数字化变电站过程总线通信关键技术研究

过程总线通信是数字化变电站区别于现有变电站自动化系统的一个重要方面.介绍了过程总线这一新概念提出的主要前提条件,并针对过程总线通信的实现,分析了采样值报文传输所遵循的不同标准、采样同步、跳闸命令实时和可靠传输等关键问题.     

数字化变电站通信网络规划与实时特性改进

数字化变电站通信网络CNDS(Communication Network of Digital Substation)与传统变电站自动化系统中的通信网络在结构、功能、性能和重要性等方面存在较大差异。在IEC 61850标准对变电站自动化系统功能分层的要求和明确数字化变电站通信网络效能目标的基础上,提出了过程层点对点/多点、过程层总线和站内统一网络3种数字化变电站通信网络组网方式;指出前2种组网方式目前较易实现,而站内统一网络将凭借信息高度共享等优势成为数字化变电站通信网络的最终形态。在分析以太网介质访问控制方法的基础上,针对标准以太网存在延时不确定的问题,提出了改进以太网实时性能的若干措施,并从中选择出适用于数字化变电站通信网络的方法。研究了数字化变电站通信网络广播域的划分方法。     

PROFINET技术在数字化变电站过程总线通信的应用

为保证数字化变电站过程总线的通信服务质量,提出一种基于PROFINET技术的过程总线通信新方案.介绍了PROFINET支持的3种通信方式,总结了过程总线通信具有映射全面性和传输要求多样性特征.为确保PROFINET技术成功应用于过程总线,将相关报文分为配置诊断数据、一般型GOOSE和高实时信息3种类型并进行分时设置,此外还需采用支持IEEE 1588和具备建立时间表格功能的工业级交换机.新方案可实现采样值的网络化同步,大大简化设备接线,有利于网络故障的迅速自恢复.     

云广特高压工程控制系统功能分布研究

基于IEC61850通信规范基础的数字化变电站,可以实现二次设备之间互操作及信息共享,并实现一次设备智能化、二次设备网络化。在洛阳金谷园110 kV数字化变电站工程实践中,监控系统采用数字化变电站特有的过程层、间隔层、站控层三层网络体系结构。各层间及同层设备之间采用国际变电站通用的IEC61850标准通信规约,采用过程层网络总线模式实现过程层设备间的数据共享、信息互通、即插即用。间隔层装置通过过程层总线获取过程层设备GOOSE信息,实现对过程层设备控制互锁及互操作功能。以GOOSE方式网络化实现10 kV     

数字化变电站中采样值同步技术研究

认为采样值同步技术是实现数字化变电站过程总线通信的难点之一。阐述了基于外部源的硬接线同步和基于IEEE 1588的网络同步两种方案,指出方案实现的关键因素,从硬件设计、同步误差、冗余性和互操作性等方面对这两种方案进行了分析和比较。研究结果对数字化变电站中采样值同步设计具有参考意义。     

网络通信记录分析系统在数字化变电站中的应用

在数字化变电站中,过程总线将替代电缆硬连接用于模拟量、状态量和跳闸信号的传输.为了便于运行和维护,有必要对数字化变电站的通信过程进行记录和分析.文中以一套实际系统为例,对网络通信记录仪和分析仪实现的关键技术进行了分析,涉及通信在线分析和大数据量存储等;该系统通过采用特殊设计的智能网卡,提高了网卡吞吐量,从而提高了记录仪可接入的合并单元数量.文中还对网络记录分析系统未来的发展趋势进行了预测.     

基于61850规约的洛阳金谷园110 kV数字化变电站工程应用实践

基于IEC61850通信规范基础的数字化变电站,可以实现二次设备之间互操作及信息共事,并实现一次设备智能化.二次设备网络化.在洛阳金谷园110 kV数字化变电站工程实践中,监控系统采用数字化变电站特有的过程层、问隔层、站控层三层网络体系结构.各层问及同层设备之间采用国际变电站通用的IEC61850标准通信规约,采用过程层网络总线模式实现过程层设备间的数据共享、信息互通、即插即用.问隔层装置通过过程层总线获取过程层设备GOOSE信息,实现对过程层设备控制互锁及互操作功能.以GOOSE方式网络化实现10 kV母线保护、备自投、低周减载、微机防误等多项变电站二次应用.     

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.     

基于IEC 61850的数字化变电站无线测温系统的研究

针对目前变电站无人值守的趋势,将IEC 61850的数字化变电站技术和无线通信技术融合,监控主变压器温度值,提出了一种数字化变电站无线测温系统的解决方案。采用ZigBee技术和无线SOC芯片CC2430组成无线测温通信系统的采集部分,采用DS18B20测温传感器,现场温度直接以"一线总线"的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性,适合于恶劣环境的现场温度测量。     

数字化变电站中信息处理及网络信息安全分析

通信网络是数字化变电站的重要组成部分,尤其过程总线取代传统的硬接线,使得网络系统从二次延伸到了一次,大幅度增加了网络规模和网络流量;过程总线上传输的信息绝大多数要求有严格的实时性和高度的可靠性,因此,信息安全问题是威胁变电站安全、稳定、经济、优质运行的重大问题,需要引起足够重视.介绍了信息需求分类、信息合并等提高信息实时性的方法,提出将信息加密技术、防火墙技术、mobile agent、安全管理技术和虚拟专网(VPN)技术等网络安全技术应用于数字化变电站,并分析了具体应用方案及效果.     

