基于PRP和HSR技术的数字化变电站设计

为满足数字化变电站对于可靠性和经济性的基本设计要求。提出了一个数字化变电站实用设计方案,并介绍了其全站通信网络、配置方法和对装置的具体要求。该方案采用了基于并行冗余协议（parallel redundancy protocol, PRP）和高可用性无缝环网结构（high availability seamless ring, HSR）的冗余通信技术,并使用了从系统到装置的一站式配置工具。提出的设计方案不仅能满足数字化变电站可靠性、经济性的要求,而且具有较好的可维护性和可扩展性。     

基于并行冗余网络的数字化变电站通信网络构架

为适应采用交换机网络进行通信对传输网本身可靠性提出的要求,介绍了IEC62439标准描述的高实用性自动网络通信协议。采用并行冗余协议进行网络构架。在站控层和间隔层之间采用环形双网,在间隔层和过程层之间采用星形双网。互备的双网同时运行,并在链路层实现冗余数据帧的处理。与传统互备组网方式所用规约进行了对比,指出了并行冗余方式的优越性。     

高可用性无缝环网在数字化变电站通信网络的应用

数字化变电站对通信网络可靠性要求极高,IEC62439-3标准提出了高可用性无缝环网结构.介绍了双连接的交换节点以及处理重复报文的机制,通过删除环网内循环复制的广播报文,能够抵抗广播风暴形成.对几种冗余协议进行了故障恢复时间、可靠性、经济性等性能比较,并设计了应用高可用性无缝环网的变电站三层通信网络结构.高可用性无缝环...     

数字化变电站通信网络的组建与冗余方案

根据站级网络与过程网络是否联通,提出了独立过程网络和全站唯一网络2种数字化变电站通信网络的组建方案。通过分析各自优缺点,指出独立过程网络目前较易实现,而全站唯一网络可先在规模不大、节点数目较少的新建中低压变电站中尝试,待积累一定组网和运行管理经验后,全站唯一网络将凭借信息高度共享等优势成为数字化变电站通信网络的最终形态。详细分析并比较了各种网络冗余技术在数字化变电站通信网络中的应用方法,包括由交换机实现环网冗余协议、快速生成树协议和链路聚合控制协议,由智能电子设备(IED)实现双网口热备用和双网口独立工作等;最后提出了当前实施网络冗余可能存在的问题。     

数字化变电站系统可靠性与可用性研究

基于IEC 61850的数字化变电站系统具有传统变电站系统所不同的结构与特点.现有的变电站可靠性分析方法多针对单装置或单间隔,鲜有针对整个变电站自动化系统.介绍了基于IEC 61850的数字化变电站系统的典型结构,分析了提高数字化变电站可靠性的主要方法,提出一种计算全站可靠性的方法.该方法将数字化变电站系统划分为通信系统、控制系统、保护系统以及站控层系统.利用可用性框图,分别计算每个子系统可靠性参数,然后通过系统可用性框图,计算出整个变电站的可靠性参数.利用该方法对一典型数字化变电站系统的可靠性进行了分析计算.结果表明,在合理采用装置冗余并采用基于IEC 62439-PRP的并行网络冗余后,数字化变电站系统的可靠性能够满足IEC 61508的要求.     

基于监测帧的PRP和HSR冗余网络监视系统的实现

IEC 62439-3标准详细描述了并行冗余协议(PRP)和高可用性无缝冗余协议(HSR)。但是这两种冗余功能对上层应用透明,监控系统无法识别单一链路故障。为了解决该问题,实现PRP、HSR冗余网络的良好维护体验,分析了PRP、HSR冗余的实现过程,研究了监测帧的作用原理,构建了一个基于监测帧的冗余网络监视系统,给出了具体的冗余监测原理和流程,总结分析了该系统的优点,为智能变电站的网络冗余监测提供了一种有效的方案。     

变电站二次系统通信网络冗余技术应用的探讨

根据变电站过程层和站控层网络通信要求,结合二次系统网络拓扑冗余结构,介绍IEC 62439-3通信网络冗余技术标准。从报文流量、数据同步、网络接入和系统容量四个方面研究该技术在变电站中应用的可靠性和可维护性,探讨通信网络冗余技术在变电站二次系统应用的可行性。     

数字化变电站通信网络方案

总结基于IEC61850数字化变电站的特征和功能,介绍了数字化变电站通信标准和关键技术的应用,分析了数字化变电站分层网络的数据交换模式,讨论了通信网络的构建原则和简化方案.     

