IEC 61850标准中MMS映射分析及其编码/解码模块的设计

分析了IEC 61850标准和制造报文规范(MMS)之间模型和服务的映射关系.在分析ASN.1的BER编码规则的基础上,提出了MMS编码/解码模块的设计方案,实现MMS协议数据单元(PDU)的ASN.1抽象语法和传送语法之间的转换.基于该模块,编写一个简单的程序,实现了IEC 61850应用层报文编码/解码,分析了具体MMS报文的编码/解码过程.     

基于软件定义网络(SDN)的电力光纤到户带宽分配技术

以太无源光网络(Ethernet passive optical network,EPON)技术是实现电力光纤到户(power fiber to the home,PFTTH)组网的重要手段,与EPON在光纤系统中的广泛应用不同,电力光纤到户系统不仅需要为用户提供语音、数据和视频等互联网业务服务,还需承载用户的电力类业务。文章详细分析了终端用户的业务需求,并针对电力类业务和互联网业务提出了相对应的分级策略。同时,针对传统EPON系统带宽分配机制不灵活等问题,提出了基于软件定义网络(software defined network,SDN)的EPON系统架构,并结合该架构,提出了以电力类业务为主、以互联网类业务为辅的动态带宽分配策略,从而满足了用户的业务需求,增强了系统的灵活性和可管理性。     

基于SOA的企业服务总线的研究与实现

提出了基于面向服务的体系结构(SOA)的电力系统企业信息化集成方案,采用企业服务总线(ESB)虚拟化服务交互并对其进行管理,以提供服务的方式向企业提供了灵活、快捷的系统整合选择,将企业应用中离散的业务功能提取出来,将其组织成可互动的、基于标准的服务,用模块化和便携化的服务在复合应用中组合和重用,在企业间进行全方位共享和业务流程无缝对接,实现各相关业务领域的协同协作,可以快速的满足业务需求。     

基于PLX9054的高速数据采集系统的设计与实现

在雷达定位、无损探伤、航空航天和电力系统故障监测及行波保护等领域需要使用采样频率为100MHz甚至更高的高速数据采集系统,而且要求该系统能对采集到的数据进行实时处理.目前国内成熟的数据采集系统产品的采样频率最高为30MHz,而且一般不能对所采集的数据作实时处理.为此,设计了基于PCI总线、使用工控机进行数据传输的嵌入式高速数据采集系统,该系统用闪烁A/D转换芯片进行模数转换、以高速大容量先进先出(FIFO)方式缓存数据、以数字信号处理器(DSP)进行数据实时处理,实现了频率为100MHz的高速数据采集和实时处理.     

一种通用的电力市场安全高速通信通道方案的实现

采用SSH(SecureShell)和WebSphere提出并实现了一种通用的适合于电力市场的安全高速通信通道的方案。文中所有电力市场的信息均采用基于可扩展置标语言(XML)的简单对象存取协议(SOAP)语言进行描述,保证了通信系统与电力市场其他子系统对接的柔软性和扩充性。整个通信系统采用基于Java的Java2平台企业版(J2EE)和Java消息服务(JMS)技术实现。所采用的中间件产品(包括SSH,WebSphere)、信息描述方式(包括XML,SOAP)和实现技术(包括J2EE,JMS)适用于任何操作系统。实验结果表明,该通信系统可实现电力市场实时数据最大4次／s的刷新,厂站端与交易中心之间的一次实时交易往复过程最大不超过2s,完全能够满足电力市场实时数据通信的要求。     

电网实时数据挖掘系统的研究与开发

对电力调度信息系统和生产管理信息系统的结构进行了分析,提出面向管理层、充分实现数据资源共享和决策支持的电网实时数据挖掘系统,详细介绍该系统的设计方案、技术构架与功能实现。     

广东省电力试验研究所新一代管理信息系统的开发与设计

结合广东省电力试验研究所管理信息系统(MIS)二期系统开发的实践经验,从系统的设计目标、技术基础以及设计思路等方面探讨了新一代电力管理信息系统的开发与设计,着重论述了如何建立一个开放的管理信息系统体系架构,按照开放、通用的接口标准开发业务子系统和改造旧系统,从而实现企业管理信息化。     

江西电网调度综合数据平台初步研究

随着电网调度信息化的发展,电力信息孤岛已越来越成为电网调度工作的信息瓶颈.分析了江西电力调度中心自动化系统现状和这些系统在2008年初冰灾期间所暴露出来的问题,指出了建设江西电网调度综合数据平台的必要性,提出了调度综合数据平台的总体体系架构,并对数据平台的主要功能、关键技术和规范标准等进行了初步探讨.     

