智能变电站信息模型的讨论

信息模型是IEC 61850标准的核心,也是智能变电站发展建设的基础。对智能变电站当前信息模型的应用现状进行了总结,分别从模型的缺失、模型的扩展和模型的一致性测试3个方面进行了讨论;对当前智能变电站建设中存在的信息模型缺乏定义的问题进行了阐述,分别从辅助设备、电能质量和稳定控制3个方面进行分析;对智能变电站信息模型的应用进行了展望,分别从IEC 61850第2版应用、IEC 61850和IEC 61970模型的协调以及功能模型应用3个方面进行了论述。文中讨论为智能变电站今后的发展建设提供了参考。     

IEC61850第2版简介及其在智能电网中的应用展望

介绍了IEC TC57技术委员会第10工作组正在制订的IEC61850第2版的体系架构,及其与第1版相比修改和增加的内容。修改的核心内容包括变电站配置语言(IEC61850-6)的修改,对象模型的增加(IEC61850-7),过程总线的冗余解决方案(IEC61850-9),一致性测试;扩充的内容包括用于变电站之间以及变电站与控制中心之间的通信规范,清洁能源等领域的信息建模和通信映射,以及相关的外围标准等。指出IEC61850第2版已经将应用领域扩展到变电站之外,涵盖了电力公用事业自动化的各个方面,对目前智能电网的研究与建设将发挥重要的推动作用。     

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。     

IEC61850标准下采样值传输规范9-1、9-2的对比和分析

IEC61850-9-1/2是IEC61850标准中定义采样值传输的重要模型,深入了解9-1和9-2协议对研发符合IEC61850标准的变电站自动化系统具有重要意义。本文对9-1和9-2协议的内容和实现方式进行了详细介绍,从采样值信息传输的内容、通信方式、网络形式,SCSM映射方式等方面对9-1和9-2进行了分析和比较,并对二者在实际工程中的应用进行比较,提出了自己的观点。对学习和掌握IEC61850标准和IED设备过程层总线通信设计有参考意义。     

IEC61850标准下采样值传输规范9-1、9-2的对比和分析

IEC61850-9-1/2 是 IEC61850 标准中定义采样值传输的重要模型,深入了解 9-1 和 9-2 协议对研发符合 IEC61850 标准的变电站自动化系统具有重要意义.本文对 9-1 和 9-2 协议的内容和实现方式进行了详细介绍,从采样值信息传输的内容,通信方式、网络形式,SCSM 映射方式等方面对 9-1 和 9-2 进行了分析和比较,并对二者在实际工程中的应用进行比较,提出了自己的观点.对学习和掌握 IEC61850 标准和 IED 设备过程层总线通信设计有参考意义.     

IEC61850保护测控装置控制模型的应用研究

对IEC61850标准中控制的类型进行了总结分析,根据实际应用的需求对控制模型的数据结构进行了定义,着重对控制服务的选择、操作和取消的功能进行了探讨,并针对控制服务的否定响应进行了深入分析。将其应用于实际保护测控装置,实现了IEC61850标准的控制服务功能,并通过了一致性测试。     

IEC61850保护测控装置控制模型的应用研究

对IEC61850标准中控制的类型进行了总结分析,根据实际应用的需求对控制模型的数据结构进行了定义,着重对控制服务的选择、操作和取消的功能进行了探讨,并针对控制服务的否定响应进行了深入分析.将其应用于实际保护测控装置,实现了IEC61850标准的控制服务功能,并通过了一致性测试.     

基于IEC 61850的变电站模拟采样值以太网通信

IEC 61850标准通过特定通信服务映射(SCSM)规范模拟采样值(SAV)在变电站过程层与间隔层间的通信,并定义了两种SCSM:基于IEC 61850-9-1标准的单向多路点对点特定服务映射和基于IEC 61850-9-2标准的过程总线特定服务映射。从采样值的通信协议栈、服务映射和工程应用的角度详细比较分析了以上两种标准,并为解决以上两种标准在可行性与灵活性间的矛盾,结合IEC61850-9-2LE标准给出了一种面向间隔功能、通过预配置采样值控制块实现采样值传输模型灵活定义的映射方案,可实现采样值数据通道面向工程实际灵活配置,同时避免了制造报文规范(MMS)映射的实现困难。     

基于IEC 61850-9-2采样值传输模型的研究

IEC 61850标准定义了采样值传输的抽象模型,应用于采样值传输及相关服务。为了满足该标准对变电站自动化系统以及智能设备所提出的灵活性、互操作性的要求,在研究IEC 61850信息模型内涵的基础上,对合并单元的信息模型及其映射进行了介绍,构建了合并单元的采样值传输模型;通过预配置采样值控制块,进行IEC 61850-9-2采样值传输,分析了合并单元配置信息的灵活性,通过实验验证了信息配置的正确性。     