数字化变电站技术及其在陕西电网的应用

在变电站自动化领域中,智能化开关、非常规互感器等智能化电气设备的实用化,网络通信设备和全站统一的标准平台的发展和建立使得变电站自动化技术即将进入数字化新阶段。文章论述了数字化变电站自动化系统的技术基础、结构和主要技术特征以及数字化变电站技术在陕西电网中的分步实施方案。     

基于IEC61850的数字化变电站技术综述

基于IEC 61850的数字化变电站技术已成为变电站自动化系统发展与应用的热点领域。分析了数字化变电站的主要技术特点,讨论了IEC 61850变电站系列标准、非常规互感器技术、网络通讯的实时性与可靠性和同步化信息技术等数字化变电站的关键技术,简要介绍了三种典型的数字化变电站系统解决方案。     

数字化变电站的主要特征和关键技术

介绍了目前数字化变电站的技术基础,较完整地分析了数字化变电站的主要技术特征,介绍了非常规传感器的稳定性、网络通信的可靠性、IED设备之间的互操作性、数据的同步传输和信息安全性等实现数字化变电站的关键技术,总结了建设数字化变电站的技术和经济意义。     

110kV大侣智能变电站自动化系统的设计与应用

本文对110kV大侣智能变电站自动化系统的设计方案进行了应用分析：①过程层采用SV＋GOOSE＋IEEE1588共网传输模式下的保护、控制、计量、录波配置方案;②采用不同原理的电子式互感器和常规互感器混合使用的线路、主变和母线差动保护应用方案;③通信时钟同步及主备切换方案;④智能变电站保护控制设备采用动态组播协议应用方...     

110kV中华数字化变电站设计研究

介绍了该变电站采用电子式电流电压互感器及选择可靠的一次设备,基于IEC61850标准,过程层、间隔层、站控层采用三层结构两层网络,全站实现程序化操作的设计方案,探讨数字化变电站重视方案设计、保证程序化控制可靠执行的设计体会。其中采用的程序化操作模式是设计亮点,投运至今,程序化操作顺畅、可靠。     

海安110kV李堡变电站数字化改造

常规变电站数字化改造工作在全国各地开展,改造过程中有不少亟待解决的问题。以110kV李堡变电站数字化改造工程为实例,按IEC61850通信标准实现全站信号采集、传输、处理、控制的标准化,采用电子式互感器实现数字化采样,过程层智能单元实现开关信号采集和控制数字化,应用GOOSE通信方案构建全站网络,实现信号采集数字化、传输网络化、通信标准化等目标,在全站不停电的情况下顺利完成数字化改造,为常规变电站改造为数字化变电站提供了运行、改造经验。     

数字化变电站的故障录波与通信记录

分析了数字化变电站中合并单元的设置及采样数据同步方式,并进行了比较,针对工程应用提出了实施建议,探讨了数字化变电站对故障录波器模拟量、状态量的录取方式,及其对通信记录装置的功能要求。     

220kV变电站数字化改造工程

220kV变电站数字化改造后体系结构分为站控层、间隔层、过程层,改造过程中应用的新技术主要包括电子式互感器、IEC61850、智能操作箱和全站面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation events,GOOSE)网络。从改造工程的技术特点、改造中存在的问题、变电站数字化设备故障处理措施及测试、电子式电流互感器和电能表的测试等几个方面对220kV变电站数字化改造工程进行了介绍。指出数字化变电站技术的应用仍处在工程实践阶段,一次设备的智能化和二次设备的网络化还有待进一步完善;IEC61850未考虑网络安全性,其开放性给变电站网络安全带来隐患;应制定电子式互感器的试验标准。     

光纤互感器检测电路分析与设计

光纤电流互感器检测电路是实现计量大电流的载体,也是光纤电流互感器向变电站通信网络的传输信息的转接点,为电力控制中心对变电站实施监测、计量、控制和保护提供了信息通路。在理解和遵循IEC61850协议的基础上,分析光学互感器的信号和生存环境特性,设计了以TI的TMS320F2812为核心处理器,包括滤波、采样、时钟同步等模块的高精度、高稳定性、高可靠性的光学互感器检测电路实现方法;经测试其精度达到0.2s级。     

220 kV变电站智能化改造技术要点及方案实施

杜尔伯特220 kV数字化变电站升级改造为智能变电站.一次设备中,将原电子互感器改造为新型电子互感器配合合并单元的模式.二次设备中,将原有监控系统更换为一体化监控系统;保护及安全自动装置利用了近年新扩建的两套线路,同时将对侧装置软硬件升级为与本侧同版本的保护,利用软件保护定值或算法完成补偿;其余线路保护、主变压器保护、...