基于IEC61850标准的环网柜在线状态监测系统研究

摘要： 针对环网柜在线监测的通信问题,设计了一种基于IEC61850标准的在线状态监测系统。首先对环网柜在线状态监测的内容进行了分析,并扩充和分析了相关的逻辑节点,建立了其符合IEC61850标准的信息模型。根据IEC61850分层分布式的体系结构,对系统进行了分层,并根据区域和类型划分了子站,通过子站进行实时监控来减缓网络压力,同时设置专家系统对监测数据进行分析处理,并将数据上传至主站的数据库进行存储。最后,具体分析了采用SV和GOOSE共网传输机制的通信系统,开发了配套的硬件系统,完成了通信测试。     

基于IEC61850的光伏并网逆变器模型构建

针对分布式能源设备缺乏统一的通信标准问题,以光伏并网逆变器为例,建立了符合IEC61850 ed2.0标准的智能电子设备IED信息模型,以实现不同厂家生产的分布式能源设备之间的互操作性。文章详细分析了光伏并网逆变器应具备的功能,设计了该IED包含的逻辑节点、数据对象和逻辑设备,逐步建立了光伏并网逆变器的信息模型和信息交换服务,为符合IEC61850标准的分布式能源设备的开发提供参考。     

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...     

基于IEC61850的智能水电厂建模技术

阐述了IEC61850标准的主要内容及特点,介绍了智能水电厂IEC61850信息模型的结构体系及其构建方法,描述了信息模型的SCL文件结构。通过介绍水电厂监控通信标准IEC61850—7—410和水电厂建模思想与导则标准IEC61850—7—510,对其在水电厂智能化建设中的应用进行了研究。     

IEC61850在智能水电厂应用的相关技术

分析了IEC61850在智能水电厂的应用相关技术，其中有对IEC61850—7—410阐述，SCL配置器的介绍，然后重点分析了面向对象建模技术，并结合水电厂专用逻辑节点进行建模，最后基于MMS通信规约对模型实例进行测试仿真。     

含分布式新能源和机电混合储能接入的微网协调控制策略北大核心CSCD

含分布式光伏等新能源接入的微网作为大电网的补充目前应用日趋广泛,但是随着新能源在微网系统中的占比比例不断增加,其出力的波动直接影响到微电网系统整体的稳定性。飞轮储能属于功率型储能系统,能够适应短时高频次充放电,相比于超级电容系统其环境适应性更好且全寿命周期内无污染。飞轮与电池储能系统相结合能够平滑分布式新能源出力波动,提升微网系统稳定性,但是飞轮储能和电池储能运行特性差别较大,控制难度较高,目前在微网系统内应用较少。本文设计了一种含分布式光伏、电池/飞轮机电混合储能系统接入的交直流混合微网运行拓扑,并在此基础上提出了基于电池/飞轮机电混合储能系统的微网系统协调控制策略,根据飞轮和电池剩余容量的不同,将混合储能系统划分为不同状态,以此为依据同时考虑不同类型储能系统输出额定功率和分布式新能源功率波动大小,对飞轮和电池的充放电电流进行调节,从而减小由于新能源接入引起的微网内功率波动。本文基于MATLAB/Simulink环境搭建了基于交直流混合母线的微网系统,仿真结果验证了所提微网协调控制策略的有效性。     

可复用模式在IEC 61850统一建模中的应用

针对水电厂IEC 61850统一建模实现中的扩展性、复用性要求,提出了多种可复用设计模式用于软件框架的构建。在对水电厂的建模过程中,软件总体结构采用了模型—视图—控制器（MVC）模式,将软件的实现分为表示层、业务逻辑层和持久层,在逻辑上将界面操作模块、数据处理模块以及数据库的读写模块分离开来。设备逻辑节点及数据节点使用...     

