电力操作在线闭锁方法

根据IEC 61850标准，网络环境下的倒闸操作需要通过在线闭锁机制来防止误操作，与传统模式下操作票推理系统结合微机闭锁装置的安全防误方法相比，在线闭锁表现出更高的可靠性、实时性等优点，但现阶段实现的难点在于智能电子设备（IED）计算与存储资源有限，难以在较高的实时性要求下快速准确地计算闭锁结果。     

基于IEC 61850控制模型的变电站防误操作分析与设计

在变电站自动化程度发展到以太网通信条件下,电力操作安全防误也随之出现很多新的问题.以变电站倒闸操作为研究对象,以IEC 61850标准中控制模型为研究基础,分析认为以太网通信条件下变电站操作将是基于网络的访问过程,其防误措施主要表现为对访问行为的规范,包括控制对象对访问权限的判定.提出了网络环境下遥控操作防误闭锁的有效解决方案,能很好地实现防空程以及与当前微机防误系统类似的防误功能.     

基于IEC61850标准的变电站防误闭锁系统的实现

IEC61850标准为传统的变电站防误闭锁系统的实现带来了新的思路和方法.论述了IEC61850标准在变电站防误闭锁中的应用和实现,并针对传统变电站防误闭锁系统存在的弊端,提出了基于IEC 61850标准的防误闭锁解决方案.该方案无需在变电站内安装大量的锁具,避免了不同厂家产品之间繁琐的规约通讯,实现更加简单,运行更加可靠.尤其是该方案采用GOOSE作为闭锁通讯的主要手段,有效保证了防误闭锁系统的实时性.     

融合定位系统的变电站在线防误系统

针对变电站五防电脑钥匙在离线操作模式下存在的误操作和走空程隐患,以及操作人员误入带电间隔等风险,基于远距离无线电(long range radio, LoRa)通信技术和超宽带-载波相位差分(ultra wide band and real-time kinematic, UWB-RTK)定位技术,研发了一种融合定位系统的在线防误系统。智能电脑钥匙在倒闸操作前,通过LoRa通信链路实时请求防误主机校验逻辑规则,倒闸操作后向防误主机回传操作票验证执行结果。定位系统通过操作人员携带的一体化定位终端,采集人员位置信息并共享给防误主机。防误主机在执行操作票时,通过核对人员与被操作设备位置信息的匹配情况,解锁或闭锁电脑钥匙操作权限。测试结果表明,该系统实现了操作过程中设备、人员、操作各要素的在线监视和管控,可有效地降低倒闸操作的安全风险。     

智能变电站监控系统防止电气误操作功能的实现

在智能变电站中,应用IEC 61850标准进行信息交互,按站控层、间隔层、过程层设置防误闭锁功能,可以提高操作的可靠性,简化二次系统设计。研究在智能变电站监控系统中实现防误操作的实现方案,提出了变电站三层防误闭锁功能的系统架构,研究并改进了IEC 61850关于防误闭锁功能的通信接口,并提出了一套防误操作规则的表示方法。     

分布式变电站程序化操作系统的实现

提出分布式方案,在间隔层装置中实现程序化操作,建立以IEC61850标准为基础的远动通信体系,应用GOOSE实现间隔层装置间闭锁信息的传输.同时,采取在线微机防误、"二元法"验证等措施保证程序化操作的可靠性和正确性.系统提供图形化的管理功能和友好的人机界面,并具备图形化的操作票仿真预演和验证功能.     

分布式变电站程序化操作系统的实现

提出分布式方案,在间隔层装置中实现程序化操作,建立以IEC61850标准为基础的远动通信体系,应用GOOSE实现间隔层装置间闭锁信息的传输。同时,采取在线微机防误、“二元法”验证等措施保证程序化操作的可靠性和正确性。系统提供图形化的管理功能和友好的人机界面,并具备图形化的操作票仿真预演和验证功能。     

程序化控制在智能化变电站仿真系统中的探索与应用

基于IEC 61850标准对程序化控制的过程状态和操作配置进行建模仿真,设计完成了智能变电站程序化控制各项功能。结合工程实例,探讨了智能变电站程序化控制的要素,论述了智能变电站中程序化控制的设备模型和控制过程,并对程序化功能模块所需仿真系统交互方式进行初步探索,如五防闭锁系统、程序化操作票、站端操作、可视化系统等。     

220 kV线路闭锁重合闸实现方案分析

通过分析220 kV线路保护闭锁重合闸原理,介绍了220 kV线路闭锁重合闸实现方案。结合IEC 61850标准下智能变电站220 kV线路闭锁重合的实现方案,分析了智能站实现闭锁重合闸的信息流,解释了闭重信息流非同源的冗余设计,厘清智能终端间相互闭重的方式,为运维人员操作提供参考。     

在线服务在IEC 61850通信配置中的应用探讨

报告和通用面向对象变电站事件(GOOSE)是IEC 61850提供的两个常用的重要功能。现有工程中采用静态配置的方法来分配报告控制块、获取GOOSE订阅信息,这种方法在IEC 61850标准之外附加约束规定,并且经常会导致信息的不一致性。文中实现了服务器访问点与客户端的关联,提出报告控制块的使能和占有规则,依据这些规则来动态分配报告控制块,并且利用IEC61850的获取目录服务、获取数据定义服务、读GOOSE控制块属性值等在线服务来动态获取GOOSE订阅信息。采用动态方式分配报告控制块和获取GOOSE订阅信息,有利于提高IEC61850标准的互操作性及其推广应用,也能更好地体现IEC 61850标准面向动态服务的特点。     

