基于ARM9的新型微机继电保护装置的研制

提出了一种基于ARM9的新型微机继电保护装置的设计方案。将嵌入式技术应用于微机继电保护装置中,使硬件平台具有低功耗、速度快、人机界面友好的优点,并且提供了RS-232、RS-485、CAN-BUS、以太网或光纤通信等多种通信接口;在软件设计方面,给出了基于该装置硬件平台的Bootloader(引导加载程序)的配置和编译方法,并在此基础上实现了嵌入式Linux操作系统的移植。     

微机继电保护的现状与发展

现代微机继电保护装置计算速度快，除了具有保护的基本功能外，还具有大容量数据存储、数据处理及强大的通信能力（简称测、控合-装置）。目前在上海110kV及以下中、低压系统中已全面使用微机继电保护装置。综合自动化系统是微机继电保护的发展方向。IEC61850通信标准的发布为变电站中综合自动化系统的控制与通信实现“一个世界、一种技术、一个标准”的目标；同时也是“数字化变电站”建设的基础。国内外的微机继电保护厂商已纷纷进行相关产品的开发。     

牵引变电所微机保护装置方案研究

根据牵引变电所对保护装置的特殊要求，提出了一种结合数字信号处理器DSP(Digital Signal Pmcessor)技术和以太网高速通信技术的双CPU结构牵引变电所微机保护装置的设计方案。该方案中保护CPU采用高性能32bit浮点DSP芯片TMS320VC33，通过可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)进行I／O扩展，配合16bit并行A／D，完成多通道高速率采样和保护计算的任务：监控CPU采用具有ARM7DMI CPU核的S3C4480X芯片，完成人机接口和通信功能，片内移植ucLinux嵌入式多任务系统，实现了符合IEC61850标准的以太网间隔层通信。经过现场试运行，证实该装置可靠。     

电力系统继电保护装置的IEC61850建模

介绍了电力系统继电保护装置在电力系统新一代通信标准IEC 61850下的一般建模方法,电力系统新一代通信标准IEC 61850是未来电力系统发展的方向,不久的将来所有的电力系统继电保护装置都要符合此标准。     

嵌入式继电保护故障信息处理系统子站管理机的设计

根据工程现场实际应用的需求,提出了一种基于嵌入式Linux系统和嵌入式硬件平台的高可靠性子站管理机。简要介绍了子站管理机的要求与设计原则,详细描述了硬件和软件系统的设计实现,设计中采用了合理的分层分布式软件的方法,也实现了IEC61850标准的应用。按照该设计方法开发的新一代子站管理机具备可靠性高、通信能力强、可扩展性等特点,现场运行稳定,是继电保护故障信息处理子站系统发展的新方向。     

嵌入式以太网在变电站自动化测控保护装置中的应用

变电站通信网络和系统系列标准IEC61850目标在于提高产品间的互操作性和兼容性。建立无缝的通信体系。基于这一标准的嵌入式以太网技术成为变电站自动化系统发展的趋势。提出了基于Rabbit2000＋Dvnamic C的嵌入式以太网在装置上实现方案．给出了基于嵌入式以太网的变电站通信网络结构,Rabbit2000的系统结构,以及该方案的硬件系统和软件设计。该方案满足了IEC61850对通信接口的要求和装置实时多任务通信的特点．同时提出了具有兼容性的嵌入式规约转换的思想。实际运行表明该方案可行。     

嵌入式继电保护故障信息处理系统子站管理机的设计

根据工程现场实际应用的需求,提出了一种基于嵌入式Linux系统和嵌入式硬件平台的高可靠性子站管理机.简要介绍了子站管理机的要求与设计原则,详细描述了硬件和软件系统的设计实现,设计中采用了合理的分层分布式软件的方法,也实现了IEC61850标准的应用.按照该设计方法开发的新一代子站管理机具备可靠性高、通信能力强、可扩展性等特点,现场运行稳定,是继电保护故障信息处理子站系统发展的新方向.     