IEC 61850在配电自动化系统上的实用化分析

孤岛信息、海量数据、拓扑的经常性变动、在线调试等一直是配电自动化努力解决的问题。将IEC61850运用于配电系统,能有效解决上述问题,推进配电自动化的实用化。运用IEC 61850的成效体现在:IEC61850的自我描述使DSCADA海量信息可维护;面向对象描述给拓扑变动、在线调试带来便利;IEC 61850可实现设备互操作,使设备互换成为可能;与故障报修系统、停送电计划、地理信息系统等用电管理系统互联有标准可循。因此,将IEC 61850运用于配电系统将是电力信息发展的必然。     

220kV泸定智能变电站技术方案

从IEC 61850标准的应用、组网方式、智能化设备等方面,介绍了泸定智能变电站的技术方案,重点分析了泸定智能变电站基于IEC 61850标准统一建模、电子式互感器、设备在线监测、二次设备就地下放等应用技术。     

新型配电系统智能终端分布式控制通信方案

新型配电网大量接入分布式能源,成为构建新型电力系统的主战场。传统配电网的竖井式通信架构,及其101/104通信协议已不能满足新型配电网的云-边、边-边通信需求,亟需提升配电网智能终端的信息采集与汇聚、边缘计算、即插即用能力,并寻求满足新型配电网通信需求的通信方案,为新型配电网的可靠运行提供底层技术架构支撑。为此提出了新型配电系统智能终端分布式控制通信方案。首先提出更高效的、允许分布式智能节点相互交互的分布式协调控制架构;其次使用IEC 61850建模技术对智能终端建模,并遵循IEC 62361标准,解决CIM模型与IEC 61850模型融合的问题;最后提出通过高可靠性、高实时性的物联网通信协议DDS来实现模型在协议上的映射。基于所提出的通信方案,智能终端具备即插即用能力,智能终端之间互联互通,可就地分享重要信息。通过智能终端的入网配置流程用例,基于所提通信方案的分布式馈线自动化用例,验证了即插即用功能和分布式控制的效果。     

基于IEC61850的MMS通信仿真测试系统的研究与实现

基于IEC61850标准设计了基于IEC61850MMS通信的仿真测试系统,实现了IEC61850J]~务器通信模块的仿真,对下通过与过程层设备通信实现交流量（SMV）数据的采集和控制量（GOOSE）数据的交互,对上通过IEC61850J]~务器通信模块将四遥信息及时向监控后台的上传,同时实时响应监控后台的各种命令,实现了全站各数字化装置的仿真,对智能变电站技术的研究和工程测试联调发挥了重要作用,文中详细介绍了站控层仿真测试系统的设计原理和体系架构,并对各个功能模块的实现进行详细的阐述,对其应用场景和实际使用效果也进行了详实描述。     

基于IEC 61850的电能计量装置远程校验

针对传统电能计量装置现场校验方式存在的校验周期长、工作强度大、成本高以及已投运的远校系统无统一通信标准等问题,提出并实现了一种基于IEC 61850标准的电能计量装置远程校验系统,选取标准中已有的功能逻辑节点并结合电能计量装置远程校验的实际需求,进行适当的扩展,实现了基于IEC 61850标准的现场校验装置通信建模,并采用变电站视图使远校系统主站可直接与现场校验装置进行通信。现场应用说明,基于IEC 61850的远校系统可实现安全、可靠、实时的电能计量装置远程检测,同时系统可实现电能计量装置远程误差校验、互感器二次负荷测试、电压互感器二次回路压降测试等功能。     

对数字化变电站IEC 61850标准的分析与探讨

阐述了IEC61850标准与通信协议的区别,介绍了IEC61850通信体系的内容和特点,对IEC61850标准的网络拓扑结构进行了完整地分析,探讨了IEC61850通信性能的优势和面临的挑战。总结了基于IEC61850标准的变电站结构模式。     

New concept and procedure for reliability assessment of an IEC 61850 based substation and distribution automation considering secondary device faults

