基于SCD文件的智能变电站二次回路可视化

智能变电站采用全站配置描述文件描述二次回路,而全站配置描述文件的可读性较差且不含对二次物理回路和物理端子的描述。为解决现有全站配置描述解析软件和方法无法实现对二次回路完全可视化的问题,本文基于IEC61850标准建立交换机和配线架的智能电子设备模型以扩充全站配置描述文件,为二次物理回路可视化提供依据,并设计了基于C#的智能变电站二次回路可视化系统用于解析扩充智能电子设备模型后的全站配置描述文件。用该可视化系统解析扩充后的内蒙古某智能变电站的全站配置描述文件,可展示站内二次虚回路和二次物理回路,验证了该可视化系统的有效性。     

基于二次系统模型库的模型标准化和一致性约束规则的研究与应用

随着IEC61850在智能变电站全面应用,以及数字化、网络化技术发展,传统变电站二次回路被模型中虚回路代替,模型配置正确与否直接影响设备互操作运行。每个二次装置都有模型,网络跳合闸、保护或五防联闭锁GOOSE信号以及采样值SV信息等二次虚回路都体现在模型中。采用模型比对、模型一致性约束等技术,研究基于二次系统模型库的模型标准化和模型一致性约束规则,全面校核、规范和固化变电站二次系统信息模型,制定二次系统信息模型的工程化应用流程,实现全站二次系统信息模型标准化应用,提高工程设计、调试质量和效率。     

智能变电站二次系统物理回路建模方法及设计实现

智能变电站二次系统逻辑回路遵循IEC 61850建模,而物理回路的设计仍采用图纸表达,不利于智能变电站信息化技术的发展。借鉴逻辑回路的建模思路,提出二次系统物理回路的建模方法。设计了基于虚实解耦理念的物理回路模型配置流程;给出了物理回路模型的语法语义;实现了基于物理回路模型的完整工程应用解决方案,包括物理回路配置工具、物理回路可视化工具。关键的是采用虚实对应技术,实现了物理回路和逻辑回路的关联。填补了二次光缆和网络结构的模型配置空白,便于设计工具和厂站级系统导入和导出物理回路配置,扩展了物理回路模型的应用空间。     

智能变电站二次系统典型设计智能辅助方案研究

智能变电站二次回路设计与常规变电站存在差异,二次虚回路设计与虚端子连接、通信链路相关。在标准化设计规范尚不完善的情况下,智能变电站二次系统典型设计水平关系到设计效率及智能变电站技术的推广应用。以装置标准化和间隔标准化为基础建立典型间隔模板库,规范通信图和虚拟回路图设计;基于典型间隔知识库,采用虚端子模糊匹配原理并通过复制应用于工程设计,标准设计规范的导入只需升级知识库。依此方案建立的典型设计智能辅助平台,可显著提高设计水平。     

基于IEC 61850的智能变电站虚回路体系

针对智能变电站取消硬电缆回路的特点,提出可基于网络化信息共享实现整套的虚回路体系.首先使用IEC 61850建模进行设计表达,其后的系统集成、调试配置、运行检修等系列环节均以此为统一信息源,通过自动化软件工具实现.智能变电站虚回路体系需要对IEC 61850标准进行针对性的扩充和完善,网络多播管理则应通过组地址注册协议(GARP)和多播注册协议(GMRP)实现自动配置,设计和系统集成环节完全融合.在统一标准支撑下可研发出完善的第三方软件,最终让各专业人员便于对虚回路进行表达、理解、实施和维护,最大限度减少信息重复配置工作,从而避免人为环节可能导致的差错.     

智能变电站虚回路可视化方案研究与应用

智能变电站以网络通信方式替代大量的二次回路电缆,常规变电站的二次硬回路转变为智能变电站的二次虚回路,配置保存于SCD文件内。由于缺乏可视化工具而导致SCD文件中虚回路"看不见,摸不到"。提出了一种可视化方案,能够快速解析SCD文件,自动输出单装置虚端子图、装置虚回路图、装置逻辑链路图、网络结构图等图纸,从而方便智能变电站的运行维护人员调试查看。     

智能变电站设计配置一体化技术及方案

由于设计和配置环节的独立,经常发生设计和配置信息的一致性问题。与常规变电站设计相比,在智能变电站设计工作中,通信组网和虚端子配置的工作量极大,对设计人员IEC 61850知识要求较高。由于设计和配置信息不能有效共享,存在大量重复的工作。文中提出了一种在通用设计软件AutoCAD中嵌入辅助设计功能模块的解决方案,通过设计配置一体化思想,在输出设计图纸的同时,输出变电站配置描述(SCD)文件和光缆清册,有效解决了上述问题。     

智能变电站中的虚端子设计方法研究

通过介绍现阶段智能变电站虚端子设计中遇到的问题,分析目前其存在的原因,并提出新的虚端子设计方法：以一次系统接线及二次装置ICD文件为初始设计信息,通过可视化的配置工具完成二次系统的配置、虚端子的连接及装置间的逻辑接线,自动生成GOOSE、SV信息配置表,最终形成全站SCD文件CID文件。该方法既有利于虚端子设计的规范化和标准化,也有利于智能变电站的调试、扩建工作。     

智能变电站图模一体化设计软件实现方案

提出一种面向设计的智能变电站图模一体化软件实现方案,通过以智能变电站各一、二次设备为配置对象,通过提供丰富的配置界面,实现智能变电站内从主接线图、装置建模、物理通信连接、虚拟二次回路连接等一整套完整的设计工作;并依托自动计算机辅助设计软件(AutoCAD)二次开发技术,将智能变电站中的配置数据按照用户的需求自动生成各类AutoCAD施工图纸。     

