基于IEC 61850标准的新型集中式IED

基于IEC 61850标准的变电站自动化是一种必然趋势。站级总线、过程总线的应用对间隔层智能电子设备(IED)网络接口的实时性、可靠性有很高要求,且数量众多的间隔层IED使变电站网络接线复杂。计算机技术的快速发展使硬件的集成度越来越高,可靠性大幅度提升,间隔层设备将会向集成一体化方向发展,使设计理念为面向变电站整体功能,有利于控制、保护功能的协调并大幅度减少IED数量。提出了一种遵循IEC 61850标准的间隔层新型集中式IED方案,在1台新型集中式IED上实现多台IED所完成的功能,分析研究了其硬件方案、软件结构及内部信息交换方式等关键技术,为实施基于IEC 61850标准的变电站自动化系统提供了一种新的解决方案。     

IEC 61850标准和变电站程序化操作技术的应用

IEC 61850《变电站通信网络和系统》系列标准解决了不同设备和不同系统之间传输时的不兼容性,真正实现了设备和系统的程序化互操作。为此,对IEC 61850标准及其在变电站自动化系统中的应用进行了分析,指出程序化操作是变电站自动化系统发展的趋势,而IEC 61850标准为它的实现提供了平台。分析了程序化操作的步骤、技术和关键点、方案的选择和实现。最后结合广州供电局220kV鹿呜变电站自动化改造项目中程序化操作的实施,研究了IEC 61850标准和变电站程序化操作的方案,真正实现了变电站二次系统平台统一和无缝连接。     

程序化操作在IEC 61850变电站自动化系统中的应用

阐述了基于IEC 61850标准实施变电站程序化操作的优势,总结了程序化操作对站内设备的技术要求,分析了程序化操作实现的2种典型方案:数据采集与监控(SCADA)后台机实现和SCADA后台机与间隔层装置共同实现.分析可知后者具有一定的发展优势,基于该方案提出了变电站程序化操作的3种操作票概念和相关的操作执行流程与步骤.国内多个IEC 61850变电站程序化操作系统的成功运行证明了在IEC 61850变电站自动化系统中实施程序化操作的可行性和高效性.     

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。     

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.     

IEC 61850标准和程序化操作在变电站中的应用

对程序化操作在变电站中的实现进行了分析,指出IEC 61850标准实施程序化操作的优势,介绍了变电站程序化操作的主要配置步骤及其对站内设备的技术要求,比较分析了程序化操作实现的2个方案,最后以广州220kV鹿鸣变电站程序化操作项目的实施,说明了IEC 61850新标准和程序化操作技术在变电站自动化系统中应用的可行性和高效性。     

数字变电站IED设备通信研究

IDE是变电站综合自动化系统的关键二次设备,也是支持变电站向数字化进程迈进的一个重要因素。为了解决IDE设备间的通信问题,文章提出了一个基于IEC61850通信协议的数字化变电站通信模型,该模型能较好地实现IDE间的数据共享,符合设备互操作性、网络可扩展性和高可靠性原则,适应数字变电站通信网络的特点和需求,为今后IED网络的实施和发展提供了参考依据。文章对IEC61850协议目标,数字变电站自动化系统的三层通信网络结构,以及如何在IEC61850协议主导下实现IED间的通信等内容做了描述。     

基于IEC61850的变电站数字化实现与程序化操作

IEC61850通讯协议作为基于网络平台的变电站自动化系统唯一国际标准,已经逐渐成为新一代智能数字变电站的标准通讯协议。包含IEC61850通讯协议、光电CT/TV和智能电气设备(IED)的完全数字化变电站将成为未来变电站的发展方向。基于变电站数字化平台的程序化操作,打破了传统的运行操作方式,从真正意义上实现了变电站的无人化,进而为解决当前运行人员严重短缺和变电站日益增多的矛盾,提高变电站的安全运行水平开辟了一条全新的出路。     

基于IEC61850的MMS客户端软件的设计与实现

IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准,它用面向对象的思想来描述变电站IED之间的通信协议.IEC61850-8-1将ACSI核心服务映射到MMS,MMS服务和协议的实现是IEC61850实现的基础.提出了一个MMS客户端软件的实现方案,给出了软件结构框图,并对具体的MMS服务和协议的实现进行了较为详细的说明.最后结合一个具体的IEC61850服务的例子对数据流进行了分析.     

基于IEC61850的MMS客户端软件的设计与实现

IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准,它用面向对象的思想来描述变电站IED之间的通信协议。IEC61850-8-1将ACSI核心服务映射到MMS,MMS服务和协议的实现是IEC61850实现的基础。提出了一个MMS客户端软件的实现方案,给出了软件结构框图,并对具体的MMS服务和协议的实现进行了较为详细的说明。最后结合一个具体的IEC61850服务的例子对数据流进行了分析。     

智能变电站中过程层和间隔层功能一体化IED的设计

常规变电站的智能化改造需要增加过程层设备并改造间隔层设备,施工复杂,对中低电压等级间隔经济性欠佳。提出了采用过程层和间隔层功能一体化智能电子设备（IED）的分散安装配置方案,并设计了功能一体化的新型IED,将合并单元、智能终端功能和测控、保护功能在一台物理设备中实现。介绍了该IED的总体设计方案和软硬件结构,主要由Po...     

