变电站子站设备通信协议一致性测试系统的开发:（一）设计与应用

介绍了基于IEC 608705协议系列的一致性测试指导文件DL/Z 634.56—2004开发的变电站保护等子站设备一致性自动测试系统的软、硬件设计方案和应用情况，对IEC 60870-5-103协议应用一致性进行了分层设计和分层解析。软件的静态结构采用模块化编程，动态数据信息交互采用多线程。该系统以一致性测试为核心，兼顾通信测试工具扩展性，测试范围涵盖IEC 60870-5-103协议配置参数测试和功能测试。     

与通信协议无关的分布式变电站程序化控制方案

分析了集中式和分布式变电站程序化控制实现方案的优缺点,提出了一种不依赖于站级网络通信协议、以间隔层智能电子设备（IED）为核心的分布式变电站程序化控制实现方案,操作票的存储、执行及操作逻辑的判断均在IED中实现,程序化控制过程中需要操作其他IED则请求站控层设备执行。该程序化控制方案已在CSC-2000变电站自动化系统中实现。该方案既适用于站级网络协议为IEC 61850等国际标准的变电站自动化系统,也适用于站级网络协议为以太网IEC 60870-5-103协议、 CSC-2000协议等企业标准的变电站自动化系统,尤其适合在IEC 61850标准还没有完全普及的过渡时期采用。     

变电站子站设备通信协议一致性测试系统的开发(一)设计与应用

介绍了基于IEC 60870-5协议系列的一致性测试指导文件DL/Z 634.56-2004开发的变电站保护等子站设备一致性自动测试系统的软、硬件设计方案和应用情况,对IEC 60870-5-103协议应用一致性进行了分层设计和分层解析.软件的静态结构采用模块化编程,动态数据信息交互采用多线程.该系统以一致性测试为核心,兼顾通信测试工具扩展性,测试范围涵盖IEC 60870-5-103协议配置参数测试和功能测试.     

基于IEC 61850标准的通用IED仿真系统的设计与实现

分析了目前智能变电站自动化系统调试中的各种问题,提出了通过构建基于IEC 61850标准的通用智能电子设备(IED)仿真系统进行仿真测试的解决方案。叙述了该系统的体系架构、功能结构和实现通用IED仿真系统的关键技术;设计了多态多时序信号仿真、闭环控制仿真、通用面向对象变电站事件(GOOSE)仿真等关键模块的仿真流程。开发实现了通用IED仿真系统软件,并将其成功运用于多个智能变电站系统的集成调试。     

山西建成“调度、变电站联合仿真培训系统”

2006年11月16～17日，山西电力仿真培训中心“调度、变电站联合仿真培训系统”通过山两省电力公司专家组测试验收。该系统包括“地调、变电站联合仿真培训系统”和“县调、变电站联合仿真培训系统”2个子系统，由电网调度（包括地级调度和县级调度）、集控站、500kV仿真综合自动化站、220kV仿真综合自动化站、220kV仿真变电站、110kV综合自动化站（仿真A站）、35kV综合自动化站（仿真E站，具有真实的二次装置）、远程教育培训I系统8个模块组成。     

基于IEC61850-9-2 LE的子站一致性测试系统的设计与实现

针对用于数字化变电站装置通信的IEC61850-9-2 LE协议,介绍了数字化子站一致性测试系统软、硬件设计方案中的实现细节和设计思想.依据对IEC61850-9-2 LE协议应用一致性进行了分层设计和分层解析.软件的静态结构采用模块化编程,动态数据信息交互采用多线程.本系统以一致性测试为核心兼顾通信测试工具扩展性,测试范围涵盖IEC61850-9-2 LE协议配置参数测试和功能测试.     

基于IEC61850-9-2 LE的子站一致性测试系统的设计与实现

针对用于数字化变电站装置通信的IEC61850-9-2 LE协议,介绍了数字化子站一致性测试系统软、硬件设计方案中的实现细节和设计思想。依据《IEC61850-10, Ed. 1:变电站通信网络和系统.第10部分:一致性测试》对IEC61850-9-2 LE协议应用一致性进行了分层设计和分层解析。软件的静态结构采用模块化编程,动态数据信息交互采用多线程。本系统以一致性测试为核心兼顾通信测试工具扩展性,测试范围涵盖IEC61850-9-2 LE协议配置参数测试和功能测试。     

变电站侧电网实时数据仓库建设的实现方法

归纳并分析了电网实时数据仓库建设过程中的3个核心问题,即电网实时数据仓库信息统一实现方式的确定、变电站内信息集成方式的选择以及变电站内信息集成平台的选择。提出在变电站侧采用嵌入式变电站智能信息采集与数据服务器(SIADS)信息收集平台,和各种智能设备(IED)或专业智能系统进行通信;采用IEC61850协议或IEC60870-103/104传输,在间隔级IED数据采集模块与上行数据服务信息之间采取隔离措施,实现电网实时数据中心与变电站间隔级IED操作的安全运行隔离。     

GE公司IED D25在110kV变电站的应用

作为超高压变电站间隔层的GE公司D25智能测控装置（IED）,与站控层的WESCON公司D200变电站主控装置（SMU）和SCADA后台共同组成110kV变电站自动化监控系统。本文主要从三个方面对D25 IED的应用予以解述：D25 IED基本结构：D25采用的软件、测量回路接线方式及其精度测试：控制与同期功能、信号采集及信号合并、数据处理技术。     

IEC 61850标准一致性测试的方案和现场应用

介绍了一致性测试仿真环境的基本构成,包括智能电子装置(IED)服务器端模拟器、客户端监控软件、系统配置工具、IED配置工具和协议分析工具.在分析现场测试需求的基础上,提出了实现变电站内IEC 61850标准一致性测试的总体方案.应用IEC 61850标准一致性测试与仿真培训系统,针对西安供电公司2个110 kV变电站进行了完整的测试.通过分析和研究测试结果,验证了变电站支持的IEC 61850功能,对数据模型等存在的问题进行了探讨.     

