行波故障测距装置的IEC61850标准通信建模

IEC61850是世界统一的智能变电站通信协议,实现其通信首先要建立起符合IEC61850标准的通信模型。IEC61850规定了智能电子设备"服务器—逻辑设备—逻辑节点—数据对象—数据属性"的五层信息模型体系,根据输电线路行波故障测距的技术特点,扩展定义了行波故障测距装置逻辑节点RTWL及其包含的数据对象、数据属性,建立完整的五层信息模型。在此基础上定义行波故障测距装置的信息服务内容,对其含义、通信模式、通信方式等进行讨论。     

IEC 61850标准在智能水电厂数据通信中的应用

为实现水电厂设备间的互操作和信息共享,智能水电厂应采用IEC 61850标准实现数据通信。文中介绍了应用IEC 61850标准的智能水电厂通信关键技术,给出了水电厂现地水情遥测系统的IEC 61850建模实例,描述了智能水电厂通信服务器端应实现的通信服务子集。同时,提出了一种智能水电厂IEC 61850通信客户端软件的实现方案,介绍了该软件的框架设计、数据接收功能和控制功能的实现。     

变压器微机保护的IEC 61850改造研究

变电站数字化改造中需对传统的微机保护装置进行IEC 61850升级改造。以变压器微机保护为例,在硬件上增加了通信模块,使其具有网络化的功能;在软件上对变压器保护进行功能分解和逻辑节点确定,新建了IEC 61850中没有定义的瓦斯保护逻辑节点类PGAS,分析了差动保护的具体实现流程。构建了IEC61850服务器模型,完成了变压器微机保护装置的IEC 61850数据建模,使其符合IEC 61850通信标准。改造方法简单,成本低廉,适应现阶段的数字化变电站,具有较好的参考意义和应用价值。     

基于IEC61850的配电线路保护IED设计

为实现配电自动化系统(DAS)中的信息共享和智能电子设备(IED)之间的互操作性能,在IEC61850标准的基础上,结合嵌入式技术,设计了新型的馈线自动化终端设备模型,并对其在DAS的应用做了一定的探讨。在对该设备各主要模块功能分析的基础上,将各模块功能分解为多个逻辑节点的组合,实现系统的功能建模和系统建模,搭建了IED的"ARM DSP"双CPU结构硬件平台;在对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接口(ACSI)及特定通信服务映射(SCSM)等概念分析的基础上,提出了基于以太网并符合IEC61850标准的IED通信模型。     

IEC 61850在智能水电厂应用的相关技术

分析了IEC 61850在智能水电厂的应用相关技术,其中有对IEC 61850-7-410阐述,SCL配置器的介绍,然后重点分析了面向对象建模技术,并结合水电厂专用逻辑节点进行建模,最后基于MMS通信规约对模型实例进行测试仿真。     

IEC61850体系下的DTU建模与配置

IEC61850可裁减和扩展应用于配电系统,基于IEC61850标准的配电自动化系统需要对配电终端进行建模,其中配电监控终端是配电自动化系统中一种重要的智能电子设备.文章对杭州市电力局配电自动化系统DTU功能和实际应用进行分析,采用IEC61850建模的技术和方法,将DTU物理设备划分为逻辑设备、逻辑节点,同时根据现有IEC60870-5-104规约下监控量与数据和属性的对应关系,为逻辑节点配置了数据和属性,进一步利用IEC61850配置工具实现了模型的配置,可作为基于IEC61850配电自动化系统建设的参考.     

IEC 61850保护建模本土化的研究

在深入研究IEC 61850中采用逻辑节点建模方法的基础上,分析了IEC 61850保护建模本土化过程遇到的问题,并针对IEC 61850标准的逻辑节点类中未涉及到母联死区保护的情况,根据标准中扩展性规定,提出了利用原有逻辑点的组合实现母联死区保护功能的方案。     

IEC61850信息建模的反思与变通

信息建模是IEC61850的关键部分,该标准采用抽象逻辑节点及面向对象建模等全新技术,完全不同于传统的信息分类处理及二维表方法.根据目前电力系统的实际情况,认为IEC61850信息建模方法的适用性值得反思,传统的二维表方法对应了现阶段电力系统专业划分的垂直管理模式,且具备关系型数据库理论的完备支撑;而IEC61850的面向对象抽象建模方法更适用于将来的数字化变电站领域.提出在当前应用中应该进行必要的变通,在装置中结合物理模块组成合理使用通用输入输出(GGIO)模型逻辑节点,面向对象抽象建模的功能和信息模型的表达以逻辑节点实现.这样就能兼顾IEC61850的互操作性与实施方便性2个方面的需求,是当前较好的建模解决方案.     

基于IEC61850合并单元IED建模与SCL描述

基于IEC 61850合并单元IED的建模与SCL描述,分析了合并单元的功能特点,定义了电压、电流互感器逻辑节点。通过IEC 61850定义的面向对象的建模方法和配置描述性语言SCL,得到了其IED完整的信息模型以及电压互感器逻辑节点配置文件的基本格式,结果表明:IEC 61850可实现智能变电站IED间的互操作,对其自动化系统的发展具有一定意义。     

基于IEC61850的通信电源模型的研究

IEC61850技术是与电力系统相关的唯一标准的通信技术.实现该技术的关键是具有研究价值的面向对象的建模方法.该建模方法主要是将智能电子设备的功能分解为多个基本功能单位,通过设计每个基本功能单位的模型,实现IED模型.文章详细研究了IEC61850标准中有关信息建模技术的关键术语和信息建模方法,分析了通信电源具有的功能和每个功能需要的逻辑节点类,设计了符合IEC61850标准的通信电源需要的每个逻辑节点模型.     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器（ＳＲ）模型以及有载调压变压器（OLTC）的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略：OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包（ＥＭＴＤＣ）搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明：所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算

扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算法。仿真结果表明EKF法可以有效克服SOC初始值不准确所造成的估算误差,动态卡尔曼增益修正系数可以进一步减小由于观测方程误差造成的SOC估算误差,使估算误差保持在5%之内。     

多ARM协同架构的智能合并单元设计

为降低合并单元设备成本、增强其智能化和通用化特性,利用多ARM（高级精简指令集处理器）并行处理的优势来构建智能合并单元。采用灵活的模块化方式来进行总体架构的设计,通过光纤接口方式与其他智能电子设备建立基于快速以太网的双向通信,遵循IEC 61850通信标准进行采样值报文和GOOSE报文的高速网络化传输。结合数据处理和报文传输的要求,详细阐述了采样控制和开入开出控制等核心部分的软件处理流程。采样值及GOOSE传输等相关测试结果表明,该智能合并单元工作可靠而稳定,可满足智能变电站中合并单元在实时性强、可靠性高、通信流量大等方面的要求。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products