基于CAN总线和ARM的变电站在线监测装置的研制

设计了一个分层分布式的变电站在线监测系统。该监测系统在各个不同间隔内的智能电子装置(IED)采用CAN总线和ARM处理器为核心,实现对本间隔内一次设备的实时监测和控制。装置内部各功能板通过CAN总线通信,装置和上位机通过以太网通信,提高了装置的实时性和可操作性。装置的抗干扰能力强,具有灵活的扩展能力。     

基于暂态故障信息的多功能一体化智能电子设备

提出一种基于暂态故障信息的集成输电线路保护、测距、录波和测控等多种功能的智能电子设备。硬件方案采用多CPU分布式结构,主要包括以下模块：过程层通信模块、保护模块、测距录波模块、测控模块、站控层通信模块和人机接口模块。暂态故障信息的利用主要体现在保护模块和测距录波模块中,详细介绍了暂态故障信息的利用方法。为了满足智能变电站发展的要求,采用了一些关键技术。该多功能一体化智能电子设备适用于现有的智能变电站,能够提高保护性能和测距精度,降低设备成本和运行维护费用。     

采用IEC 61850的变电站间隔层IED软件设计方案

IEC 61850的特点是建立分层的体系结构、统一对象模型和抽象通信服务接口(ACSI)等,实现智能电子设备（IED）之间的互操作性,降低整个系统设计、集成、运行、维护等费用。以研究IEC 61850下间隔层IED的软件设计方案为目标,分析IED的功能模型,设计其软件内部模块的组成,阐述了软件设计所涉及的统一建模语言（UML）设计、可扩展标记语言（XML）、通用的面向对象的变电站事件（GOOSE）、采样值传输（SAV）、通用变电站状态事件（GSSE）等报文的通信模式和多任务运行等关键技术的工作原理及设计方法,为遵循IEC 61850的变电站间隔层IED产品研发提供了一定的借鉴和参考。     

新一代智能变电站开关综合监测装置研制

针对新一代智能变电站建设需求及国家电网公司对新一代智能变电站集成化设备的技术要求,文中设计了一种适用于新一代智能变电站的高压开关/GIS功能整合型监测装置。根据功能特点将分立的机构监测IED、测量IED、监测主IED、避雷器监测IED功能进行整合,完成间隔内高压开关的状态监测、就地诊断、二次设备在线监测功能。试验及现场运行结果表明,设计的装置有效减少了间隔监测装置的数量,具有很好的应用前景和推广价值。     

程序化操作在变电站自动化系统中的实现

介绍了变电站程序化操作的概念以及在变电站实现程序化操作需要具备的条件,提出了利用当地后台和调度主站分别实现程序化操作、利用程序化操作服务器实现程序化操作以及利用间隔层智能设备与程序化操作服务器共同实现程序化操作等3种实现方案.通过对3种方案的对比,间隔层设备与程序化操作服务器共同实现程序化操作的方案具有对通信依赖程度小、执行效率高、可靠性高、便于运行维护等多优势.介绍了RCS-9700变电站自动化系统中图形化的操作票管理及图形化操作仿真验证等程序化操作相关功能,并着重介绍了程序化操作在RCS-9700系统中的具体实现.     

电网故障信息系统中的一次故障建模与识别

一次故障信息建模是电网继电保护故障信息系统的基础。首先提出一次故障信息模型,该模型由电网、变电站、间隔、IED等4层组成,IED的一次故障信息模型是其基础。并对模型的关联和参数,结合继电保护装置和故障录波器的信息输出特点,提出了具体的识别方法。该方法已在浙江省电网继电保护故障信息系统进行了应用。     

基于典型间隔模板的智能变电站虚端子自动连接方法

在目前的智能变电站集成配置过程中,集成人员根据设计院提供的虚端子连接关系表手动配置变电站系统配置描述(SCD)文件中的虚端子连接关系,不仅工作量大、耗时长,而且容易出现连接错误。为此通过分析SCD文件中Substation元素结构,以及典型间隔的虚端子连接关系,定义以二次设备类型表示智能电子设备(IED)的典型间隔虚端子连接模板。在自动配置过程中先将一次主接线图中的间隔映射为典型间隔,再将间隔内一次设备关联的IED映射为典型间隔中的二次设备类型,最后根据二次设备类型之间的虚端子连接关系为IED配置虚端子连接关系。应用该方法开发系统配置工具的虚端子自动连接功能,可模拟对新建站和改扩建工程的间隔进行虚端子自动连接,有助于缩短虚端子连接配置时间。     

数字化变电站对时方法的研究

针对数字化变电站的结构特点,分析了其同步对时的要求以及存在的问题,提出了一种适用于数字化变电站的同步对时方案。该方案依据过程层设备、间隔层设备、变电站层设备的对时特点,分别采用了不同的具体对时方式,以满足各层设备的不同对时要求。在此基础上,提出了间隔层与过程层实现数据同步的方法。对时方案结构清晰,逻辑简单,便于在各智能电子设备中实现,可以有效实现数字化变电站的全站信息同步。     

程序化操作变电站扩建问题探讨

程序化操作变电站在扩建后新增操作票往往会涉及已经运行的间隔,由于扩建变电站不具备对这些操作票进行实际传动的条件,因而程序化操作过程的正确性得不到保证。从程序化操作方案角度出发,以间隔测控装置作为程序化操作服务器,操作票以间隔为单位进行分解,间隔测控装置负责本间隔操作票的存放及执行,跨间隔的操作由相关间隔的操作票组合管理和执行,可将变电站扩建后对程序化操作的影响降低到最小。