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。     

IEC 870-5-103规约在牵引变电所自动化系统中的应用

本文着重讨论国际电工委员会IEC发布的IEC60870—5系列电力系统传输规约配套标准的一部分：IEC870—5—l03继电保护设备信息接口配套标准。首先介绍了l03规约遵循的传输规则,增强性能模式的理论参考模型,FTl．2帧格式,常用的若干种数据类型和问答过程等几个方面的内容。而后例举了l03规约在牵引变电所综合自动化系统中的实现方法,根据牵引变电所中的信息特点,采用通用分类服务完成了所要求的全部测量和控制功能,为相关的研究与工程人员理解和使用l03规约提供了一定的帮助。     

一种基于EFSM的变电站通信协议一致性测试模型描述方法

在IEC60870-5-6和IEC61850第10部分:一致性测试,2个关于变电站通信协议一致性标准正式颁布的情况下,描述通信协议的一致性测试模型成为开发一致性测试工具的关键。通过对变电站通信协议一致性测试文本和有限状态机(FSM)的分析,定义并提出了基于扩展有限状态机(EFSM)的变电站通信协议的一致性测试模型的描述方法。该方法突出了信息交互过程的各个事件,克服了传统流程图描述法的繁琐性。以IEC60870-5-103协议的通用分类服务功能"读单个条目的目录"测试为例,分别进行了EFSM和流程图法比较建模,体现出该方法的简练性和严谨性。     

IEC 60870-5-103传输规约在微机保护测控装置中的应用与实现

随着IEC 60870-5-103传输规约在高电压等级微机保护装置中的推广,在110 kV及以下电压等级的微机保护测控装置中也逐步得到了应用。简单介绍了IEC 60870-5-103规约的参考模型、应用功能和信息交换方法,结合微机型保护测控一体化装置,分析了具体的应用服务数据单元(ASDU)类型、传输过程和软件实现,为相关的研究与工程人员理解和使用IEC 60870-5-103规约提供了一定的帮助。     

新型110 kV磁控电抗器的监控系统研制

国内首台国产110 kV并联磁控电抗器已经在湖南怀化220 kV田家变投入运行,笔者介绍了该磁控电抗器监控系统的研制。首先介绍了磁控电抗器监控系统基本结构,简要介绍了IEC 60870-5-103通信规约(103规约)以及与监控系统联机通信的许继变电站综合自动化CBZ-8000系统,然后给出了磁控电抗器的控制策略,并根据其工作特性及其控制装置的配置特点,给出了103规约在该监控系统中的具体实现方法。实践证明,通过该监控系统,新型磁控电抗器能够实现良好的动态无功补偿功能。     

IEC 60870-5-104在变电站自动化系统中的应用

文章简述了国内变电站自动化系统信息交换技术的发展现状,介绍了基于TCP/IP的IEC 60870-5-104传输规约在变电站信息交换中的应用,详细分析了其网络参考模型、帧格式结构和通信过程。结合电力系统实际情况,提出了一种在变电站自动化系统中可行的软件设计方案。最后介绍了104规约在变电站自动化系统中的应用前景,并对存在的问题提出了有益的建议。     

IEC 60870-5-103传输规约在中低压微机保护测控装置中应用

介绍了IEC 60870-5-103传输协议的参考模型与应用功能,指明了兼容范围、专用范围和通用分类服务3种信息交换方法的应用范围;结合变电站自动化系统中的中低压微机保护测控装置,把传输的信息分为公用、保护和测控3类,定义了上述不同信息采用的应用服务数据单元(ASDU)类型,说明了初始化过程与正常情况下的信息传输过程,分析了要求访问位(ACD)与1级数据传输的关系以及1级数据、2级数据的内容;给出了规约实现中的软件流程图、主要函数定义,针对固定帧长和可变帧长的报文,分析了报文解析和重发的机制,并针对不同类型的1级数据传输,提出了通过1级数据状态字控制的方法。     

基于IEC 61850-9-2的变电站通信网络仿真

以太网的通信能力是支撑基于IEC 61850标准的数字化变电站正常运行的重要因素.文中围绕全站统一环形网和星形网,采用仿真软件OPNET对变电站的各种典型数据流建模,采样值采用IEC 61850-9-2协议,考虑星形和环形2种网络结构、网络带宽、过程层网络传输采样值、环网断线故障、文件传输对采样值与跳闸报文的影响等因素,制定了多套仿真实验方案,针对一个实际的中型变电站进行了对比仿真实验与分析,为数字化变电站系统的构建提供一定的参考.     

IEC61850-9-2数据收发测试的探索

WinPcap网络开发包是一个免费的、基于Windows平台的、直接在链路层捕获和发送网络数据包的工具,文中设计了基于WinPcap的IEC 61850-9-2仿真测试软件。介绍了WinPcap软件包、IEC 61850-9-2的报文格式以及在数字化变电站中使用和自动化测试实际情况。通过MAC嗅探模块、CID文件读取模块、SNTP对时模块、IEC61850-9-2报文发送和接受模块的设计,该仿真测试软件在计算机WINDOWS环境下网卡介质上能够直接发送符合数字化变电站装置要求的IEC 61850-9-2报文与数字化变电站设备进行联调,并且能够接受IEC 61850-9-2报文进行自动化分析。提出了在发送过程中pcap_sendqueue_transmit函数和在接受过程中微秒定时器的重要作用。