分布式数据挖掘在电力客户系统中的应用

针对电力客户系统分布式数据库的结构特点,引入一种基于软代理的并行/分布式数据挖掘(parallel data mining agents,PADMA)体系结构,应用软代理实现对局部数据的存取和分析。在此基础上应用(context-based meta-learning,CML)数据挖掘实现算法,处理分布式数据库中部分数据存在异质性的挖掘问题,并提出一种基于电力客户服务系统的分布式数据挖掘体系结构及实现的新方法。     

电网企业综合数据平台的开发

实现企业级信息共享和业务集成的前提是建设企业级综合数据平台(integrated data platform,IDP)。文章基于IEC61970/61968CIM/CIS标准,提出了电网公司企业级IDP的总体构架。该IDP包括数据适配器、公共信息模型(common information model,CIM)及其扩展模型、标准数据服务和管理监控4大模块。以营销应用和设备管理为例,阐述了通过模型类的新建、简化和关联来扩展CIM的设计方法。分析了利用统一集成总线(unified integrative bus,UIB)开发符合组件接口规范(component interface specification,CIS)的数据接口服务的关键点以及基于IDP的典型应用。     

基于B/S/C结构和IEC 61850 MMS的电网故障信息系统

以电网继电保护故障信息系统为例，提出主站(应用服务器 通信服务器 数据库服务器) 变电站子站基于浏览器／服务器／客户(B／S／C)结构和主站与子站基于IEC 61850制造报文规范(MMS)通信的整体实现模式，即主站由Web应用服务器、通信服务器、数据库服务器三者构成：通信服务器(MMS客户端)与子站(MMS虚拟制造设备服务器)以C／S结构实现IEC 61850 MMS通信，形成主站与子站的信息交互传输通道；主站Web应用服务器(客户端)与通信服务器(服务器)同时以C／S结构，形成主站浏览客户向子站的信息调用通道，或驻留程序发起的对子站信息的自动调用；Web应用服务器向主站的浏览客户提供包括数据库信息与子站信息调用等服务，同时对于子站自发的告警与故障信息，由通信服务器的Java报文服务(JMS)直接驱动，实现其在主站浏览客户界面上的实时动态显示，以满足实时性的要求；主站数据库服务器提供应用服务器、通信服务器以及通信服务器与子站通信等初始化的依据，同时实现必要的数据存储和服务。该系统已应用于浙江省电网继电保护故障信息系统。     

基于C语言集成产生式系统的火电厂实时故障诊断系统

提出基于C语言集成产生式系统(C language integrated production system,CLIPS)的火电厂实时故障诊断系统设计方案。该方案使用专家系统工具CLIPS构建知识库并作为推理机,采用Visual C++编程语言实现数据采集、与数据库的交互及人机界面功能,采用SQL SERVER数据库存储动态过程数据和故障信息等。系统的测试平台采用基于虚拟分散控制系统的仿真系统。运行及测试结果表明,该系统能够快速、准确地对火电厂锅炉和汽机系统相关故障进行实时监测和诊断,对生产具有指导意义。     

基于高级量测体系的用电信息数据分类与采集

指出高级量测体系是智能电网实现互动的关键,而对电力用户的用电信息数据采集则是互动的基础。简单介绍了高级量测体系的结构与功能,分析了它与用电信息采集系统的差异,并在用电信息采集系统的用户和数据类型基础上,对高级量测体系采集的用电信息作了用户侧和电网公司侧的分类,阐述了不同数据类型对电网公司和不同用户的作用,最后总结归纳了高级量测体系的用电信息数据采集流程。研究内容为分析高级量测体系采集的用电信息对电网和用户产生的不同影响起到一定的铺垫作用。     

