从标准到实践:工业以太网交换机扎根电力应用

IEC61850是一个关于变电站自动化系统结构和数据通信的国际标准,其目的是使变电站内不同厂家的电子设备(IED)之间通过一种标准(协议)实现互操作和信息共享。IEC61850技术将成为电力系统信息技术的基础,对电力自动化技术的发展产生巨大的影响。目前IEC61850技术在变电站层和间隔层的技术已经成熟,已经到了批量推     

IEC61850规约对自动化技术的影响

针对变电站远动技术发展遇到的问题,分析IEC61850的通信结构和数据对象模型能带来全新的设计理念.介绍IEC61850目前的应用情况.     

IEC61850在故障信息处理系统中的应用

IEC 61850"变电站通信网络和系统"是关于变电站自动化的最新国际标准,本文首先简单论述了故障信息处理系统的现状及标准化建设的必要性,然后详细介绍了IEC 61850对于故障信息处理系统的指导作用.文中提出了将故障信息处理系统子站看作是一个特殊功能的智能电子装置IED,介绍了遵循IEC 61850的保护装置的对象建模方法.     

基于IEC 61850和MMS的变电站监控设备网关研究

在分析当前变电站通信协议和IEC 61850标准及MMS特点基础上,提出一种基于IEC 61850和MMS的常规变电站设备网关系统结构,在保留原有监控系统软件和硬件资源情况下,将常规变电站设备接入IEC 61850环境,保护原始投资,节省资源,还能解决不同厂商设备的互操作问题。     

基于IEC61850的线路保护装置的设计

IEC 61850标准日后必将会成为变电站到控制中心的唯一通信协议,然而目前变电站自动化系统依旧使用各种基于传统规约(如CDT、IEC 103、IEC 104等)的设备,因而保证私有协议转换到IEC 61850标准就是个急需解决的难题.本文以基于IEC 103的线路保护装置为例来实现互操作性,首先介绍了IEC 61850标准的对象建模技术、抽象通信服务接口、特殊通信服务映射以及MMS通信协议.其次,重点研究和分析了基于IEC 61850标准的线路保护装置的信息建模方法和配置文档的研究以及IEC 103规约到IEC 61850标准的映射.最后,通过IEDScout测试软件对互操作性进行测试,结果符合要求,即使基于103的装置支持IEC 61850标准.     

基于IEC 61850标准的GOOSE信息模型的构建研究

通用面向对象的变电站事件(GOOSE)是IEC 61850标准中用于快速和可靠传送变电站自动化系统中实时性要求高的信息事件的通信模型,对于实现不同厂家设备间的互操作具有重要意义。首先详细讨论了GOOSE模型,并在此基础上针对GOOSE模型通信的特点,用统一建模语言(UML)构建服务器类模型、逻辑设备类模型、逻辑节点类模型和数据类模型,采用IEC 61850标准GOOSE信息建模技术及方法对GOOSE信息模型建模并构建GOOSE报文通信结构。     

基于工业以太网技术的IEC 61850协议应用分析

基于工业以太网技术分析,本文阐述了IEC61850协议的工作原理、建模方法和报文性能需求,介绍了在工业以太网中应用IEC61850标准的通信机制,探讨了在变电站自动化系统中引入RTPS模型的设计方法。     

基于VxWorks嵌入式实时操作系统的IEC61850数据通信实现

针对变电站IED之间的互操作性差、难以实现信息交互的问题,结合变电站技术改造,探讨了基于VxWorks嵌入式实时操作系统的IEC61850报文实现。借助VxWorks的Wind微内核提供的多任务环境、进程间通信和同步功能,讨论了任务调度策略、通信、同步和互斥机制,研究了信息模型的通信映射与快速报文传输服务,构建了实现IEC61850的信息模型实体,分析了快速报文在Wxvorks中的实现,给出了最优推荐方案。变压器经济运行自投切换初步实验结果表明,IEC61850变电站自动化最新国际标准的实施有利于采用最新通信技术实现对电力参数的监控,为系统拓展预留了广阔的空间。     

以经济为标准——基于工业以太网的能源网络自动化

随着IEC61850标准应用于变电站中,我们第一次在电力领域中拥有了适用于通信网络和系统的标准。标准化的目的在于定义功能模块之间的相互通信方式,使不同制造商生产的部件互相兼容成为可能,同时保证系统部件可以随时无误地进行替换和扩展。如果我们从对通信基础设施的重要性考察IEC61850标准,能看出它重在强调不同系统部件之间的互用性。虽然之前变     