智能变电站虚拟二次回路监视方案设计及应用

针对智能变电站硬电缆回路被虚拟二次回路代替造成的信息不透明问题,提出了一种可视化的虚拟二次回路监视方案。该方案由过程层及间隔层设备判断虚拟二次回路异常并产生异常信号,利用一体化监控系统的数据传输通道,将虚拟二次回路异常信号以遥信的形式传输到站控层,站控层解析收到的异常信号并展示。在研究IEC61850的短地址模型的基础上,利用短地址实现了站控层的遥信数据点与过程层及间隔层的虚拟二次回路异常信号之间的映射关系。根据现场使用情况,该方案解决了虚拟二次回路状态监视手段缺乏的问题,方便了问题的查找和定位,对运维人员来说是非常有用的。     

220kV西泾智能变电站二次系统设计技术研究

针对智能变电站网络化信息共享的特点,根据220kV西泾智能变电站实施方案,提出＂SV/GOOSE信息流图＋SV/GOOSE信息逻辑配置表＋装置光缆联系图＂的智能化变电站二次施工图设计方法。SV/GOOSE信息流图表达逻辑原理,SV/GOOSE信息逻辑配置表将原理映射为虚回路的具体输入输出信号关联,装置光缆联系图描述物理介质连接方法。三者结合,准确指导了西泾变电站工程的数据模型配置、施工及调试。在此基础上提出加快开发智能站二次系统设计工具的需求。     

智能变电站专用通信设备的关键技术

针对智能变电站信息流的特点,提出了一种基于IEC61850标准的专用智能通信设备的开发方案。分析了智能变电站目前采用的工业以太网交换机在经济成本和技术应用方面的情况,探讨了未来智能变电站对通信设备的特有应用需求。专用通信设备摈弃了工业以太网技术使用的数据处理机制,采用虚专线、层次化的OAM、端到端的QoS、精确时钟同步以及标准建模等技术,优化了网络资源配置管理,提高了通信设备的信息传输效率以及网络性能。     

智能变电站SCD智能比对软件的设计与实现

为了使生产厂家SCD和设计院虚端子表文件的虚端子保持一致,设计了一种智能变电站的SCD智能比对软件,它实现了解析SCD文件、解读虚端子表Excel文件、为两种文档中设备描述建立映射表、形成SCD侧与Excel侧两种虚连接、自动比对两种虚连接、显示比对结果、生成比对报告等功能模块。研究了对两侧设备描述的中文字符串智能比较、形成两侧虚连接、自动比对两侧虚连接等关键技术。该软件已在多个智能变电站调试中获得了成功应用,提高了系统调试的准确性与工作效率。     

智能变电站中基于CAD的图形化模型设计软件开发方案

提出由设计院完成智能变电站模型和站内数据流的设计,做到站内数据源统一且唯一.为实现该设计方式,同时简化设计人员工作,制定了图形化模型设计软件的开发方案.方案采用AutoCAD的ActiveX Automation 技术进行二次开发,软件分为图形编辑模块和模型编辑模块,将IEC61850模型文件与CAD图形相关联,在CAD的图块中增加建模所需的扩展属性,通过XML数据库在模型文本和图形文件间交换模型信息,以提高访问和搜索模型的速度.使用绘图加定义属性值的方式最终完成图纸和模型的双重设计.     

基于IEC61850的变电站自动化对象建模

最新国际标准IEC61850是面向对象的电力系统无缝通信系统体系标准。该标准规定了变电站信息模型和建模方法,并提供了大量的公共实际设备和设备组件模型。提出运用此理论建立简单的变电站信息模型并实例化,同时分析了IEC61850提供的抽象通信服务,建立了合适的服务模型运用与控制中心和变电站之间的通信。最后,根据IEC61850配置语言的定义,对变电站配置性能作了描述。     

智能变电站信息模型的讨论

信息模型是IEC 61850标准的核心,也是智能变电站发展建设的基础。对智能变电站当前信息模型的应用现状进行了总结,分别从模型的缺失、模型的扩展和模型的一致性测试3个方面进行了讨论;对当前智能变电站建设中存在的信息模型缺乏定义的问题进行了阐述,分别从辅助设备、电能质量和稳定控制3个方面进行分析;对智能变电站信息模型的应用进行了展望,分别从IEC 61850第2版应用、IEC 61850和IEC 61970模型的协调以及功能模型应用3个方面进行了论述。文中讨论为智能变电站今后的发展建设提供了参考。     

基于IEC 61850-9-2采样值传输模型的研究

IEC 61850标准定义了采样值传输的抽象模型,应用于采样值传输及相关服务。为了满足该标准对变电站自动化系统以及智能设备所提出的灵活性、互操作性的要求,在研究IEC 61850信息模型内涵的基础上,对合并单元的信息模型及其映射进行了介绍,构建了合并单元的采样值传输模型;通过预配置采样值控制块,进行IEC 61850-9-2采样值传输,分析了合并单元配置信息的灵活性,通过实验验证了信息配置的正确性。     

智能变电站建设方案分析

结合内蒙古在建的首座智能变电站—包头西500 kV变电站的设计方案,分析了目前国内智能变电站建设的普遍模式,介绍了智能变电站的系统配置和网络结构:智能变电站由站控层、间隔层和过程层及其相应的网络构成,全站在采用相同的数据规约(IEC 61850)下建立统一的数据平台,实现站内信息的共享;模拟量采集采用"常规互感器+合并单元"的模式;所有保护装置均直采直跳,站内交流及公用直流统一监控。同时指出了智能变电站建设中存在户外智能柜内的二次设备要经受高、低温考验、TA内部出现保护死区、需要熔接大量光纤等问题。     

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。