智能变电站开关柜综合状态监测IED设计

针对现代电力开关柜设计了一种基于物联网技术并符合变电站IEC61850标准的应用于变电站间了一种隔层的新型开关柜综合状态监测智能电子设备（IED）。该IED采用ARM＋DSP双CPU架构为硬件核心,以VxWorks实时操作系统和C语言为软件开发平台,嵌入符合IEC61850标准的IED性能描述文件（ICD）,解析IRIG-B码进行同步对时,通过ZigBee无线网络和RS485/RFID/CAN总线实现与开关柜在线监测装置（过程层）的数据传输,按照IEC61850标准规约用光纤与综合应用服务器（站控层）进行通信。此外,还完成了开关柜综合状态监测系统结构设计、IED硬件电路设计、软件平台的构建以及IEC61850的信息建模。实际运行结果表明,该开关柜综合状态监测系统能够远程对所有开关柜状态进行综合采集、分析、传输与监测,并将这些功能融合到一体化住处平台诊断中。     

基于IEC 61850的电网自愈控制操作研究

为保证电网自愈控制中对开关设备操作的正确性,基于IEC61850对闭锁功能逻辑节点(CILO)进行必要的扩充和构造,设计一套基于全网的广域安全防御体系。首先介绍了自愈功能的实现条件和基础,然后详细研究了广域环境下自愈控制开关设备的操作过程中变电站层、广域保护层在线互锁机制的实现,广域闭锁逻辑由闭锁安全指标集中到广域保护层进行计算生成。     

基于5G及IEC61850的韧性配网故障信息智能传输技术研究

现有城市配电网,尤其是在负荷密集区域,具有大量的10 kV开关站。但是现有配电网系统缺乏对10 kV开关站设备的有效监管能力,严重阻碍城市韧性配电网的建设。为此,提出了基于5G及IEC61850的韧性配网故障信息智能传输技术方案。该方案通过基于态势感知的保护设备自动发现识别技术自动识别感知开关站内网络变化。通过基于IEC61850通信的二次设备自动配置接入技术自动发现并配置保护装置。通过基于IEC61850的面向对象的立体数据模型到扁平化数据模型的免配置转换技术快速准确地实现电网保护故障信息主站与子站之间的信息转换与共享。通过基于5G网络的高速实时业务传输技术实现信息的高速、实时、可靠传输。搭建系统测试环境对该技术方案进行测试并在试点站进行试运行。结果表明该技术方案能够按需及时获取设备实时运行状态和重要动作信息,实现了对10 kV开关站的有效监管。     

基于IEC 61850的变电设备状态接入控制器

变电设备状态接入控制器是变电站在线监测系统的关键装置,文章从系统总体设计、关键技术方面研究了其实现方法,给出了基于IEC 61850标准的整体设计方案。对装置的硬件要求、通信环境,工作流程进行了介绍,设计了装置与综合监测单元之间基于IEC 61850通信标准的通信服务模型和功能,研究了与状态接入网关进行交互的逻辑和通信过程、装置的实时和历史数据处理技术和配置管理、Web远程访问功能,最后给出了其实现方法。该装置成功应用在智能变电站中,为实现智能电网的信息化、自动化和互动化奠定了良好的基础。     

IEC61850变电站与IEC61970主站无缝连接的研究与实现

随着越来越多基于IEC61850标准的数字化变电站投入运行,传统的规约已不适合数字化变电站的接入。通过对IEC61850、IEC61970标准的深入分析,研究了变电站与调度中心之间采用扩展的IEC61850协议进行电力远动信息实时传输的可行性,同时提出了SCL模型转换CIM模型的方法以及适用于两者之间图形交换的SVG规范。     

基于多代理系统的继电保护定值在线校核预警系统

基于多代理系统体系结构,研究并设计了继电保护定值在线校核预警系统.该系统利用代理的智能化特点,实现了对实时采集的电网信息的智能化分析,准确形成实时运行方式;利用多代理系统体系结构对分布式并行计算的良好支持,实现了校核计算的并行处理,提高了实时计算速度;利用公共对象请求代理体系结构软总线技术,以IEC 61970的公共信息模型和IEC 61850的保护功能逻辑节点相结合作为系统涉及的电力设备信息模型,提高了系统的可扩展性和开放性.实际应用表明,本系统利用代理实现多线程并行处理后,计算速度快,完全能满足在线运行需要,具有较高的实用价值.     

基于RPR的变电站通信系统传输时延上界计算

为了确定基于弹性分组环(resilient packet ring,RPR)的变电站通信系统实时性是否满足IEC 61850标准的要求,使用网络演算理论推导出各种业务在采用双缓存媒体控制(medium access control,MAC)策略的弹性分组环中传输时延上界的计算方法,并以典型变电站为例,计算得到了变电站内各种数据流的传输时延上界。计算结果为:使用吉比特弹性分组环作为过程总线,当网络负载率小于80%且节点数达到上限时,实时业务的传输时延上界小于2.5ms;使用吉比特弹性分组环既作为变电站总线又作为过程总线,当最大报文长度和网络节点数达到上限时,实时业务的传输时延上界为3.5ms左右。网络演算和OPNET仿真结果表明:基于弹性分组环的变电站通信系统能够满足IEC61850标准的要求。     

局放在线监测和带电检测信息融合标准化方案

由于目前没有局放设备信息统一标准,局放在线监测与带电检测信息孤岛现象严重。本文依据XML、IEC 61850文件服务提出标准局放文件模型,从设备信息、局放简报、局放谱图、趋势分析几个方面提出信息标准化方案,使现有在线监测与带电检测各自独立的分析软件达到信息兼容、互操作的效果。实测表明,同一次现场局放缺陷,在线监测后台与带电检测设备获取数据一致,且可以相互展示,可无缝融入设备状态监测管理系统,有效避免用户在不同监测平台及设备上相互切换、操作复杂、信息误导等问题,具有工程应用推广价值。