GIS间隔控制器的研究与开发

研究基于IEC61850标准的GIS间隔控制器,阐述以ARM9微处理器为核心的GIS间隔控制器嵌入式硬件平台。以GIS间隔控制器的需求功能为依据、以IEC61850建模思想为指导,建立GIS间隔控制器的标准化信息模型。将GIS间隔控制器硬件作为载体,实现 GOOSE报文通信,使GIS间隔控制器具备符合IEC61850标准的过程层通信功能,完成GIS与间隔层保护、测量装置间开关位置信息和控制信息传输的数字化。通过GPS和报文分析工具搭建实验平台,结果证明,GIS控制器通信服务符合变电站装置智能化的设计需求。     

Role-based access control for substation automation systems using XACML

There has been an increasing need for accessing data of internal equipment and devices of a substation system from external systems as power grids evolve. This has also introduced growing concerns on data security. In response to the concerns, IEC 62351 has proposed role-based access control (RBAC) for substation automation. In this work, we present a novel approach for implementing RBAC based on IEC 62351 for substation automation using eXtensible Access Control Markup Language (XACML). We integrate the approach with IEC 61850 by extending Abstract Communication Service Interface (ACSI), Manufacturing Message Specification (MMS), and System Configuration Language (SCL). A major advantage of the approach is that it fully conforms to both IEC 61850 and IEC 62351 and highly compatible with SCL as both XACML and SCL are XML-based. We implement the approach using OpenIEC61850 which is an open source library for ACSI services and demonstrate the implementation.     

基于IEC61850的数字化变电站保护调试

介绍了基于IEC 61850的数字化变电站的主要特点以及IEC 61850标准的应用对变电站保护调试带来的变化,探讨了基于IEC 61850的数字化变电站的保护调试方法,简要分析了测试仪器的选择、调试系统的连接以及调试操作方法。     

基于IEC61850标准变电站的通信网络和系统协议

介绍变电站使用IEC61850标准的必要性,对变电站内智能电子设备(IED)统一硬件平台设计和软件系统的实现方法以及应注意的相关问题进行详细讨论。     

数字故障录波器MMS服务设计与实现

针对IEC61850标准在数字化变电站及智能电子设备中广泛应用,采用IEC61850标准对故障录波器功能进行了建模,将该模型中的对象及服务映射到MMS中,设计了MMS服务端。调用思科MMS-EASE Lite源码包,降低了MMS PDU的设计难度,实现了录波器MMS通信服务功能,最后以录波器应答客户端调取服务器目录服务为例,抓取分析通信报文,验证了MMS通信准确性。     

基于IEC61850的通信仿真软件

基于IEC 61850标准,设计智能变电站测控仿真软件,实现IEC 61850服务器通信模块的仿真.     

变电站数字化改造中GOOSE代理机的实现

随着以变电站通信网络和系统标准IEC61850为基础的数字化变电站的应用,出现了越来越多的变电站数字化改造项目。在变电站综合自动化系统中,测控设备通常用逻辑联闭锁的方法来加强一次设备操作的安全性与可靠性,常规变电站装置之间的联锁信息基于IEC103信息模型,而在数字化变电站中采用全新的通用面向对象的变电站事件（GOOSE）作为联锁信息的交换机制。以高性能IXP425网络处理器和X86通用处理器构造双处理器系统,并以VxWorks实时操作系统为基础,采用组件化的软件设计思想,实现了一种实时嵌入式GOOSE代理机。该装置可用来桥接新老自动化系统的间隔层,完成设备之间联锁信息的交换,满足目前变电站改造中新旧系统安全、平滑过渡的应用需求。     

基于IEC61850标准的变电站通信管理机设计

为了将大量不支持IEC61850标准的智能电子设备接入采用IEC61850通信系统的变电站综合自动化系统中,在分析变电站通信管理机的功能要求及其在变电站通信系统中的应用方式的基础上,介绍了一种变电站通信管理机的软硬件总体设计方案。该通信管理机基于Atom 230微处理器和Linux嵌入式操作系统设计,具有多网口、多串口,满足多种智能电子设备的接入需求,可实现传统通信协议向IEC61850标准协议的转换功能。     

符合IEC61850标准的全光交换传输环网

针对国内数字化变电站的应用需求,设计一种符合IEC61850标准的全光交换传输环网,用于连接数字化变电站内过程层和间隔层的一次和二次设备,实现这些设备间GOOSE, SMV数据业务的端到端传输,给出系统实现的关键技术,采用独特的地址查找方案实现多种类型业务的组播与隔离,通过在UDP协议中引入“有连接”的思想,使网络管理更加简单、可靠。