智能变电站高精度网络时间同步PTP从时钟的设计实现

设计了PTP从时钟的硬件实现方式,对接收到的数据进行了过滤处理,能够满足电力系统越来越高的时间同步要求。     

智能变电站GOOSE通信技术

面向通用对象的变电站事件(GOOSE)通信技术是IEC 61850定义的一种通信机制,其中应用了许多网络及通信技术,提高了网络传输的可靠性.本文对GOOSE的通信结构、通信协议、通信映射进行了介绍和分析.     

智能变电站继电保护GOOSE网络跳闸探讨

现有智能变电站继电保护大多数采用"直采直跳"的模式,但存在装置光口和光缆敷设过多、配置复杂、维护困难等不足。分析了通用面向对象变电站事件(GOOSE)报文传输延时,结果表明网络传输延时占比较小,与网跳相比,直跳并没有优势。分析了GOOSE网跳安全性,提出间隔交换机或检修虚拟局域网(VLAN)可以提高检修扩建情况下的安全性。针对二次设备提出了网跳关键技术及验证测试方案,提出了继电保护应用网络跳闸的网络方案和约束条件。     

智能变电站中通信及对时网络的选择

随着智能电网建设的全面展开,智能化变电站通信网络的优化合理选择成为重要问题。结合智能变电站通信网络的不同需求,通过对站控层、过程层以及对时网络的各种实现方法的对比分析,得出智能变电站站内通信网络选择的最优化方案。研究结果表明:在当前技术条件下,充分考虑网络可靠性及经济性,合理实现不同结构和规模的智能变电站通信网络的建设,对智能电网稳定运行具有重要意义。     

智能变电站GOOSE通信异常分类研究及影响分析

以天津范庄村220 kV新一代智能变电站为例,基于智能变电站三层两网通信结构的特点,详细研究了GOOSE通信的要求和技术方案,提出了GOOSE通信异常的分类方式,分别分析了GOOSE通信异常对二次系统造成的影响,并通过工程实践加以验证,指明GOOSE通信过程中现场需注意的关键点,对现场实际工作有较好的指导作用.     

智能变电站统一网络授时服务器坚强架构研究

介绍了PTP授时原理,分析了智能变电站PTP授时服务器的架构,提出通过精简PTP服务器状态机和采用集群PTP来提高授时服务的可靠性、可用性和可扩展性,并提出了安全PTP服务的构建思路和快速跟踪外部时间源,这对构建智能变电站统一坚强的网络授时服务平台具有一定的指导意义。     

智能变电站合并单元时间性能测试问题的研究

指出智能变电站合并单元是智能变电站相比较传统变电站运行系统下新增的智能设备,主要为系统提供原始采样数据信息。介绍了智能变电站与传统变电站的最大区别是在于通讯网络系统的变革,合并单元的引入解决了数据的共享问题,但随之带来数据信息在传输层面的不稳定性,尤其是时间性能的不稳定,其中包括时间准确度及通讯延迟特性。讨论了合并单元测试过程中的测试问题并进行研究分析。     

智能变电站GOOSE断链分析

阐述了GOOSE网络功能和GOOSE传输方式,以杭州220kV云会智能变电站在实际运行过程中出现的GOOSE断链为例,依据GOOSE断链时的故障现象深入分析了GOOSE断链的原因.     

智能变电站GOOSE网配置方案研究

面向通用对象的变电站事件(GOOSE)作为IEC61850的一个全新应用是智能变电站的一大特点。GOOSE网络作为智能变电站的核心部分,对整个智能变电站系统的功能起着重要作用。介绍了GOOSE网的功能应用和拓扑结构设计,并结合实际对智能变电站GOOSE网络配置方案进行了探讨。提出了在不同电压等级变电站GOOSE网的具体配置方案和VLAN划分原则,并分析了配置方案的优越性。     

智能变电站时间同步系统异常分析

在智能变电站中,时间同步系统为全站智能设备提供一个准确、安全、可靠的时钟源。通过对智能变电站的时间同步系统进行深入分析,总结出时间同步系统异常对智能变电站的站控层、间隔层和过程层设备的影响,为智能变电站时间同步系统的异常处理提供参考。     

基于虚拟局域网的智能变电站通信网络实时性仿真

利用动态建模技术对IEC 61850-5中D2-1型变电站层次化建模。应用准确的数学模型对变电站内智能电子设备间传输的综合数据流进行全面时域建模。在基于端口的虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)划分基础上,运用优先级标签技术划分站内数据流传输优先级,分别对星型,环形拓扑结构变电站自动系统进行有无VLAN的跨间隔,跨层研究。OPNET仿真结果表明,采用星型,环形组网与VLAN技术,可以有效改善变电站通信网络实时性,较好地抑制广播信息泛滥问题。     

基于EPON技术的智能变电站通信方案优化应用研究

分析了现有智能变电站通信网络存在的问题。基于智能变电站的网络通信发展需求,以以太无源光网络(Ethernet Passive Optical Network,EPON)技术为基础,研究高可靠性自适应网络技术(简称改进EPON技术)。改进EPON技术优化了传统EPON的通信业务及服务质量(Quality of Service,Qo S),利用变电站配置描述文件(SCD)改进网管功能,通过优化网络延时测量方案,实现延时精确控制及可追溯,同时引入并行冗余网络(PRP)技术,满足智能变电站对实时性、易用性和可靠性的需求。提出基于改进EPON技术的通信方案,通过仿真验证,证明该方案适用于智能变电站,并在具体工程中得到应用。     

