基于IEC 61850的主动配电网故障自恢复多代理系统

鉴于分布式能源(DER)在电力系统中的渗透率不断上升,可孤岛运行的DER对配电网馈线故障及恢复供电有新的影响,为此提出一种基于IEC 61850的主动配电网(ADN)故障自恢复多代理系统(MAS)。该MAS由部署在馈线分段开关上的领导代理和馈线其他元件上的成员代理组成。重点基于IEC 61850的信息模型研究了自治区域代理之间的功能布局和通信流程,故障区域通过代理之间的通信与协商完成故障定位、隔离和供电恢复。MAS考虑了ADN架构和各区域负荷供电特性,并顾及与IEC 61850在ADN中的兼容性和适用性。仿真结果表明所提MAS满足ADN中各设备之间的互操作性和可配置性,确保ADN供电恢复的可靠性和安全性。     

大型并网光伏电站监控系统设计与实现

监控系统在大型光伏电站中起着至关重要的作用。在分析光伏电站监控系统功能的基础上设计了监控系统的网络和组成结构,分别讨论了升压站内设备和光伏发电设备的CIM模型,Modbus与IEC 104的映射,以及AGC/AVC控制调节流程等关键技术。运行情况表明,依照此设计和实现的监控系统运行稳定可靠,完全满足大型光伏发电的监控要求。     

电力变压器IEC国际标准最新进展

以电力变压器专业相关的国际标准为主线,提供了已发布实施的和正在制、修订标准的相关信息,重点介绍了IEC/TC 14各工作组目前正在开展的相关标准制、修订工作,同时给出了下一步将要开展的标准制、修订计划项目。     

主动配电网电能质量实时监测系统设计与实现

设计并实现了一套面向服务的浏览器/服务器(B/S)模式主动配电网电能质量实时监测系统,提供主动配电网逐层消纳分布式电源过程的电能质量实时监测功能,重点观测潮流方向变化对电能质量水平的影响。该系统基于IEC 61850标准建立电能质量信息模型,通过制造报文规范(MMS)将现场电能质量实时监测数据上传到主站解析并存入实时数据库;采用Silverlight技术对主动配电网主接线进行建模和绘制,客户端通过Windows通信基础(WCF)服务与服务器端通信,获取实时监测数据,并结合主接线图实现主动配电网电能质量全局实时监测功能,达到数据图形一体化展示效果。该系统在广东某地区主动配电网示范工程中正常运行使用,为主动配电网控制策略制定及电能质量问题分析治理提供了有效数据支持,证明了系统的可靠性和实用性。     

电网调控信息智能分级采集系统的研究与开发

"调控一体化"模式下,各级电力调度控制中心需要采集、监控的信息量呈现爆炸性的增长,传统的完全依赖人工的调控信息采集模式已经不能适应实际工作需要。提出了一种调控信息智能自动采集交互处理机制,通过对调控信息分级规则和智能分级采集技术的研究,开发了电网调控信息智能分级采集系统。基于电网通用模型描述规范(CIM-E)实现了调控主站和变电站子站模型的映射、关联处理和校验,基于信息编码规范和IEC104扩展协议实现了调控信息的智能自动分级采集和处理。相关成果已在河南电力调度控制中心得到了工程应用,取得了良好的效果。     

基于IEC 61850的配网成套开关状态监测系统研制

为提高配网自动化资产管理水平,针对配网成套开关,研制出一种基于IEC 61850的状态监测系统。系统由就地传感器网络、状态监测IED(智能电子设备Intelligent Electronic Device,以下简称IED)、状态监测诊断系统组成,对配电成套开关设备的机械特性、热特性、绝缘特性进行监测、分析和诊断。状态监测系统遵循IEC 61850第二版状态监测逻辑节点建模,对内、对外通信采用IEC 61850标准通信服务,做到与配网自动化系统无缝结合,可与配电自动化终端(Distribution Terminal Unit,DTU)、配网自动化信息互动。实际工程应用效果表明,监测系统是有效和实用的,可对配网设备提出维护建议,极大减轻维护人员的负担,为配网馈线自动化、自愈功能提供一次设备状态信息,从而加快智能配电网建设。     

基于UML状态图和Qt状态机框架的 IEC104规约的分析与实现

为了提高软件的可维护性和可扩展性,降低规约开发的复杂度,基于统一建模语言(UML)的状态图理论对IEC 60870-5-104规约主站端进行了分析。抽象定义了动作、事件和状态,利用UML状态图分层和并发特性设计了规约逻辑状态图,并使用Qt的自动机框架进行了软件实现。结果表明,设计出的状态图层次结构分明,逻辑关系清晰,各功能模块间相互独立,而且降低了耦合度,编程实现简单明了,体现了这种方法的优越性,对其他复杂通信规约的开发也具有一定的参考价值。     

基于偏振调制型全光纤电流互感器的研究

随着电力系统输电电压等级和传输容量的不断提高,传统的电磁式电流互感器暴露出诸多问题已难以满足当今社会的需要。本系统通过对光纤电流互感器的理论基础进行了深入的研究,并在此基础上建立了光纤电流互感器数学模型;根据模型设计了光纤电流互感器光路系统,并根据光路特点选择了相关器件;根据光路系统输出信号的特点,设计了激光器驱动电路和光纤电流互感器信号检测电路,对检测电路的性能进行了单独测试;最后,设计了光纤电流互感器准确度测试系统,并对所设计的光纤电流互感器系统进行了整体测试。测试结果表明,在相同的测试环境下,该光纤电流互感器的输出具有极好的线性,测试结果符合 IEC 0.2S 级。     

Challenges and research directions for heterogeneous cyber–physical system based on IEC 61850: Vulnerabilities,security requirements,and security architecture

IEC 61850, an international standard for communication networks, is becoming prevalent in the cyber–physical system (CPS) environment, especially with regard to the electrical grid. Recently, since cyber threats in the CPS environment have increased, security matters for individual protocols used in this environment are being discussed at length. However, there have not been many studies on the types of new security vulnerabilities and the security requirements that are required in a heterogeneous protocol environment based on IEC 61850. In this paper, we examine the electrical grid in Korea, and discuss security vulnerabilities, security requirements, and security architectures in such an environment.