面向IED的变电站通信软件设计与实现

随着智能电网的发展,智能电子设备(Intelligent Electronic Device,IED)将会越来越多地应用于变电站中的保护、控制和测量领域.设计并实现了与变电站多种lED进行高效率数据通信的软件,重点包括软件的总体流程、函数库、多线程架构以及数据库各功能模块的设计方案.系统选择了开放性较好和效率较高、并在工业自动化领域中广泛应用的Modbus TCP/IP作为通信协议.为了让系统具备较强的可扩展性,研究了IPv6上的Modbus实现方案.并分别对函数库的性能以及整体系统的实时性进行了测试,结果表明软件系统满足了变电站通信中高效、稳定、可靠的要求.     

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。     

变电站侧电网实时数据仓库建设的实现方法

归纳并分析了电网实时数据仓库建设过程中的3个核心问题,即电网实时数据仓库信息统一实现方式的确定、变电站内信息集成方式的选择以及变电站内信息集成平台的选择。提出在变电站侧采用嵌入式变电站智能信息采集与数据服务器(SIADS)信息收集平台,和各种智能设备(IED)或专业智能系统进行通信;采用IEC61850协议或IEC60870-103/104传输,在间隔级IED数据采集模块与上行数据服务信息之间采取隔离措施,实现电网实时数据中心与变电站间隔级IED操作的安全运行隔离。     

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.     

XML Schema在变电站IED配置中应用

举例论述了XML Schema在变电站馈线保护IED配置中具体的实现方法,对变电站智能电子设备(IED)的配置进行了初步探讨。介绍了XML Schema的特点,比较了XML DTD和XML Schema。阐述了对变电站结构、通信系统和IED进行配置所要做的工作,着重探讨了对变电站IED的配置。通过对馈线保护设备功能描述和数据描述2个方面的举例分析了XML Schema在变电站IED配置中的使用方法,从而得出在对IED进行数据描述时先建立约束文档再建立数据文档的方式。提出了采用本体技术和基于XML Schema关系模式与映射算法对XML Schema进行完善的方法。     

用于三态监控的多功能IED研究

由传统变电站自动化向数字化变电站的转换是目前电力系统的发展趋势,而IED是他的核心元件。IEC61850标准以及高性能和高集成度的硬件技术为多功能IED的产生提供了基础。分析了目前变电站自动化系统面临的主要问题,提出了用于三态（稳态、动态、暂态）数据监控的新型多功能IED的实现方案,分析了组网方式和性能,总结了多功能IED的特点和优势。多功能IED将为推动智能电网发展起到重要作用。     

变电站智能电子设备版本管控系统设计方案

变电站中广泛应用的智能电子设备(IED)存在软件更新、硬件更换、应用更新及配置更改的问题。为了加强对于IED设备的管理以及故障情况的分析,文中提出了基于构件技术记录IED软硬件及配置参数等备份信息的版本管控系统设计方案。基于对智能变电站IED运行及改造过程中需要备份管控的关键信息的归纳和总结,设计了主子站信息交互的版本管控系统架构及管控流程。设计了用于描述IED管控备份信息的版本描述文件范例,并给出了实际应用范例。实验测试结果验证了版本管控技术方案的可行性。     

变电站智能电子设备的动态重构技术

研究了变电站智能电子设备(IED)动态重构系统和方法,通过引入通用即插即用(UPnP)协议,结合IEC 61850模型和服务,实现IED的即插即用和状态监测,同时提出了通用IED的设计方法。采用Petri网方法在线评估IED的运行状态,及时发现IED异常或故障,并提出了镜像模式和通用模式两种方法,在备用IED上动态重构故障IED主要自动化功能的安全合理流程。构造了通用IED样机和管控主机,测试了即插即用、状态监测、在线评估和动态重构方法。研究结果表明,UPnP协议可以灵活、有效地实现IED的发现、监测、管理和控制,满足即插即用要求,IED状态监测数据可以直观反映运行状况,IED动态重构方法可以为变电站自动化系统检修提供备用方案,提高系统的可用率。     

用于三态监控的多功能IED研究

由传统变电站自动化向数字化变电站的转换是目前电力系统的发展趋势,而IED是他的核心元件.IEC61850标准以及高性能和高集成度的硬件技术为多功能IED的产生提供了基础.分析了目前变电站自动化系统面临的主要问题,提出了用于三态(稳态、动态、暂态)数据监控的新型多功能IED的实现方案,分析了组网方式和性能,总结了多功能IED的特点和优势.多功能IED将为推动智能电网发展起到重要作用.