遵循IEC 61850标准的广域电流差动保护IED

应用多点信息的广域继电保护已经成为当前继电保护领域研究的热点,IEC 61850系列标准的颁布使广域继电保护应用于现场成为可能。文中以广域电流差动保护智能电子设备（IED）为例,借鉴IEC 61850功能分层结构、统一对象建模和抽象通信服务接口的特点,对其进行了建模,扩展了广域电流差动保护新逻辑节点,实现了各IED之间的互操作性。对广域电流差动保护IED的硬件实现进行了设计,采用插件式的硬件构成,阐述了逻辑设备与硬件插件间的一一映射关系。     

采用IEC 61850构造变电站广域保护代理的信息模型

基于代理（Agent）技术的广域后备保护有助于提高电网安全，因此得到人们的关注和研究。文中提出采用IEC 61850构造变电站广域后备保护代理的信息模型。阐述广域后备保护系统分布式对等协商的一般性体系结构，研究保护智能电子设备（IED）中包括广域后备保护代理在内的逻辑节点组成。将保护代理设计成扩展型逻辑节点，具有接口层、高级处理层、基本服务层嵌套对象结构。根据一种广域保护算法，阐述基于多任务的保护代理与其他逻辑节点的协作流程和设计。研究位于不同变电站的保护代理之间点对点远程通信原理，分两阶段提交。协商消息以面向通用对象的变电站事件（GOOSE）等报文为基本内容，采用用户数据报协议（UDP）或传输控制协议（TCP）区分传输。广域后备保护代理模型在EPOCHS平台得到仿真实现和验证。     

基于遗传算法的区域电网智能保护

通过对广域保护应用基础研究，提出一种利用区域电网信息的智能保护系统，与现有主保护协同工作，加强电网继电保护水平，简化后备保护。同时，针对广域信息采集易受干扰而出现信息丢失或畸变等实际问题，以及现有广域保护原理对此考虑不足的情况，提出了包括基于状态关联的区域保护原理与基于遗传算法故障判别原理的区域电网智能保护的决策模块及其工作机制。建立了基于遗传算法的故障数学模型，仿真试验验证了该模型的有效性及高容错性。     

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。     

IEC61850标准在智能化电厂建设中的应用分析

智能化电厂是统一坚强智能电网的重要基础和支撑,采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以电厂信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的电厂。文章主要阐述智能化电厂IEC61850标准的基本内容、IEC61850的核心技术与特点、基于IEC61850的网络结构、站控层技术研究、过程层技术研究等问题。     

IEC 61850在继电保护故障信息处理子站系统中的应用

变电站继电保护故障信息处理子站系统是变电站通信网络与系统中一个具有特殊功能的智能装置。文中提出了IEC 61850在继电保护故障处理子站系统的应用特点,并对其应用进行了合理的裁减，同时探讨了保护故障信息协议转换的不同模式。应用的核心为子站的上行接口应符合IEC 61850的标准，实现其向其他主站开发商开放。     

应用于智能水电站的励磁系统建模与实现

IEC61850是国际电工委发布的,目前为止最完善的电力自动化系统通信标准。实现基于IEC61850标准技术体系的智能化发电站也必将对我国智能电网的建设带来深远影响和变革。智能发电站建立在IEC61850协议的基础上,由电子式互感器、智能化开关及智能化二次设备等分层构建。其实现基础是设备智能化、通信网络化和通信协议统一化,核心是实现智能电气设备间信息共享和互操作。本文主要对水电站励磁系统进行分析,讨论了基于IEC61850通信标准的励磁系统IED建模,并提出适用于智能化水电站的励磁系统IEC61850标准通信的实现方法。     

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IEC 61850的电力设备远程控制方法

远程控制已成为确保电力系统安全稳定运行的重要技术手段,IEC 61850对电力设备的远程控制提出了更高的要求。以增强安全的操作前选择控制的有限状态机为基础,提出了基于IEC 61850的电力远动系统的远程控制模型。结合实际应用的需要,设计了基于IEC 61850的远方控制接口,实现了对智能电子设备（IED）的远程访问控制,对断路器进行了断开与闭合操作。基于上述研究所开发的系统通过了在某地区电网进行的工业现场试验并试运行,验证了模型的正确性和方案的可行性。     

阿尔塔什水电站机组现地控制单元水机后备保护研究

水机后备保护是机组现地控制单元关键保护功能的冗余配置,通过探讨传统水机后备保护与PLC水机后备保护的优缺点,梳理了新疆阿尔塔什水利枢纽电站机组水机后备保护的设计原则与功能特点,阐述基于PLC的水机后备保护的优势及特点。阿尔塔什水利枢纽工程枢纽电站及生态电站计算机监控系统采用双机热备Unity Quantum Plus系列PLC作为机组现地控制单元主控制器,Premiun系列PLC作为水机后备保护PLC,由现地控制单元完成对其运行状态的监视,水机后备保护电源回路采用交直流双电源供电,所有电源均取自与现地控制单元电源的不同段母排,水机后备保护PLC配置有HMI人机界面,支持多种符合IEC标准的编程语言。研究成果适应了智能化潮流的发展,为后续水利水电工程建设提供了可行的设计方案。     

基于IEC 61850标准的水电厂监控系统信息建模

文中首先简单介绍了IEC 61850标准及其发展现状,分析了其在智能水电站的应用,随后阐述了IEC 61850标准建模技术及模型层次结构,并结合H9000监控系统接入白山电厂智能一体化平台的实际工程,着重介绍了基于IEC 61850标准构建H9000监控系统信息模型的建模技术和主要流程.最后,介绍了该信息模型接入白山电厂智能一体化平台的现场IEC 61850标准通信调试及运行情况.     

