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。     

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GOOSE实现变电站备用电源自投自复功能

综合自动化变电站备用电源自投装置,使用大量的二次电缆来完成逻辑,接线复杂,成本较高,维护及检修不方便。随着IEC61850标准的发布及应用,采用IEC61850标准面向通用对象的变电站事件(GOOSE)报文,保护装置之间的信息传递不再依赖二次电缆,采用GOOSE报文进行数据交换,大大降低二次电缆的使用量,在变电站取代常规硬接线备自投装置。基于订购者/发布者的通信模型,GOOSE可利用多播多以太网VLAN划分,适用于实时性要求高、可靠性高、接线方式复杂的电源自动投入及自动恢复功能的变电站。     

基于IEC 61850的同步相量数据传输方法研究

目前,智能变电站同步相量测量系统仍然采用IEEE 1344规约并使用专用通道与主站进行通信,而未采用在智能变电站中普遍采用的IEC 61850标准通信,这既增加了电网建设投资,也给系统运维带来不便。针对上述问题,本文提出基于IEC 61850的同步相量数据传输方法,即将同步相量测量系统的传输方法映射到IEC 61850标准体系,并将现有的通讯服务所包含的功能在IEC 61850标准体系下找到实现的手段。首先针对高速的数据传输和快速控制提出实现方法,然后对IEC 61850服务不能完全实现的功能服务以规定的方式对功能做扩展填补缺陷。最后从统一变电站信息平台的角度,对本方案的前景进行了分析。结果表明同步相量测量系统转换到IEC 61850体系是可行的,并将为信息的联合分析提供了基础。     

基于GOOSE实现变电站备用电源自投自复功能 李军学

综合自动化变电站备用电源自投装置,使用大量的二次电缆来完成逻辑,接线复杂,成本较高,维护及检修不方便。随着IEC61850标准的发布及应用,采用IEC61850标准面向通用对象的变电站事件（GOOSE）报文,保护装置之间的信息传递不再依赖二次电缆,采用GOOSE报文进行数据交换,大大降低二次电缆的使用量,在变电站取代常规硬接线备自投装置。基于订购者/发布者的通信模型,GOOSE可利用多播多以太网VLAN划分,适用于实时性要求高、可靠性高、接线方式复杂的电源自动投入及自动恢复功能的变电站。     

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。     

基于SM2-SM3的IEC 61850通信报文加密算法

本文针对IEC 61850协议报文存在的安全问题,利用仿真软件模拟了IEC 61850通信过程,对其网络环境进行了重放攻击,验证了该协议的安全缺陷,为了增强报文的安全性,利用WINPCAP开发工具捕获IEC 61850数据报文,提出了一种基于SM2-SM3国密体系算法,对其报文进行了数字签名并验证,实验结果表明报文安全...     

城市柔性配电网实时仿真平台IEC61850建模

南方电网公司建立了某大学城市配电网柔性互联系统示范工程来模拟和研究微电网与大量分布式电源接入实际配电网的运行情况。本文首先介绍了示范工程的基本构成和所用仿真平台的基础原理。其次,为满足仿真平台中电网模型和相关设备的IEC61850标准化,进而实现与其他IEC61850装置的成功交互,本文设计了一种涵盖实时仿真器“四遥”信息建模、UDP协议转换和MMS服务器软件实现的解决方案,并提供了相应的仿真平台端口通信验证方法、IEDScout模型验证方法和“四遥”功能验证方法。最后,本文完成了实时仿真器的信息建模、UDP到IEC61850的协议转换,实现了实时仿真器与IEC61850客户端的数据传输和配电网系统中的“四遥”功能,为后续的工程实现提供指导,也为国内新型配电网运行模式和IEC61850的研究提供参考。     

基于IEC61850城市亮化智能控制系统

为提高城市照明设施维护效率、降低维护成本及节约能源,结合国内城市照明设施管理现状,我们?提出了以IEC61850协议为基础的城市亮化智能控制系统设计方案.该方案首先介绍系统的关键技术(如参照IEC61850标准,以Vxworks为开发平台,采用Sqlite数据库及GoAheadServer等技术),其次讨论本系统的具体操作方法及通信方式,最后介绍照明设施的实时监控、监测信息的整合、传输规约以及通信网络的标准化等内容,对城市亮化设施管理水平的整体提高有一定的意义.     

基于IEC61850的配网自动化系统研究

为了解决配网自动化设备之间的互操作和即插即用问题,提出了基于IEC61850的智能配电模型.按照信息分层的方法,将配网自动化系统划分为5层：主站层、馈线层、终端层、设备层、监听层.并采用面对对象的建模方法对配电自动化IED进行建模,同时使用独立于具体通信技术的抽象通信服务模型ACSI,建立遵循IEC61850标准的配网自动化通信体系系统.     

基于XML的电力二次设备异构规约建模与转换

电力系统中电力规约的可靠运行很大程度上关系到电力二次设备的数据传输与交换,规约的多样性对电网通信造成了很大影响.通过对IEC101,IEC104,DL/T645三种主流传统规约以及IEC61850规约的报文格式和传输流程的分析,设计了传统规约与IEC61850之间的报文字段映射机制.分析形式化描述方法,结合异构规约报文格式的特点,建立了规约抽象帧模型,并采用XML描述语言对规约抽象帧进行形式化的描述.采用工厂模式建立了电力二次设备异构规约的通信自动适配系统,实现规约间的匹配与转换.     

解析智能变电站IEC61850数据集模型

如今在智能变电站中IED间的通讯形式从相互连通到互操作都得到了标准化,而IEC61850就是这一标准化的重要成果。IEC61850着手解决的就是不同变电站和不同供应商的设备之间的互操作性,从而满足变电站的需求。本文描述IEC61850的面向对象技术、UML建模技术以及应用视图模型和数据集模型的实现。     

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.     

基于RF技术的智能安防闭锁系统的设计与实现

针对现有技术存在的不足,设计出基于RFID技术的智能安防闭锁系统,该系统融合了 RFID技术、物联网技术、人工智能技术、自动化控制技术,实现了安防闭锁系统的智能化、自动化物联工作。在设计时,构建出包括设备层、闭锁硬件层、闭锁工作层和管理层的安防闭锁系统,应用支持 IEC 61850 通信协议的通讯模块进行数据通讯,使得上层管理中心可以直接获取底层RFID设备信息。该系统还设计出包括标签、阅读器、数据管理系统的RFID射频智能锁,通过nRF905 射频收发芯片实现安防故障数据的接收和发射,通过设置有D触发器的闭锁控制电路实现故障信号的接收,并控制PWM脉冲动作,执行闭锁动作。试验表明,本文研究的方法响应时间短,计算速度快,准确度高,稳定性好。     

嵌入式以太网的变电站间隔层保护系统研究

结合IEC 61850标准和国内电力系统发展现状,针对数字化变电站过渡方案中的间隔层保护系统进行硬件及软件设计。详细分析了装置功能的划分、实时任务优先级设计及任务间通信的实现。实践表明该设计系统能够满足间隔层保护装置的性能要求。