基于IEC 61850的分布式母线保护方案

智能变电站是智能电网的关键组成部分,而基于IEC 61850的分布式母线保护研究与应用对于保障变电站的安全可靠运行具有重要意义.分析了IEC 61850的分层控制体系结构,提出了分布式母线保护的实现方案.基于IEC 61850的信息模型结构,研究了分布式母线保护设备的建模过程与方法.针对IEC 61850体系下过程层与间隔层的以太网通信网络,分析研究了分布式保护的采样值传输和通用面向对象变电站事件(GOOSE)传输实现方案.     

IEC 61850应用于分布式馈线自动化系统的模型

远传型故障指示器或功能模块可以检测配电线路各区段的故障并上传检测结果,从而为分布式馈线自动化(FA)进行故障区间定位提供判断依据。以IEC 61580-90-6技术报告所提出的故障指示功能为基础,构建基于IEC 61850的分布式馈线自动化的系统模型,提出了分布式故障区间定位、隔离和供电恢复的逻辑节点。扩展现有的IEC 61850系统配置语言(SCL)模型以描述配电网的一次拓扑和逻辑功能配置。给出IEC 61850应用于馈线自动化系统的通信服务映射。最后,提出了变电站自动化和馈线自动化系统进行数据交换的配置流程。通过应用示例表明,所提出的IEC 61850信息模型可以支持分布式馈线自动化功能和终端之间的互操作。     

基于IEC61850的微电网自适应保护系统的设计

为了消除大规模分布式能源并网对配电网继电保护造成的不良影响和解决微电网中关键设备的即插即用问题,提出基于IEC 61850的微电网自适应保护系统。详细阐述微电网自适应保护算法,并利用IEC 61850标准提供的逻辑节点和数据集对微电网中的关键设备进行单元设备建模。通过微电网自适应保护系统的实例及其在OPNET软件中建立的数据通信网络传输平台模型,对微电网中心保护单元平均负载和微电网网络延时进行仿真,验证基于IEC 61850的微电网自适应保护系统通信网络的可行性。     

基于IEC 61850的分布式光伏发电并网接口装置信息模型

IEC 61850是目前最新且唯一有效的关于变电站自动化通信方面的国际标准。分布式光伏发电并网接口装置是集分布式光伏发电设备的继电保护、测控、电能质量控制、远动、谐波治理等功能于一体,对分布式光伏发电设备统一管理,实现"即插即用"的重要接口设备。并网接口装置对IEC 61850的支持,成为建设智能电网的必须。针对分布式光伏发电并网接口装置的信息模型构建与信息交互,在传统配电终端的IEC 61850信息模型中引入了IEC 61850-7-420中定义的分布式能源控制领域的相关逻辑设备和逻辑节点,给出基于IEC 61850的分布式光伏发电并网接口装置的信息模型及信息交互模型。     

基于CORBA技术的IEC61850规约转换装置

随着符合IEC61850通讯体系的变电站自动化系统的推广,如何将非IEC61850协议的智能设备接入是一个重要问题.针对IEC61850规约转换的特点,提出了将CORBA技术和分布式硬件平台结合应用于IEC61850规约转换装置的新思路,着重讨论了CORBA特点以及基于CORBA的软件平台、分布式硬件平台、IEC61850规约转换装置数据库模型的构建、以及IEC61850规约转换的功能实现等若干问题,对于如何充分地利用CORBA技术的优势避免其局限性也提出了自己的观点.     

IEC61850在500kV桂林变电站的应用及分析

IEC61850是数字化变电站的实现标准,是至今为止最为完善的变电站自动化标准.桂林变电站是国内第一座采用IEC61850标准的500 kV数字化变电站.文章介绍了桂林变电站自动化系统的三层结构体系和监控系统的实际运行情况,以及基于IEC61850标准的自动化系统的特点,分析了IEC61850标准在桂林变电站实际应用中在保护、监控和网络等方面存在的问题,并提出了相关的意见和建议.     