智能变电站过程层网络报文传输时间计算及抖动抑制方法

过程层网络是智能变电站的重要组成部分,其实时性对智能变电站的安全可靠运行具有重要意义,而报文传输时间是实时性的主要指标。在介绍过程层网络结构及通信业务的基础上,提出了一种报文传输时间计算方法,分析了报文长度、数据率等因素对过程层网络中报文传输时间的影响并进行了仿真验证。针对因竞争而造成的采样值(SV)报文传输时间抖动问题,提出了一种通过控制报文发送时序与转发条件来抑制SV报文传输时间抖动的方法,给出了该方法的实现思路,仿真表明该方法可以在确保报文实时性的同时,有效地抑制SV报文传输时间的抖动。     

智能变电站三态数据综合采集方案的研究与应用

随着智能变电站的发展,变电站二次设备的集成度也越来越高。为了实现对电网三态（稳态、动态、暂态）数据采集装置的融合,给出了一种三态数据综合采集方案,即由智能变电站中按照间隔配置的分布式三态数据采集装置、站控层网络和监控系统的数据通信集中模块组成三态数据综合采集系统,并对它们的功能分配进行了详细说明。对三态数据综合采集装置的方案设计进行了详细介绍,并通过站控层或过程层GOOSE通信解决了暂态数据的完整采集问题。最后,通过具体的试验验证了方案的可行性。相比传统的数据采集方式,该方案在灵活性和经济性上具有明显优势。     

智能变电站录波方案的探索与实践

结合目前智能变电站的工程实践,研究提出智能变电站的录波方案.在智能变电站建设中,仍需要配置独立的录波装置,录波装置应整合网络记录分析等功能,实现三态录波.录波装置应适应不同的变电站过程层组网结构,注意数据同步性、数据真实性等问题.录波装置记录合并单元的输出更可行,记录可能非同步的原始报文值并进行同步,可选择展现同步或非...     

智能变电站冗余数据处理方案的研究与应用

针对智能变电站过程层及间隔层数据采集设备双套配置产生的两类冗余数据如何处理的技术问题,提出由数据接收方通过数据辨识进行筛选的方案。对站控层遥测数据及过程层SV数据采用按点实时筛选的方式,对站控层遥信数据及过程层GOOSE数据采用动态筛选和静态筛选相结合的方式。理论分析和此方案在多个实际工程的应用情况表明,该方案不增加、不修改硬件设备,处理逻辑清晰,对提高智能变电站数据可靠性、方便运行检修等方面具有积极意义。     

智能变电站126 kV智能终端设计与测试方案研究

过程层智能化是变电站智能化的前提和基础;作为过程层核心设备之一,智能终端在保障GOOSE通信可靠性、实时性的基础上,一方面应具备传统断路器操作箱的逻辑功能,另一方面还应实时监测断路器的运行状态,为变电站过程层的高级智能化奠定基础。针对以上需求,结合126 kV智能开关设备的结构特点,采用ARM+FPGA的构架模式,设计开发了一款智能终端,实现了断路器的运行状态实时采集,及断路器、隔离开关、接地刀闸等实时逻辑闭锁控制。设计中ARM主要负责过程层GOOSE通信、开入开出的采集处理等,FPGA负责开入开出的扩展和装置内部逻辑控制,以满足装置的实时多输入、多输出的需求。现场试验测试表明,装置性能符合企业标准,具有较高的现实意义和应用价值,设计中也考虑了后续高级功能实现的有效接口。     

通信光缆施工在智能化变电站建设中存在的问题

为了安全、高质量地完成智能化变电站通信光缆施工任务,对光缆施工中存在的问题进行分析,提出了改进措施。应用结果表明:改进施工工艺后,通信光缆达到了施工工艺标准,承载业务安全,运行可靠,确保了工程质量。     

智能变电站PMU装置研究

同步相量测量装置(PMU)已广泛应用于中国电网.智能变电站过程层设备与间隔层设备的信息交互对PMU提出了新的要求.介绍智能变电站PMU应实现的基本功能、符合IEC 61850标准的PMU建模、采样值报文解析、时间同步、MMS服务及信息共享的内容,给出智能变电站内PMU的实现方法和应用方案,并提出完善IEC 61850的建议,为智能电网PMU装置的应用提供参考.     

基于信息综合判断的智能变电站网络通信故障定位技术研究

介绍了基于信息综合判断的智能变电站网络通信故障定位技术。它是以IEC61850标准中的变电站自动化拓扑结构、功能层和逻辑接口、ACSI模型的基本模型规范和信息交互模型规范、公用数据属性类型中的品质要求为基础,结合VLAN、Subnet等网络技术的应用情况,对智能变电站站控层、过程层网络状态、链路结构、网络接口位置及接口信息等进行系统组态、流程化管理,以实现对站控层、过程层设备网络信息的实时、准确管理,达到对智能变电站通信故障准确定位快速查找的目的。介绍的故障定位技术,在110 kV智能变电站进行了测试应用,测试结果表明达到了故障定位快速查找和有效评估网络故障可能带来的安全风险的目的。