变电站过程层网络特定通信服务映射（SCSM）及其对实时性的影响分析

为定量研究变电站过程层网络是否能满足继电保护等应用的高实时性要求,分析了IEC61850所定义的过程层网络特定通信服务映射(SCSM)的概念及具体映射方式。基于OPNET仿真软件对过程层网络SCSM进行了建模,模型包含了SCSM中物理层和数据链路层的全部协议以及部分应用层协议,能够完整描述关键报文的通信行为,为定量分析变电站过程层网络实时性提供了一个有效的工具。针对影响智能变电站SV和GOOSE这两种关键报文实时性的主要因素,结合一中型变电站模型,应用含过程层SCSM模型的OPNET软件进行了实时性仿真,论证了采用SCSM能够满足过程层网络关键报文的实时性要求。     

基于IEC61850标准的过程层采样值传输

采样值传输是变电站自动化系统过程层与间隔层之间串行通信的重要组成部分,电子式电流/电压互感器的出现使得采样值数字化传输成为可能,IEC 61850标准定义了采样值数字输出规范.为了验证采样值的数字化传输.建立了采样值传输的发布者/订阅者通信模型,并着重介绍了其中作为发布者功能的合并单元装置的结构和功能:将此抽象模型映射到具体的通信栈上.对一组连续时刻的电流,电压瞬时值数据,按照IEC 61850-9定义的帧格式进行打包,利用VC++6.0中网络编程工具,建立套接字,在套接字上实现采样值报文的发送和接收.多次实验表明,报文收发情况正常,不存在丢包情况,从而验证了基于IEC61850标准的采样值数字化传输理论的正确性.对工程实践有一定的指导意义.     

基于OPNET的智能化变电站通信网络实时性与时延确定度分析

随着我国电力技术的发展,调度自动化、变电站综合自动化等高科技手段应运而生,信息的快速、准确传输在电力系统生产、运行、检修中发挥着越来越重要的作用。但现在运行的综合自动化站自身存在的问题已同趋暴露出来,它将制约着电力工业的发展。而高速、可靠和开放的通信网络及完备的通信系统标准是数字化变电站实现的保障,特别是最新颁布的变电站通信网络与系统的国际标准IEC61850为智能化变电站和电力系统信息化提供了全面的建设规范。而OPNET的仿真建模为通信协议和路由算法的研究提供与真实网络相同的环境。其结果分析器为网络性能的分析提供了直观有效的工具。本文首先探讨了变电站自动化系统与智能化系统的发展,概述了IEC61850与OPNET的内涵特征,建立了基于OPNET的智能化变电站通信网络系统,最近进行了网络实时性与时延确定度的仿真分析,取得了比较好的效果。     

基于OPNET的电网SCADA系统通信建模与仿真

为有效分析电网SCADA系统通信网络性能,提出基于OPNET Modeler建立电网SCADA系统通信网络关键对象模型和多场景仿真的方法。根据SCADA系统通信实际情况,在充分分析SCADA系统建模需求的基础上,深入研究SCADA系统通信建模方法,构建符合SCADA系统工程实际的网络性能仿真平台,实现了SCADA系统网络性能的多场景仿真。所提出的基于OPNET的电网SCADA系统通信建模与仿真方法,为SCADA系统通信网络性能分析提供直接而有效的工具,也为SCADA系统事故预演、设备选型、网络规划等提供了有力的分析与参考依据。     

福建电网电力市场交易问询答复及投诉受理系统

介绍了福建电网电力市场交易问询答复及投诉受理系统的设计目标、技术线路、系统构架以及系统功能.该系统采用计算机网络技术、自动呼叫分配(ACD)技术、计算机电话集成(CTI)技术、交互式语音应答(IVR)技术,紧密结合自动语音交互、人工服务和信息反馈处理,实现了交易中心与客户的交互,以提供满足电源客户的诉求服务.     

基于OPNET的变电站过程层网络的仿真研究

采用交换式以太网技术应用于变电站过程层网络通信,以代替传统点对点硬线电缆连接的信息传输方式.在对交换式以太网实时性能进行分析之后,以典型500 kV变电站内的线路间隔作为研究对象,将间隔内设备按照其所完成的功能分解为IEC 61850中定义的逻辑节点,并使各逻辑节点重新组合形成过程层以太网的节点.通过对节点间交换信息的分析,对网络负载进行了分类,根据其自身的特点设计了相应传输模型和流量模型.最后利用OPNET网络仿真分析软件验证了线路间隔内过程层以太网的网络性能,仿真结果表明过程层网络通信具有可行性.     

