基于IEC 61850变电站广域后备保护agent的信息模型研究

为了提高电力系统的安全性,使广域后备保护(wide-area backup protection,WABP)设备满足变电站自动化系统的发展要求,对基于IEC61850的分布式多主体(multiagent)WABP信息模型进行了研究。介绍了multiagent WABP的结构及功能,详细说明了WABP主体(agent)的设计方法,包括保护智能电子设备(intelligent electronic device,IED)的对象模式、WABP agent的组成模块、保护agent和常规逻辑节点间的信息流,根据信息的不同类型,可以选择传输控制协议或用户数据报协议在不同变电站之间来传递信息。最后,对广域通信模型进行了介绍。采用广域协作策略的multiagent WABP可以准确判断系统故障,具有很好的可行性和实用性。     

采用IEC 61850构造变电站广域保护代理的信息模型

基于代理(Agent)技术的广域后备保护有助于提高电网安全,因此得到人们的关注和研究。文中提出采用IEC 61850构造变电站广域后备保护代理的信息模型。阐述广域后备保护系统分布式对等协商的一般性体系结构,研究保护智能电子设备(IED)中包括广域后备保护代理在内的逻辑节点组成。将保护代理设计成扩展型逻辑节点,具有接口层、高级处理层、基本服务层嵌套对象结构。根据一种广域保护算法,阐述基于多任务的保护代理与其他逻辑节点的协作流程和设计。研究位于不同变电站的保护代理之间点对点远程通信原理,分两阶段提交。协商消息以面向通用对象的变电站事件(GOOSE)等报文为基本内容,采用用户数据报协议(UDP)或传输控制协议(TCP)区分传输。广域后备保护代理模型在EPOCHS平台得到仿真实现和验证。     

基于IEC61850的广域保护系统通信服务模型

针对广域保护系统对信息交换类型和交换方式的不同要求,讨论了基于IEC61850的广域保护系统通信服务模型,主要解决通信一致性和不同装置之间的互操作性问题,并从上层确保数据通信延时和可靠性满足广域保护系统要求。讨论了通用变电站事件GSE的报文结构和通信机制,提出用GSE中的GSSE传输状态量信号、用采样测量值传输类模型传输模拟量的观点和一般方法。     

基于相邻变电站信息融合的广域后备保护系统

人工智能技术为广域后备保护容错性的研究提供了有力的技术平台。借助人工智能技术,文中提出了基于相邻变电站信息融合的广域后备保护算法,用于变电站集中式结构的后备保护。该保护系统收集所在变电站及相邻变电站内的各种主保护信息和后备保护信息,对获取的信息采取融合策略,构成遗传算法的适应度函数,通过遗传算法的最优搜索决策,纠正所在变电站内缺失或错误的信息。对IEEE 5机14节点系统的仿真结果表明,所提出的算法简单可行、可靠性高。     

广域后备保护系统若干问题的探讨

近几年利用Agent技术基于广域信息的广域后备保护得到人们的关注。广域后备保护算法、保护Agent的设计等尚在研究中。本文对基于广域保护动作信息和利用广域电流差动的两类算法进行了分析;在比较多种广域后备保护多Agent系统协商方式的基础上,提出了一种以对等协商为主的体系结构。构造了一种基于模式的保护Agent的设计方法,依据此模式,研究了利用IEC61850对保护IED和广域后备保护Agent进行设计。这4个方面的探讨和研究,为广域保护系统的发展提供一定的借鉴。     

应对信息缺失的变电站广域后备保护研究

变电站测量点信息缺失会导致站内继电保护无法正确响应故障,进而对整个电力系统安全、稳定运行造成严重影响。基于变电站与相邻站的拓扑结构、测量以及状态等多源信息,提出了一种应对变电站信息缺失的新型广域后备保护方案。首先,根据信息缺失相邻测量点的故障分量方向元件的判别结果,初步确定短路故障是否位于保护区内;如果判别为区内,广域后备保护则依次断开信息缺失测量点位置的断路器,并根据方向元件的判别结果进一步确定故障位置。在PSCAD/EMTDC仿真环境下对该保护方案的性能进行验证,仿真结果表明该方案能够有效应对各种信息缺失的故障情况,并且该保护方案具有适应性强、不存在故障死区、不受断路器拒动影响等优势。     

基于 IEC 61850的广域继电保护通信建模

目前 IEC 61850标准未对广域继电保护通信模型进行描述,为此以区域主站集中式广域继电保护系统结构为研究对象,根据 IEC 61850标准层层包含的建模方法,给出了广域继电保护 IED 建模的一般步骤.然后,以220 kV数字化变电站和基于故障电压分布的广域继电保护算法为例,给出了遵循 IEC 61850标准的广域继电保护主站和子站的树型结构模型,以及主站与子站的消息流交互过程.最后建立了通信服务模型,包括:客户端/服务器传输模型、模拟值传输模型和开关量传输模型.构建该通信模型的根本目的是实现广域继电保护 IED 与数字化变电站内其他 IED 间的互操作性     

广域后备保护方案的研究

随着电网的不断扩大,电力系统对继电保护的要求越来越高。传统后备保护的弊端日益显现出来,动作时限较长和故障切除范围较大,对整个系统的安全稳定运行带来了影响。在计算机和通讯技术高速发展的前提下,广域信息被应用到电力系统继电保护中,为继电保护的发展提供新的方向。本文提出了一种新型的广域后备保护方案,利用电力系统多点的短路功率方向信号,与主保护相互配合。本保护方案的保护动作时限比传统后备要短,故障切除范围较小,不受系统运行方式的影响。     

基于IEC61850-90-1的广域保护信息模型和信息流分析

基于IEC 61850-90-1变电站站间通信标准构建广域保护信息模型.采用分布式系统结构,结合广域电流差动保护算法,扩展新的符合IEC61850-90-1规则的广域电流差动保护逻辑节点,采用隧道通信机制建立基于站间通信的广域电流差动保护信息模型,并给出了站间保护IED交互的信息流.     

