智能变电站3/2接线的数字电能校准装置设计

在智能变电站采用3/2接线时,位于多个间隔的电子式互感器的电压、电流采样值通常经过合并单元级联或组网传输至数字化电能表,电压电流采样时间的同步性将影响到电能计量的准确性。因此,跨间隔采样值的同步性是一个关键问题。设计了一种适用于3/2接线的数字电能校准装置,采用多个光纤端口同时接收来自母线PT及其合并单元、各间隔CT及其合并单元组成的采样值传输系统中的IEC61850-9-2报文,运用数字报文携带的信息和傅里叶变换补偿方法解决同步性引起的功角偏差。测试数据表明,经过补偿,装置解决了同步性带来的功角偏移问题,能够实现对3/2接线方式下电能的准确计量。     

智能变电站过程层二次光纤回路在线监测技术

在智能变电站中,光纤取代了传统变电站中的电缆,通过网络通信实现各物理设备之间的信息交互,传统检修方法已经不再适用.为了提高智能变电站继电保护装置相关的二次回路的可靠性以及运维人员的工作效率,提出了一种基于在线监测数据分析的智能变电站二次回路故障定位方法.通过对变电站中SV、GOOSE、MMS报文的监测与分析,实现二次回...     

线路保护装置SV直采传输方案研究

分析了当前智能变电站SV点对点发送处理机制,提出了一种满足过程层要求的高均匀性和一致性SV直采传输方法。应用FPGA实现DMA控制器和以太网MAC控制单元,对SV报文添加发送描述符,由FPGA根据描述符直接控制SV发送。采用Spartan-6系列架构FPGA,通过PCI Express总线,系统内部实现SV数据高速传输。此方案充分利用了FPGA的并行数据处理的特性及丰富的IP资源,设计实现了多路以太网点对点数据的高带宽和高可靠性传输,极大的提升了智能变电站系统的性能。     

基于MMS的ACSI信息解码模块分析与设计

针对ACSI信息的解码问题,设计了一种基于MMS报文的解码模块。分析了IEC61850标准和制造报文规范MMS之问的模型映射关系,给出了抽象通信服务接口ACSI和制造报文规范MMS之间的服务映射规则。在分析抽象语法标记ASN．1的BER编码规则基础上,分析了MMS报文的解码过程,并且将MMS协议数据单元PDU的抽象语法描述转换为C语言中的特定结构体,提出了基于MMS的ACSI信息解码模块的设计方法,并基于上述方法设计了解码模块的C语言程序。实验结果表明,本解码模块能够正确实现MMS报文的解码。     

基于多参信息量的智能变电站继电保护二次回路故障在线诊断

为确保智能变电站继电保护装置二次回路稳定性与可靠性,本文设计了基于多参信息量的继电保护二次回路故障在线监控与诊断系统。基于网络报文记录分析装置的功能特性,配置其与继电保护设备间链路关联性,获得二次回路核心报文数据信息,传输于调度端以综合分析,以获取SV、GOOSE网络链路实时状态与回路故障在线诊断方法策略。     

基于Petri网的监控系统通信机制的研究

实时监控系统中各种状态数据和控制信息的传输要求高可靠性和强实时性,制造报文规范(MMS)由于其独立性和互操作性,被电力系统通信机制用作底层协议基础并得到了广泛的研究.Petri网由于能够描述系统动态并发行为并能通过建立数学模型来管理系统行为而被用于MMS的建模和分析.目前,基于Petri的MMS的研究仅限于MMS的建模、分析和验证.缺少从Petri网到代码的自动转换.本文将利用面向对象方法建立Petri网工具,通过图形用户接口实现MMS的Petri网建模和分析,并在此基础上通过映射规则和组件技术实现代码的自动转换.     

一种用于工业以太网交换机的GOOSE报文优先转发方法

GOOSE(面向通用对象的变电站事件)是IEC61850标准中定义的用于解决智能电子设备(IED)之间互相通信的数据模型,GOOSE报文用于控制开关的跳闸或者合闸等关键信息,因此要求其具有很高的可靠性与实时性.目前在智能变电站中主要使用工业以太网交换机实现GOOSE报文的传输,文章介绍了一种用于工业以太网交换机的GOOSE报文优先转发方法,给出了具体的实施流程,并进行验证,实现了GOOSE报文在网络中的可靠快速传输,特别是在网络中存在大流量高优先级背景数据时,保证GOOSE报文无丢包且传输时延不受影响.     

EPA网络控制系统时延特性分析

EPA（Ethernet for Plant Automation）通过微网段划分和确定性调度策略解决了以太网的非确定性问题,实现了信息的实时传输。作为一种实时网络控制系统,网络时延特性是影响EPA控制性能的关键因素。在分析EPA信息结构和信息传输规律的基础上,研究了EPA微网段中信息传输网络时延的构成和各部分子时延的特性。通过分析确定性调度策略,对网络时延各部分中最重要的通信调度管理实体排队时延部分进行了重点研究,推导了周期报文和非周期报文排队时延的数学表达式,还建立了确定周期报文发送时间片和非周期报文发送时间片的数学模型。最后通过一个实例对相关分析进行了验证,找到了制约EPA网络时延特性的关键因素并提出了解决方案。     

Profibus-DP总线单主站系统报文传输延时分析

采用确定与随机Petri网建立了Profibus-DP总线单主站系统报文传输延时的模型,并在TimeNet软件环境下对其进行了仿真分析,得出了报文传输延时与目标令牌循环时间的关系;并以STEP7软件为例,说明了在实际工程中如何根据Profibus-DP总线参数合理设定目标令牌循环时间、从而使监控系统获得最好的实时性的方法。仿真结果验证了该模型的正确性。     

基于ARCnet/Ethernet的MMS集成通信系统

在CIMS产业化的过程中，制造报文规范（MMS）成为CIMS网络集成的关键之一。文中探讨了从原有的MAP／TOP体系结构向面向实际应用型的ARCnet／Ethernet体系结构转变的问题，并在对MMS作系统分析之后，提出了基于ARCnet／Ethernet的MMS集成通信系统的实现策服。