数字化变电站继电保护适应性研究

结合国家电网仿真中心动态模拟实验室所进行的数字化变电站二次设备系统级、网络化动态模拟试验结果,分析了数字化变电站过程层的组网方案、继电保护装置的动作快速性问题、继电保护装置对多厂家多原理电子式互感器配合工作的适应性、继电保护装置对电子式互感器异常情况的适应性、电子式互感器采样同步方案、变电站间电流差动保护的数据同步问题,并提出了应对方案,最后提出了改进的数字化变电站系统级网络测试的动模试验方案。     

2021年国际大电网会议继电保护与自动化技术动态

国际大电网会议组织保护和自动化专业委员会(CIGRE/SC B5)的研究范围覆盖发电、输电、配电的保护、控制、监测和计量。2020年第48届国际大电网会议,SC B5确定了2个征文优选主题(preferential subject,PS):PS1——保护、自动化和控制系统(protection,automation and control system,PACS)中的人为因素;PS2——保护、自动化和控制系统中的通信网络:经验和挑战。电力公司面临着提高电力系统可靠性和保证供电安全性的要求,对PACS中人为失误的容忍度比以往任何时候都要低。应加强员工培训,合理安排一次系统拓扑结构和运行方式,提高保护、自动化和控制系统的标准化程度,保证设备制造水平和施工调试质量,编制标准化作业程序,配备完备的维护测试工具,积极引入智能运维手段,以减少人为失误并降低其影响。通信网络是保护、自动化和控制系统的一个有机组成部分,应从保护、自动化和控制系统对安全性、可靠性、速动性等方面的要求出发,考虑冗余、带宽、延时、抖动、同步、安全等因素,系统规划PACS中通信网络的架构。     

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。     

基于OPNET的智能变电站过程层网络建模方法

智能变电站过程层网络的性能,会直接影响继电保护等高实时性应用的有效实现。为了定量研究过程层网络的可靠性和实时性,提出了一种基于OPNET的过程层网络建模方法。根据过程层网络设备结构、报文种类及流量特征,搭建了合并单元、智能终端、保护测控装置等各智能电子设备（IED）模型。在此基础上,建立了每个间隔模型;并以D2-1型变电站为例,采用星型拓扑组建了过程层网络模型。最后以组建的网络模型为平台,开展了虚拟局域网（VLAN）划分方式的研究,仿真及测试结果说明了模型的有效性。     

智能变电站过程层网络关键对象建模与仿真

为满足智能变电站过程层网络及自动化应用系统的性能分析需求,提出了基于OPNET（optimized network engineering tools）的变电站过程层网络建模与仿真方法。基于变电站自动化系统应用需求,分析了实体设备、IEC 61850标准、调度策略和组网结构的建模要求,研究了变电站过程层网络关键对象的建模方法。结合220 kV典型变电站,构建了完整的变电站过程层网络性能分析模型,分析了正常运行和故障运行状态下的网络性能,为开展智能变电站过程层网络及其自动化系统的性能分析提供了研究工具。     

智能电网下的广东电力通信网演进方向

智能电网是中国电网乃至世界电网未来的发展方向,建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网数据获取、保护和控制的基础,因此建立高质量的通信系统是迈向智能电网的第一步.结合广东智能电网的规划、技术和管理标准、关键技术研发和设备研制等不同方面的内容及广东电网的中长期发展目标,分析目前广东电力通信网面临的压力,提出广东...     