微电网环境下飞轮储能系统信息建模与分布式运行机制

主要研究了在微电网具有分布式发电及设备运行机制环境中,飞轮储能系统的信息建模方法与分布式运行机制。应用IEC61850机制,建立微电网环境中的飞轮储能系统的信息模型,以将具有机电一体化设备特征的飞轮储能系统顺利转化为电力系统领域内的生产设备,并有效地与周围其他电力设备进行通讯与信息交换。重点说明了信息模型内部逻辑节点的建模方法。在基于IEC61850机制的飞轮储能系统信息模型基础上,进一步综合应用IEC61499分布式控制机制规划与描述FESS的充放电运行过程,研究了逻辑节点向标准功能块的转化方法。通过IEC61850和IEC61499对微电网中的飞轮储能系统综合应用,说明了2种机制结合应用的有效性,同时也为有效控制电力系统中飞轮储能系统的充放电过程提供技术途径。     

基于CORBA技术的IEC61850规约转换装置

随着符合IEC61850通讯体系的变电站自动化系统的推广,如何将非IEC61850协议的智能设备接入是一个重要问题。针对IEC61850规约转换的特点,提出了将CORBA技术和分布式硬件平台结合应用于IEC61850规约转换装置的新思路,着重讨论了CORBA特点以及基于CORBA的软件平台、分布式硬件平台、IEC61850规约转换装置数据库模型的构建、以及IEC61850规约转换的功能实现等若干问题,对于如何充分地利用CORBA技术的优势避免其局限性也提出了自己的观点。     

高压直流控制保护系统IEC 61850建模

直流换流站中一个物理设备（控制或保护系统）需要面向全站一次、二次设备;高压直流（HVDC）输电控制保护系统中存在很多特有的状态和控制方式。文中探讨了HVDC输电控制保护系统IEC 61850模型建立问题。建立的控制系统IEC 61850模型包括控制系统的事件、遥控、遥调、遥测和遥信。保护系统采用面向对象的IEC 61850建模方式,以各原理的保护为对象。文中建立了保护动作矩阵的IEC 61850模型,重点描述了逻辑节点类型和数据对象类的扩充。     

基于IEC61850的分布式能源智能监控终端通信模型

随着常规能源的逐渐衰竭和环境污染的日益加重,大规模发展基于可再生能源的分布式发电技术已是必然趋势。分布式能源主要通过微电网接入配电网。配电终端是配电自动化系统中基本的底层控制单元,传统配电终端已不能满足含微电网的新型配电网的监控需求。为了适应微电网接入对配电网的影响,需要将传统配电终端升级改造为基于IEC 61850的分布式能源智能监控终端。分析了微电网分层监控架构在通信系统方面对分布式能源智能监控终端提出的新需求,在传统配电终端的IEC 61850信息模型中引入了IEC 61850-7-420中定义的分布式能源控制领域的相关逻辑设备和逻辑节点,给出了基于IEC 61850的分布式能源智能监控终端的信息模型及信息交互模型。在信息快速有效交互的基础上,基于IEC 61850的分布式能源智能监控终端能够实现包括微电网模式平滑切换在内的多种微电网高级控制策略。     

IEC 61850用于配电自动化系统需要考虑的问题

正在配电自动化系统应用IEC 61850符合智能电网发展的技术方向。但IEC 61850最初是为变电站自动化系统制定的,配电自动化系统与变电站自动化系统存在较大差异,不能完全照搬变电站自动化系统应用IEC 61850的经验。智能电网涵盖发电、输电、变电、配电、用电和调度多个环节。IEC 61850 Ed 2.0[1]之后,已突破变电站自动化系统应用范围,开始应用于发电,如风电、水电、分布式能源(DER),输变电状态监测,配电,用电等多个领域,成为智能电网最重要的网络通信协议。面向智能     

基于IEC61850-90-5的分布式区域纵联保护

研究IEC61850-90-5标准,提出了一种分布式区域纵联保护方案。通过UDP多播方式传输可路由的SV和GOOSE信息,实现了站间通信技术标准化,提高了信息共享能力。分析了IEC61850-90-5标准的关键要点,采用同步相量测量技术,实现各测量点电气量同步。提出了专用光纤和复用通道两种方式下的时钟同步方案以及时钟同步丢失的解决方案。设计出HSR环网的站间通信方案有效地保证了通信可靠性。通过工程应用验证了基于IEC61850-90-5的分布式区域纵联保护方案的可行性。     