基于IEC61850的继电保护与故障信息管理系统研究

针对继电保护与故障信息管理系统存在的与子站通信的智能装置通信规约杂乱、子站与主站及主站与主站之间的通信规约缺乏、建设中存在大量的协调与调试工作使得该系统不能产生应有的价值和效益等问题,提出将IEC61850标准扩展用于变电站外通信,并建成了兼容IEC61850标准的通信体系,规定无法兼容IEC61850的智能装置接入系统的规范化方法,提出统一的系统配置维护方法,实现了主站系统的免维护。实践证明,继电保护与故障信息管理系统技术体系和技术规范同时适用于传统变电站和数字化变电站,突破了困扰该系统大规模应用的技术瓶颈。     

基于IEC61850标准的变压器微机保护建模

提出了一种符合IEC61850标准的变电站内通信系统的变压器微机保护框架模型。以一种变压器微机保护为例,遵循面向对象建模和抽象服务映射的思想,按照IEC61850保护功能对其进行了功能分解,使其分解为功能的最小单位———逻辑节点;对变压器保护相关服务做了介绍,并确定变压器保护服务模型;构建了变压器保护模型,使其符合IEC61850标准。文中所使用建模方法对其它保护设备同样具有较好的参考价值。     

基于IEC61850功能分层的母线保护方案研究

文章首先介绍了数字化变电站的发展趋势及现代通信技术标准IEC 61850的分层结构,在此基础上对过程层通信总线的解决办法进行了分析,形成了几种符合IEC 61850标准的母线保护方案,通过各种方案的对比,提出了一种理想的解决办法,该方案充分利用了CAN总线的通信特点,可以使多个CPU并行工作,有效的解决了基于IEC61850过程层实现母线保护装置过程中遇到的技术难题,对母线保护的技术发展有一定的参考意义。     

基于IEC61850功能分层的母线保护方案研究

介绍了数字化变电站的发展趋势及现代通信技术标准IEC61850 的分层结构,在此基础上对过程层通信总线的解决办法进行了分析,形成了几种符合IEC61850 标准的母线保护方案,通过各种方案的对比,提出了一种理想的解决办法,该方案充分利用了CAN 总线的通信特点,可以使多个CPU 并行工作,有效的解决了基于IEC61850 过程层实现母线保护装置过程中遇到的技术难题,对母线保护的技术发展有一定的参考意义.     

数字化开关间隔测控装置的研制

为了适应数字化变电站中一次设备智能化的技术要求,从硬件和软件两方面设计了一种符合IEC 61850标准的数字化开关间隔测控装置.重点描叙了CPU板、模拟量采集板、DI/DO板的设计,同时阐述了基于MMS的IEC 61850-8-1通信、GOOSE通信等功能的实现.装置已通过第三方型式试验和IEC 61850规约一致性试验.     

《IEC 61850工程继电保护应用模型》在二次安全措施中的应用

IEC 61850是完整的智能变电站通信体系,对于实现智能变电站IED设备的互操作具有重要的意义。而国家电网公司制定的IEC 61850工程继电保护应用模型,是为了规范IEC 61850变电站通信体系国际标准的继电保护应用,实现各智能设备的互操作性,提高IEC 61850标准设备生产、调试、检修和运行的便利性,进而提高二次安全措施的灵活性与可靠性。     

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。     

符合IEC 61850标准的数字化线路保护研究

以超高压线路保护为例,参考IEC 61850标准的功能分层结构,将传统保护装置的各功能模块分映射至间隔层或过程层,构建符合IEC 61850的新型数字化线路保护。符合IEC 61850的数字化线路保护装置硬件平台采用卡件式的设计理念,将各逻辑设备映射到具体的卡件,使用以太网和交换机作为各卡件之间数据交互的通道。符合IEC 61850的继电保护软件对通信功能有了更高的要求,传统的前后台系统开发方式已不再适用,基于μC/OS-Ⅱ的继电保护软件不仅可以提高开发效率,而且能够改善保护的性能。试验表明符合IEC 61850的数字化线路保护装置由于采用了电子式电流互感器和引入了嵌入式实时操作系统,在防止差动保护误动和缩短保护跳闸出口时间等性能方面得到了改善。     