公共信息模型的OPC UA地址空间管理

国际电工委员会(IEC)能量管理系统接口(EMS-API),是为了促进电力企业应用间的集成而制定的标准。针对EMS-API标准的组件接口规范(CIS)升级为采用过程控制对象链接与嵌入(OPC)统一架构(OPC UA)技术这一改变,就如何使用OPC UA对电力公共信息模型(CIM)进行管理,提出了CIM到OPC UA地址空间模型的映射规则、CIM对应UA节点的标识、命名以及关联关系的处理方法;基于OPC基金会开发的UA Stack库,研究实现了CIM的OPC UA服务器,并对研究结果进行了实际验证。     

电厂厂级监控信息系统中的数据通信实现

以厂级监控信息系统(SIS)数据通信中的数据采集、传送、处理与存储、用户与数据库的交互等为主要研究对象。在数据挖掘方面可采用符合OPC规范的标准OPC接口或网络监听手段,解决了采用Socket编程所不能解决的问题,能实时无误地接收现场数据;在数据分析发布方面,缓冲数据库的建立和三缓冲循环队列存储算法的运用,优化了实时数据库结构,提高了系统的效率和实时性,有效解决了实时数据访问中的冲突问题。基于Web发布的Browser/Server(B/S)结构采用新颖ActiveX组件应用与活动服务器页面(ASP)应用相结合的方式加以实现,简化了ASP编程技术,方便了Web应用的开发。     

基于MMS的风电设备信息模型获取方法

风电机组与数据采集与监控(SCADA)系统之间数据不兼容将影响风电场的扩容和技术升级,需构建统一的数据模型.以一种基于IEC 61400-25协议和制造报文规范(MMS)通信协议的风电场通信软件开发为背景,介绍了风电场SCADA系统中对风电设备信息模型的获取方法.设计了风电场通信软件的体系结构和交互流程,构建了IEC 61400-25协议的风电机组信息模型,从业务逻辑控制模式、抽象通信服务接口(ACSI)服务到MMS服务的映射以及MMS报文生成等3个方面,阐述了风电设备信息模型在SCADA系统中重构的实现方法.     

基于DLPTP时钟同步机制的电力用电信息采集系统对时方法研究

针对电力用电信息采集系统内主站、采集终端、电能表时钟的准确性问题,在电力系统传输规约的基础上自定义DLPTP协议,采用GPS首先对主站时间进行校准,然后以主站为基准,采用DLPTP协议对采集终端进行对时,最后调整电能表设备的时钟,逐步实现系统时钟的同步,从而保证了系统内所有设备时钟的一致性,有效提升了系统内采集数据的准确性。     

“多表合一”采集终端功能检测系统设计与应用

针对电力用户用电信息采集系统“多表合一”采集终端技术规范的检测需求,设计了一种具有采集终端性能测试、带载和功耗测试、互换性测试等功能的检测系统。该系统采用模块化设计,以工控机为主控单元,通过人机交互单元、采集终端功能检测单元、配套通信单元功能检测单元、通信接口性能检测单元、功耗检测单元、实体/虚拟表单元、纹波取样单元、杂散取样单元、示波器、频谱仪、射频源、基带调制单元实现对“多表合一”采集终端的标准化检测。测试表明,该系统满足“多表合一”采集终端技术规范的检测要求且工作稳定。     

ATM互联的SCADA-GIS系统

设计了一种以ATM网络作为骨干网的SCADA-GIS系统。首先介绍了ATM网络能适应不同业务流量的需求，然后利用统计学的方法从网络流量、容量和性能方面对信息容量和服务质量进行了评估。测试结果表明该结构在电力系统通信应用上具有明显的优势。     

数据压缩在用电信息采集远程通信中的应用

探讨了用电信息采集系统中远程通信数据压缩的重要性和可行性,并从信息论角度指出远程通信报文存在的信息冗余度,提出采用数据压缩的方法可以缩短用电信息采集数据的传输时间,提高数据传输效率。并且,在GPRS/CDMA等无线公网通信技术为实际主导的通信方式现状下,数据压缩还可以降低数据传输成本,为电力企业节约通信流量费用。通过运用无损压缩领域的经典算法LZ77进行仿真实验,验证了数据压缩的效果。实验结果表明,LZ77算法对于常用的电能量和电能质量等长通信报文可以起到良好的压缩效果,对于低压居民电量采集等应用可以极大地缩短数据传输时间,为用电信息数据的及时获取提供保障,改善用电信息采集系统的工作效率。