可视化环境,开发水库三维模型,并在数字地球平台上实现水库模型的加载与展示。实例表明:基于World Wind的数字地球平台具有较好的扩展性与可视化效果,提出的水利工程三维建模方法能够有效实现水利工程的三维可视化仿真,具有较好应用价值和推广前景。     

澜沧江流域梯级电站集控中心监控系统的设计与实现

基于NC2000监控系统平台的澜沧江流域梯级电站集控中心监控系统实现了对澜沧江流域各梯级电站的远程集控.文中介绍了该系统的设计原则、网络结构、梯级电站与集控中心通信方案及主要功能,并简要介绍了该系统所采用的网络安全措施以及集控控制策略.     

南水北调中线工程水力控制实时数字三维视景仿真

描述了开展南水北调中线工程水力控制计算机实时数字三维视景仿真的意义和目的，提出了调水工程水力控制仿真系统的体系结构及其内涵，介绍了研究采用的计算机数字三维仿真平台，以及仿真系统的功能。     

城市污水系统仿真模型的设计与初步应用

在对城市污水系统分三个层次进行分析的基础土,对其作了一定的简化、假设和相应的约定,建立城市污水系统仿真模型,采用UML对仿真模型的核心类进行设计,提出了采用组件技术进行仿真模型开发的技术路线,并对仿真模型的功能和优势进行介绍。同时给出了采用该套仿真模型开发城市污水系统仿真平台的技术要点和相应的开发实例。城市污水系统仿真模型可以作为城市污水系统仿真平台的核心组件,提高其开发效率,是城市污水系统仿真的便捷解决方案。     

一体化闸门自动测控系统设计

一体化闸门自动测控系统是针对小型闸站的现状及特点,研制的集信息采集、自动控制、通讯与网络、视频监视等功能为一体的新型设备。系统采用自主研发的开放式网络化信息控制平台,基于x86构架和工业现场总线技术,实现闸门自动控制功能的固化设计;采用SOFTPRO软件开发平台,可根据用户不同需求实现闸站控制系统的个性化定制。设计的一体化闸门自动测控系统能够适应闸站恶劣的运行环境,具有功能完备、可扩充性强、具有友好的人机界面、可靠性高、安装和维修方便、经济实用等优点,满足水资源监控与调度的需求。     

CSC2000变电站综合自动化系统远动主站探析

CSC2000变电站综合自动化系统不采用传统RTU,取而代之的是一个模拟的网络型RTU-CSM300系列远动主站,由它来完成传统RTU相应功能.对此,阐析CSM300的特点、工作原理、主要功能及与传统RTU相比具有的优点.     

下福水电站变电站自动化控制及通信方式

以广西桂江下福水电站变电站的自动化控制系统通信为例,介绍变电站的自动化控制系统通信方式的功能、特点及使用效果。通信是变电站配电自动化系统的关键,变电站自动化要借助可靠的通信手段,将控制中心的控制命令发到各执行机构或远方终端,同时将各远方监控单元所采集的各种信息上传至控制中心。     

基于VB的平面钢闸门设计平台开发

为了解决传统设计平面钢闸门的计算繁琐和工作量大的问题,选择典型的闸门基本设计原理和平面结构体系的设计方法,采用现代化的数据库技术、图形处理技术、文档生成技术及计算仿真工具,以VB6.0为开发工具,研发了一套集设计、计算、绘图及设计说明书于一体的闸门设计平台.最后,选取了某工程实例,分别采用本文开发的设计平台和传统设计方法进行了设计计算和比较.结果表明,前者能够满足设计需要.