基于广域信息多端高压输电区域后备保护

采用分布参数建模,提出一种基于广域信息多端高压输电区域后备保护新原理。该后备保护功能包括广域电流差动保护新原理和故障支路选择算法。广域电流差动保护依据分布参数电路中,正常运行时多端高压输电区域内所选参考点的电流流入与流出量代数和为零,故障时参考节点的差动量能准确反映故障电流这一特征对保护区内故障情况进行检测。故障支路选择算法依据故障支路选择方程根的分布特点判别故障支路和确定故障位置。经广域后备保护服务器计算分析,若保护区内故障,主站通过通信网络向故障线路跳闸装置发送控制命令,故障线路跳闸装置接收到来自主站的跳闸命令后跳开故障线路两端断路器,将故障与系统隔离。仿真试验验证了该后备保护算法的正确性和有效性。     

基于IEC 61850的数字化变电站技术综述

基于IEC 61850的数字化变电站技术已成为变电站自动化系统发展与应用的热点领域。分析了数字化变电站的主要技术特点,讨论了IEC 61850变电站系列标准、非常规互感器技术、网络通讯的实时性与可靠性和同步化信息技术等数字化变电站的关键技术,简要介绍了三种典型的数字化变电站系统解决方案。     

基于IEC 61850控制模型的变电站防误操作分析与设计

在变电站自动化程度发展到以太网通信条件下,电力操作安全防误也随之出现很多新的问题.以变电站倒闸操作为研究对象,以IEC 61850标准中控制模型为研究基础,分析认为以太网通信条件下变电站操作将是基于网络的访问过程,其防误措施主要表现为对访问行为的规范,包括控制对象对访问权限的判定.提出了网络环境下遥控操作防误闭锁的有效解决方案,能很好地实现防空程以及与当前微机防误系统类似的防误功能.     

IEC 61850/IEC 61970保护模型的协调

依据所提出的变电站保护系统的建模框架,分析了IEC 61850和IEC 61970这2个标准的建模能力.针对控制中心和变电站应用的实际情况,明确了这2个标准在保护系统建模方面需要协调的内容和层次:针对原理层,IEC 61970需要增加量测和保护设备的关联,还需要扩展新的保护设备模型;对于设计层,应在IEC 61970中增加一个与IEC 61850的逻辑节点对应的基类,并以它为基础扩展和量测与设计层模型相关的数据类;对于实现层,建议对IEC 61970中的远程终端单元(RTU)类进行扩展,并增加与远程设定和服务器相关的类.     

IEC61850与数字化变电站的应用研究

文章介绍了IEC61850的各个组成部分和功能,并分析了IEC61850的特征及其局限性。同时描述了数字化变电站的概念和数字化变电站的优势。重点提出了基于IEC61850的完全数字化变电站的系统方案,并从兼顾有利于电网建设和促进科技进步的立场,就现阶段变电站自动化系统的IEC61850数字化升级改造方式进行了探讨。     

基于IEC 61850标准的保护功能建模分析

分析了基于IEC 61850标准的保护功能建模方法,给出了三段式过流保护和纵联差动保护模型实例.给出了保护定值、软压板和故障电量等建模问题工程化应用的实现方法.认为有必要成立专门的机构规范信息模型的扩充,以充分保证IEC 61850对互操作性的支持.     

IEC61850数字变电站综合自动化系统

详细介绍了IEC61850的通信体系、内容和特点,较完整地分析了数字化变电站的主要特征和结构,介绍了非常规传感器的稳定性、网络通信的可靠性、数据的同步传输和信息安全性等实现数字化变电站的关键技术,分析了数字化变电站发展中存在的一些问题,其中包括专业技术相互渗透问题和关于数据采集共享的问题,最后总结了建设数字化变电站的技...     

IEC61970EMS与IEC61850变电站信息交互研究

随着基于IEC61850标准变电站的发展,面向信息点的调度主站EMs系统和面向对象的变电站之间的通信需求冲突逐步显现出来。分析了IEC61970EMS系统与IEC61850变电站模型差异和信息交互需求．研究变电立IEC61850模型整合方式、信息交互通信模型、主站IEC61970模型转换等关键技术内容,提出了适合实际工程应月的信息交互方式。     

母线保护装置的IEC 61850信息模型

通过对母线保护信息模型的研究,详细说明保护控制字、保护闭锁逻辑和保护事件等功能的建模.对于标准中定义不明及容易混淆的概念进行重点论述.阐述了报告中保护事件应采用功能约束数据(FCD)的观点,介绍了如何提高保护定值读写效率的方法.对保护事件信息传输的确认机制进行了详细说明.     

IEC 61850/61970信息模型协调的研究

随着信息技术、网络通信技术和微电子技术的发展,为适应电网对变电站与主站新的发展要求,IEC委员会TC 57工作组制订了针对变电站自动化系统的IEC61850标准和能量管理系统的IEC 61970标准。由于两种标准各自定义了数据模型和通信接口,故造成变电站与调度中心之间不能进行无缝通信。针对这个问题,在IEC61970/61850标准基础上进行无缝通信系统的研究。