基于数据网的新型广域后备保护系统实现

在分析传统保护局限性的基础上，论述了广域保护提出的背景及其现状，研究了广域保护的性能、功能组成、功能划分和功能结构。以河南省电力公司洛阳供电公司管辖的某220 kV局部输电网为基础，提出一种基于数据网的新型广域后备保护系统的硬、软件设计方案，并给出了该方案的意义、原理及保护算法。动模试验和现场试运行的结果验证了该方案的可行性和正确性。     

智能水电厂现地自动化系统

智能电网的建设对水电厂的智能化提出了要求。分析了基于IEC 61850标准的智能变电站的特点和体系结构,描述了水电厂控制与变电站控制的相似之处及其自身特点,提出了智能水电厂现地自动化系统的实现方案,指出了后续需要继续开展的研究工作。     

IEC 61850标准在智能水电厂数据通信中的应用

为实现水电厂设备间的互操作和信息共享,智能水电厂应采用IEC 61850标准实现数据通信。文中介绍了应用IEC 61850标准的智能水电厂通信关键技术,给出了水电厂现地水情遥测系统的IEC 61850建模实例,描述了智能水电厂通信服务器端应实现的通信服务子集。同时,提出了一种智能水电厂IEC 61850通信客户端软件的实现方案,介绍了该软件的框架设计、数据接收功能和控制功能的实现。     

基于IEC 61850标准的500 kV三层结构数字化变电站建设

在华东500 kV电网建设基于IEC 61850标准的3层数字化变电站具有重大意义,其技术难度超过现有的数字化变电站。以兰溪变为例,其3层结构除互感器仍采用硬接线外,断路器采用就地布置智能操作箱,实现断路器的智能化,保护之间的联系、保护和测控与开关之间的联系、保护和测控装置与监控后台和故障信息系统的联系、测控装置之间的联闭锁都采用基于IEC 61850标准的网络。探讨了数字化变电站建设中的建设方案、工程应用模式、组网方式和保护配置等问题。     

基于IEC61850的丰满水电站重建工程发变组保护设计

丰满水电站全面治理(重建)工程按智能化水电站模式进行设计,发电机-变压器组继电保护装置采用基于IEC61850的智能化保护.本文主要论述了丰满水电站发变组继电保护的配置和设计方案,并简要介绍发变组继电保护的主要功能,可为其他水电站发变组继电保护的设计提供良好的参考和借鉴.     

IEEE1588在分布式发电系统保护采样值同步中的应用

分布式发电自动化系统未来的趋势是变电站以及变电站到分布式系统的每个节点之间都采用IEC61850标准实现无缝通信。IEC61850对采样值同步精确度有着非常高的精确性要求。分析并介绍了IEEE1588协议,单独设立时标生成器,对交换机实现边界时钟功能。提出了一种符合IEEE1588协议,可用于分布式系统保护通信中的精确时间同步新方案,并给出了软硬件结构模型。IEEE1588协议的实现利用微控制器来完成,可以满足基于IEC61850的分布式保护通信系统的采样值同步要求。     

2008年国际大电网会议系列报道——电力系统保护与自动化

对国际大电网（CIGRE）会议的SC-B5专业委员会的研究领域、代表、工作组、年度会议安排等情况进行了介绍。2008年巴黎会议上，B5学术研讨会的主题有2个:过程总线（IEC 61850-9-2）对继电保护和变电站自动化系统的影响;继电保护和控制系统的生命周期管理。IEC 61850在变电站自动化系统站控层总线中的成功应用，鼓励人们更进一步思考互感器、断路器（隔离开关、接地开关）接口的数字化问题，也包括合并单元的配置问题，文章反映了这些方面的最新进展。数字化设备和系统的应用，一方面由于设备具有了强大的自检功能，可以有条件延长定期检验周期、简化检验项目，甚至取消定期检验;另一方面，不那么直观的数字信号、复杂的软件配置过程、频繁的设备更新换代也为维护带来了一定的挑战，需要另外设计新的试验和管理手段。     

快速后备保护研究

电力系统继电保护中后备保护按阶梯形配置整定，必然带来主干电网和发电厂后备保护动作时间太长、影响电网安全的问题。提出建立一种新的快速后备保护系统的思想，描述了变电站快速后备保护系统的结构和运行原理，建立了动作逻辑方程式。采用文中所述方法，变电站后备保护动作时间将小于1 s，从而可大大缩短整个电网的后备保护动作时间。     

分层式电网区域保护系统的原理和实现

目前在高压电网中广泛使用的主保护是基于高频通道的纵联保护，而后备保护的信息则来源于单端信息的测量。文中分析了纵联保护和传统后备保护存在的问题，并结合变电站铺设光纤的现实条件，提出了一种新型的基于光纤环网通信，实现电气信息共享来进行故障定位的分层式区域保护系统。该系统可与传统的主保护和后备保护协同工作，进一步加强电网的第一道防线。详细介绍了区域保护系统的层次结构以及工作过程，阐述了用于故障定位的零、负序方向元件的原理，以及基于序分量和阻抗的综合选相元件的原理。EMTP仿真了各种故障，特别是区内外复杂故障情况下系统的动作行为，仿真结果证明了此系统的正确性。