遵循IEC 61850-9-2实现变电站采样值传输

基于IEC61850标准的实时、可靠的采样值传输是数字化变电站过程总线通信的重要内容。IEC61850-9-2与IEC61850-9-1相比在灵活性和适应性等方面具有较大优势,但其实现的难度也增加了。文章阐述了遵循IEC61850-9-2实现采样值传输的对象模型、服务映射和编码规则,以及采样值发送和接收应用程序的开发过程和实现方法。通过在初始化过程中构建应用数据管理链表和预配置的方式提高程序效率,并组建了一个简单的测试环境对通信报文的正确性进行测试和分析。     

面向IEC 61850服务器一致性闭环测试系统的设计和实现 (一)测试平台和Ed 1.0测试用例

针对目前智能变电站IEC 61850一致性测试中人工干预较多的问题,提出了一种支持IEC61850标准的一致性闭环测试系统。系统采用基于Qt组件+底层逻辑分析动态库的软件平台和基于DSP+ARM双核处理器的分布式硬件平台,采用Python语言以开源的方式编写IEC 61850Ed 1.0相关测试用例,并提供函数接口方便用户自定义用例,软件可自动执行测试用例,实现试验过程中的全闭环,提高了测试的效率和质量。在平台测试及用例部分,以实际设备为对象,对典型Ed 1.0测试用例进行了验证,实验结果表明测试用例可满足IEC 61850一致性测试需求。     

一种基于IEC 61850标准的继电保护装置远方控制技术方案

分析了IEC61850标准中的SGCB、Control模型,结合继电保护远方控制所要求的远方修改定值、远方切换定值区、远方投退软压板、远方复归信号等功能,提出了一种继电保护装置远方控制技术解决方案。该方案将SGCB、Control模型的服务映射到南方电网103规约、101／104规约的相应服务中,在典型的继电保护及故障信息系统、调度自动化系统上实现了各项继电保护远方控制功能。所述的继电保护远方控制模型已经成功试点应用,其兼容性与可靠性得到了验证。     

智能变电站基于IEC 61850服务跟踪模型研究

对IEC 61850标准第2版中定义的服务跟踪模型进行了分析和研究.对与跟踪服务模型相关的逻辑节点类、公共数据类、功能约束、数据对象以及数据属性进行了简要的阐述.并以缓存报告控制块访问服务跟踪为例,将服务跟踪模型在其中的应用进行重点介绍,介绍了其工作流程、服务特点和实现目标.通过对服务跟踪模型的研究,有助于解决数字化变电站内信息交互异常的问题,并且提供相关研究依据和具体研究方法的指导.     

基于IEC61850的变电站自动化对象建模

最新国际标准IEC61850是面向对象的电力系统无缝通信系统体系标准。该标准规定了变电站信息模型和建模方法,并提供了大量的公共实际设备和设备组件模型。提出运用此理论建立简单的变电站信息模型并实例化,同时分析了IEC61850提供的抽象通信服务,建立了合适的服务模型运用与控制中心和变电站之间的通信。最后,根据IEC61850配置语言的定义,对变电站配置性能作了描述。     

IEC61850到IEC60870-5-101/104映射的关键技术研究

变电站通信系统若采用基于IEC61850通信结构的通信信息模型,必然要解决新系统兼容老设备的问题。目前的变电站通信中采用IEC60870-5-101/104的老设备还很多,而从IEC60870标准过渡到IEC61850是一个渐进的过程,在很长时间内使用IEC60870-5-103/104标准的老设备也会大量存在,必须保证使用IEC60870通信标准的装置在通信上与新系统相互兼容。比较了IEC61850与IEC60870标准两种不同标准体系的特点,依据变电站通信功能的特点和IEC61850的映射原则,提出了将IEC61850的数据模型和控制模型映射到104规约的映射方法和思路,将采用101/104规约的老装置纳入新的变电站通信体系。以使采用两种不同通信标准的装置可以实现互联和互通。     

变电站IEC 61850第2版信息及服务模型探讨

IEC 61850第2版标准对变电站内应用新增和改进了很多内容。结合智能变电站工程应用需求,对第2版信息模型和通信服务模型的新增改进内容进行了深入分析,其中有些改进可以解决目前智能变电站工程实施中面临的问题,有些则有助于提升智能变电站的运维效率和管理水平。其次对智能变电站中重要的自动化功能包括控制、定值、GOOSE、跟踪服务等,提出了基于第2版信息模型和通信服务模型的工程应用方法,讨论了工程应用中应注意的问题。     

基于IEC 61850的微网能量管理系统数据通信模型及其验证

将IEC 61850系列标准应用于微网能量管理系统,可以规范、统一微网能量管理系统中的通信标准,解决不同厂商制造的设备间的互操作问题。文中将微网通信体系分为三层,详细设计了各层的体系结构及对应的IEC 61850服务器和IEC 61850客户端。根据IEC 61850标准建模规范和实时数据在能量管理系统中的应用特点,提出了面向分布式电源整体系统或负荷单元系统来建立微网底层设备的信息模型,并以风力发电单元为例介绍了建模过程。针对所建立的数据模型设计了4个实验,从不同的角度对微网各层通信体系结构下的信息交互进行了实际测试。测试结果验证了所建立信息体系和微网IEC 61850模型的有效性,同时为数据交换模式的优化提供了基础,为微网的设备集成、运行分析及智能控制提供了有效的技术手段。