数字化变电站GOOSE网络设计研究

介绍GOOSE通信机制,从物理层与数据链路层、网络结构、交换机配置方案三方面阐述数字化变电站GOOSE网络结构的设计,比较分析星型结构下的2种GOOSE网络结构冗余方式,提出提高数字化变电站GOOSE网络可靠性的措施及各电压等级变电站GOOSE网络推荐方案。     

数字化变电站系统可靠性与可用性研究

基于IEC 61850的数字化变电站系统具有传统变电站系统所不同的结构与特点。现有的变电站可靠性分析方法多针对单装置或单间隔,鲜有针对整个变电站自动化系统。介绍了基于IEC 61850的数字化变电站系统的典型结构,分析了提高数字化变电站可靠性的主要方法,提出一种计算全站可靠性的方法。该方法将数字化变电站系统划分为通信系统、控制系统、保护系统以及站控层系统。利用可用性框图,分别计算每个子系统可靠性参数,然后通过系统可用性框图,计算出整个变电站的可靠性参数。利用该方法对一典型数字化变电站系统的可靠性进行了分析计算。结果表明,在合理采用装置冗余并采用基于IEC 62439-PRP的并行网络冗余后,数字化变电站系统的可靠性能够满足IEC 61508的要求。     

数字化变电站通信网络结构研究

总结了数字化变电站的主要性能要求,介绍了数字化变电站通信标准IEC61850和应用的关键技术,分析了数字化变电站的通信网络结构,并在此基础上阐述几种过程总线与变电站总线的组网方式。     

数字化变电站自动化系统的网络选型

随着智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现和应用 ,变电站自动化的技术进入数字化的新时代。在分析数字化变电站自动化系统的特征、结构基础上 ,提出了应用嵌入式以太网作为内部通信网络的实施方案 ,并对以太网在变电站自动化系统中应用模式和传输模式进行了分析研究。     

数字化变电站的网络通信模式

由于电力系统对设备小型化、智能化、可靠性的要求越来越高,而常规的变电站自动化系统在应用中又存在诸多不足, 已不能适应电网的发展和电力市场化的需要,所以变电站技术发展的前景是数字化变电站。论述了数字化变电站自动化系统的主要技术特征、结构和发展前景,分析了数字化变电站自动化系统的通信网络选型中的要求,详细研究了数字化变电站自动化系统中网络通信技术的应用和网络通信技术的三种结构模式。对数字化变电站通信体系规划、应用标准、实施方案等作了全面阐述。     

数字化变电站通信网络的传输时延不确定性分析

针对数字化变电站通信网络传输时延不确定性问题尚存在争议,采用网络仿真方法,定量分析了数字化变电站通信网络的传输时延不确定性问题。探讨了引起网络传输时延不确定性的诸多因素;分析了测量、数学分析和仿真三种网络传输时延分析方法的技术特点;采用OPNET网络仿真软件,仿真分析了网络端节点的处理能力、网络流量和端节点处的流量等达到某一数值时,网络传输时延展现出的不确定性行为,并提出了基于IEEE 802.1p/Q的优先级标签、虚拟局域网,组播过滤和自适应数字滤波技术提高数字化变电站通信网络传输时延确定性的四种方案。     

通信技术在数字化变电站中的应用探讨

通信技术是实现全数字化变电站的核心技术之一。针对现代通信技术和数字化变电站的最新发展。对通信技术在数字化变电站的应用进行初步研究探讨。     

几种智能变电站冗余通信协议分析比较

常用的快速生成协议(rapid spaning tree protocol,RSTP)等网络冗余协议无法达到零自愈时间的要求,IEC 61850:2010规定了2个新的冗余通信协议平衡冗余Dig(parallel redundancy protocol,PRP)和高可用性无缝冗余度(high-availability ...     

数字化变电站通信网络仿真平台

通信网络是数字化变电站的中枢神经,其性能极大影响到电力系统的安全性和可靠性.按照IEC 61850标准,利用实时数字仿真器创建了数字化变电站通信网络仿真平台中的合并单元和智能开关终端.同时,针对某220kV变电站主接线,设计了一个由模拟的智能化一次设备、保护设备、交换机构成的通信网络仿真平台,并给出了测试网络性能的具体方法.实验结果表明,模拟的智能化一次设备能及时发送电磁暂态实时数据和正确接受二次设备实际数据,为真实通信网络的选择提供强有力的技术支持.     

基于网络通信的变电站数字视频远程监控系统研究

借助于计算机网络和数字视频技术,提出了一种变电站数字视频远程图像监控系统。该系统基于以太网数据通信,采用TCP／IP协议和2M组网技术,能全面、直观、及时地了解无人值班变电站的各类数据信息和设备运行工况,快捷、准确地捕捉各类设备运行状态的实时图像和现场安全保卫情况,更高效地实现了遥测、遥信、遥控、遥调和遥视的综合功能。