2011年国际供电会议系列报道:运行、控制与保护

2011年国际供电会议(CIRED 2011)运行、控制与保护分组安排的活动有:IEC 61850在配电网中的应用专题讲座、162篇论文的宣读和张贴交流以及圆桌讨论会。会议关注的热点问题包括分布式电源并网保护控制与运行管理、IEC 61850的应用、配电自动化、故障定位、小电流接地故障补偿与选线定位以及状态监测技术等。     

应用于数字化变电站的分布式母线保护的研究

结合IEC 61850和数字化变电站的特征,分析了分布式母线保护将获得广泛应用的必然趋势,提出了一种基于数字化变电站的分布式母线保护方案,并针对大量数据的传输与处理、跨间隔的数据同步、分布式母线保护的功能分布等关键问题,提出了解决方案。     

应用于数字化变电站的分布式母线保护的研究

结合IEC 61850和数字化变电站的特征,分析了分布式母线保护将获得广泛应用的必然趋势,提出了一种基于数字化变电站的分布式母线保护方案,并针对大量数据的传输与处理、跨间隔的数据同步、分布式母线保护的功能分布等关键问题,提出了解决方案.     

基于数字化变电站过程层的分布式母线保护的研制

结合IEC 61850协议特征、数字化变电站过程层的通信特点及母线保护的特殊要求等提出了基于数字化变电站过程层的分布式母线保护实现方案,并分析了分布式母线保护所涉及的关键问题之一同步采样控制方法,评述了分布式母线保护的通信模式.     

基于IEC 61850的微机馈线保护IED模型的建立

IEC 61850标准是当前变电站自动化系统通信的研究热点,而实现IEC 61850标准通信协议的核心内容之一,是必须要在变电站内的IED中建立遵循IEC 61850标准的数据模型。文章以微机馈线保护装置为例,主要介绍了常规微机馈线保护所配备的功能,并将这些功能分解为IEC 61850中定义的逻辑节点,然后按照IEC 61850规约提供的模型来对分解的功能进行建模,最后采用XML语言对建立的IED模型进行了描述。     

基于IEC 61850 Ed 2.0的变电站与调度端保护信息通信方法

现有的基于IEC 61850第1版(Ed 1.0)标准的变电站与调度端之间保护信息通信规范缺乏明确的标准支撑,IEC 61850第2版(Ed 2.0)中IEC 61850-90-2研究了变电站与调度端间的通信,为保护信息的远传提供了理论依据。文中分析了基于IEC 61850Ed 1.0的继电保护信息出站现状及IEC 61850-90-2中对变电站信息出站的要求,并对通信方式和建模策略进行了对比和优选。研究表明:在IEC 61850Ed 2.0标准体系下,代理/网关的非透明间接访问方式和镜像建模更符合保护信息应用需求,同时现有的基于IEC 61850Ed 1.0保护信息出站通信规范增补相关服务及约定,即可符合IEC 61850Ed 2.0的要求。文中提出了符合IEC 61850-90-2的保护信息出站通信方案,并结合工程实践,论述了信息上送、日志服务等实现考虑。     

IEC 61968和IEC 61850量测模型的差异性分析

IEC 61968和IEC 61850是智能电网领域中2个核心的系列标准,目前IEC 61850标准正逐步将其应用范围扩展到配电自动化、分布式能源监控等领域,IEC 61968和IEC 61850信息模型的差异将会在使用2个标准进行配电网信息集成时产生许多不一致的情况,将阻碍信息集成的正常进行。文章基于IEC 61968和IEC61850标准的量测模型,分析2个模型在量测表达方面的差异性,作为这2个信息模型融合的量测方面基础。     

基于IEC 61850过程总线的分布式母线保护研究

IEC 61850标准中所定义的过程总线为变电站各种分布式功能的实现提供了新的途径。本文分析了过程总线技术,重点介绍了SAV报文和GOOSE报文的两种多播发送机制,并提出了一种基于IEC 61850过程总线的分布式母线保护方案,该方案利用MAC多播地址、虚拟局域网和优先级等网络技术,可充分实现数据共享。利用OPNET Modeler网络仿真软件对该方案的通信系统进行了仿真分析,结果表明:采用多播技术可有效减少网络负载,SAV报文和GOOSE报文的时延要求均能满足。文末对可靠性问题进行了探讨,IEC 61850过程总线对变电站保护和自动化的影响还值得进一步深入的研究。