基于OPNET的电力广域通信仿真联盟的实现

由于电力控制系统需要利用广域网络进行实时通信,提出将电力控制程序与通信仿真软件OPNET进行联合仿真,以使电力控制系统同步地获得广域通信报文的网络延迟.构造了一个由电力控制系统程序、联盟模块Cosim、OPNET组成的仿真联盟平台.在扩展OPNET中的通信协议时,保留了已有的应用层和UDP/IP协议等模块,增加了负责打通OPNET与Cosim交互的外部模块esys和虚拟应用层UDP_bridge,后者负责连接UDP协议模块和esys.关键技术是对Cosim、esys和扩展进程的设计,其中扩展进程采用基于事件的有限状态机进行建模和设计.Cosim采用同步方式,以2组输入/输出及其标志文件传递电力控制程序索取报文延迟的请求和返回的延迟结果.采用C++语言实现了仿真联盟平台.在一个简单的广域通信网上进行了多组仿真实验.实验表明电力控制程序能够获得OPNET模拟的通信延迟,OPNET中背景流量的大小改变可影响电力控制程序获得的报文延迟.     

基于IEC 61850的智能变电站通信网络的实时性分析

通信网络作为智能变电站的信息交互渠道,其性能优劣直接影响了智能变电站相关功能的可靠实现。基于IEC 61850通信规约,介绍了智能变电站对于通信网络的实时性要求。以D2-1型中等配电变电站作为研究案例,建立了完整的智能变电站通信网络模型,利用OPNET仿真软件,从不同报文的角度分析对比了三种通信网络拓扑的实时性。基于仿真结果提出了网络优化方案,有效提升了智能变电站的通信网络实时性。     

IEC 61850标准下采样值传输的应用

采样值传输是变电站自动化系统过程层与间隔层串行通信的重要组成部分,电子式电流/电压互感器的出现使得采样值数字化传输成为可能.该文在对变电站通信网络和系统的最新国际标准--IEC61850标准特点分析的基础上,围绕变电站过程层采样值传输问题,从IEC61850信息模型出发,研究了模拟量采样值传输模型、抽象模型通信服务和采样值报文格式,给出了变电站系统中模拟量采样值建模的一般步骤和传输过程中,为满足数字化变电站分散布置的信息采集和传输要求提供了解决方案.     

泛在电力物联网下基于区块链的分布式资源参与电力市场交易

对当前分布式资源消纳问题进行分析,并对区块链应用现状进行研究,结合当前电力体制改革政策及泛在电力物联网建设情况,对区块链技术在电力市场中应用进行展望,提出考虑用户响应的售电公司决策模型及含分布式电源用户的区域多边电力交易模型。依据行为特性设置更为合理的偏差考核机制用以完善现有购电双边合同,将用户可削减负荷作为虚拟发电资源参与实时市场竞争,以发挥负荷的柔性特征;设置考虑需求响应的购售电报价策略,并基于区块链技术构建含分布式资源的区域多边电力交易,为区块链技术在电力市场中的应用提供模型参考。     

分布式电网质量监测系统的研制与工程应用

电网质量问题一直受到有关部门的关注。文中提出了一种采用USB2.0高速通信接口和公共交换电话网进行数据传输的分布式电网质量监测系统,对其如何实现电网质量的高精度、高实时性测量和分布式在线监测进行了深入探讨,并阐述了其软件和硬件的具体实现方法。该系统可移植性强,硬件连接灵活方便,有利于对电网质量的监测和集中管理。     

基于OPNET的变电站过程层网络的仿真研究

采用交换式以太网技术应用于变电站过程层网络通信,以代替传统点对点硬线电缆连接的信息传输方式。在对交换式以太网实时性能进行分析之后,以典型500 kV变电站内的线路间隔作为研究对象,将间隔内设备按照其所完成的功能分解为IEC 61850中定义的逻辑节点,并使各逻辑节点重新组合形成过程层以太网的节点。通过对节点间交换信息的分析,对网络负载进行了分类,根据其自身的特点设计了相应传输模型和流量模型。最后利用OPNET网络仿真分析软件验证了线路间隔内过程层以太网的网络性能,仿真结果表明过程层网络通信具有可行性。     

新疆电网电力交易启动＂一站式＂服务

近日,新疆电网电力交易中心“一站式”服务正式启动,标志着新疆电力市场建设迈出了新的步伐,对于构建和谐的网厂关系,助推新疆电力实现跨越式发展将起到积极的作用。据了解,“一站式”服务就是将新建发电厂（机组）接入、厂站命名、并网及转商运、合同协议签订、电量结算、信息发布、市场建设等服务职能定位于新疆电网电力交易交易中心,从而形成“一口对外”、“内转外不转”的交易工作模式,建立“一站式”服务体系。