Smart grid is a power grid consists of extensive monitoring systems which deal with the monitoring of attributes such as current, voltage, power, and energy at distribution transformers, substations transformers, distribution switching devices and smart meters. Smart grid with advanced communication technologies can be used for several purposes such as efficiency and reliability improvement. IEC 61850 is the core standard in the smart grid domain for distribution and substation automation. This paper introduces a vision of modern substation and distribution systems using the IEC 61850. Network operators mainly assume that the modern substation and distribution systems based on the IEC 61850 are reliable for a long-time of operation. However, similar to any other systems, the implemented IEC 61850 might fail because of the operational failures or aging failures. This paper proposes a novel method for reliability evaluation of modern substation and distribution systems. A typical IEC 61850 based distribution and substation system is developed and analyzed using the proposed method. The fault tree analysis (FTA) is used to quantify the reliability of the system. The technique is implemented and demonstrated on the Roy Billinton test system (RBTS). The analysis is further extended on a 400/63 kV substation with a breaker- and-a-half configuration. In addition, the technique proves to be robust under different operations. The results verify the feasibility and applicability of the proposed method.     

IEC 61850-9-2标准下合并单元信息模型及其映射的实现

IEC 61850-9-2标准规定了间隔层和过程层之间通信的特定通信服务映射,规范了采样值的网络传输方式。为了符合该标准,设计了合并单元的服务器模型及其采样值模型。采用多路广播采样值传输通信服务（Send MSV Message）,将采样值模型服务映射到以太网链路层,实现了对合并单元采样值的传输。经实验证明,合并单元发出的采样值符合IEC61850-9-2标准。     

电能质量监测终端的IEC61850信息模型

通过对电能质量监测终端数据需求的分析,结合IEC61850第二版标准,从逻辑节点、逻辑设备和数据对象三个方面详细阐述了电能质量监测终端的建模方法。针对工程应用中容易产生差异的报告模型定义和日志工程的实现,结合工程实践经验,阐述了笔者的理解与实现方案。文中实现的方案在实际工程中得到了检验,值得推广应用。     

基于IEC61970标准的微电网能量管理系统

微电网将成为未来智能电网的有力补充和有效支撑,其能量管理系统MEMS具有广阔的应用前景.初步设计了基于IEC61970等国际标准的MEMS的系统平台,从而实现分布式电源能量的最优利用.详细介绍了微电网中CIM的扩展建模,并根据微电网的特点设计了MEMS高级应用软件的功能.     

用于风电场功率控制的飞轮储能系统仿真研究

风电输出功率的波动性和间歇性严重影响电能质量。飞轮储能系统因单位储能成本和使用寿命方面的优势,成为当下解决该问题的一种潜在方案。以无刷直流电机作为飞轮的驱动电机,在分析其电动,发电运行的基本原理及数学模型的基础上,建立了飞轮储能系统的仿真模型。结合无刷直流电机双闭环调速系统和风电场功率控制要求设计了飞轮储能系统充电运行的控制方案。探讨了飞轮储能系统的能量反馈机理,利用回馈制动方式和前馈解耦控制策略分别对直流母线电压和电网侧逆变器进行控制,实现放电状态下对风电场输出功率的跟踪。最后通过实例仿真验证了模型的正确性和控制方案的有效性,为飞轮储能系统的设计和在风电场功率控制中的应用提供了参考和指导。     

基于IEC61850/61970标准的现代电能质量监测系统构架设计

为适应电能质量监测系统网络化、信息化、标准化和智能化的发展趋势,针对电能质量监测终端数据格式、通信方式不统一和系统运行效率低下等问题,在分析电能质量监测系统现状和主要组网方式的基础上,提出采用混合式三层结构进行组网,系统设计采用C/S+B/S结构体系,监测平台基于数据库实现模块化设计,基于IEC61850标准实现监测设备的建模和开发,采用符合IEC61970标准的组件技术实现子系统的集成。实际省级电能质量监测系统运行结果表明,该系统可满足实际电能质量监测需要,符合实际监测网建设规律,能有效保证监测系统的兼容性、开放性和可扩展性要求。