基于WinPcap的智能变电站继电保护测试关键技术研究

基于IEC61850标准进行智能变电站继电保护测试系统关键技术研究,对IEC61850标准进行深入解读,并使用WinPcap工具实现了过程层与间隔层之间的通信功能。同时,还实现了保护动作行为模拟,为变电站工作人员保护测试工作提供了一种新颖而直观的方式,并提供综合分析功能:故障波形特征量计算(序量计算,功率方向分析,阻抗分析)和谐波分析。经PSCAD/EMTDC仿真算例测试,系统计算精准、功能齐全,对IEC61850标准的理解正确,为继电保护测试工作提供了一个便捷的平台,具有广阔的应用前景。     

基于IEC 61850 Ed 2.0的变电站与调度端保护信息通信方法

现有的基于IEC 61850第1版(Ed 1.0)标准的变电站与调度端之间保护信息通信规范缺乏明确的标准支撑,IEC 61850第2版(Ed 2.0)中IEC 61850-90-2研究了变电站与调度端间的通信,为保护信息的远传提供了理论依据。文中分析了基于IEC 61850Ed 1.0的继电保护信息出站现状及IEC 61850-90-2中对变电站信息出站的要求,并对通信方式和建模策略进行了对比和优选。研究表明:在IEC 61850Ed 2.0标准体系下,代理/网关的非透明间接访问方式和镜像建模更符合保护信息应用需求,同时现有的基于IEC 61850Ed 1.0保护信息出站通信规范增补相关服务及约定,即可符合IEC 61850Ed 2.0的要求。文中提出了符合IEC 61850-90-2的保护信息出站通信方案,并结合工程实践,论述了信息上送、日志服务等实现考虑。     

IEC 61850数字化变电站对继电保护专业的影响

在数字化变电站系统中为实现其控制、监视和保护功能,要求不同厂家的设备达到信息的共享,实现互操作,为此国际电工委员会（IEC）制定了变电站内通信网络和系统标准体系——IEC 61850。结合IEC 61850数字化变电站工程建设、运行,分析了IEC 61850标准应用的机遇和问题,以及对继电保护专业的影响,提出了一些在数字化变电站技术推广中注意的问题。     

基于 IEC 61850的广域继电保护通信建模

目前 IEC 61850标准未对广域继电保护通信模型进行描述,为此以区域主站集中式广域继电保护系统结构为研究对象,根据 IEC 61850标准层层包含的建模方法,给出了广域继电保护 IED 建模的一般步骤.然后,以220 kV数字化变电站和基于故障电压分布的广域继电保护算法为例,给出了遵循 IEC 61850标准的广域继电保护主站和子站的树型结构模型,以及主站与子站的消息流交互过程.最后建立了通信服务模型,包括:客户端/服务器传输模型、模拟值传输模型和开关量传输模型.构建该通信模型的根本目的是实现广域继电保护 IED 与数字化变电站内其他 IED 间的互操作性     

符合IEC 61850标准的数字化线路保护研究

以超高压线路保护为例,参考IEC 61850标准的功能分层结构,将传统保护装置的各功能模块分映射互间隔层或过程层,构建符合IEC 61850的新型数字化线路保护.符合IEC 61850的数字化线路保护装置硬件平台采用卡件式的设计理念,将各逻辑设备映射到具体的卡件,使用以太网和交换机作为各卡件之间数据交互的通道.符合IEC 61850的继电保护软件对通信功能有了更高的要求,传统的前后台系统开发方式已不再适用,基于"μC/OS-II的继电保护软件不仅可以提高开发效率,而且能够改善保护的性能.试验表明符合IEC 61850的数字化线路保护装置由于采用了电子式电流互感器和引入了嵌入式实时操作系统,在防止差动保护误动和缩短保护跳闸出口时间等性能方面得到了改善.