基于IEC61850-9-2及GOOSE共网传输的数字化变电站技术应用与分析

分析了数字化变电站过程层采样值的两种通信传输方式:点对点的IEC61850-9-1方式及网络化的IEC61850-9-2方式,提出了网络化采样值SMV与GOOSE信息共网传输的方案,从技术角度分析了方案的可行性.分析了共网传输模式下的主要业务数据类型:SMV,GOOSE,PTP1588网络报文,对各自的网络数据流量及可能的网络通信时延因素:存储转发延时,交换延时,线路延时,帧排队延时进行了定量分析.结合某实际数字化变电站工程进行了该技术方案的仿真计算和应用分析,工程应用实践表明所提出的共网传输技术方案是可行的,对数字化变电站过程层网络性能研究具有参考价值.     

基于OPNET的SMV与GOOSE报文共网传输的数字化变电站技术研究与分析

介绍了现有数字化变电站的2种组网模式。分析了IEC 61850-9-1的采样值点对点传输方案以及IEC61850-9-2的采样值网络传输方案;提出了一种应用VLAN技术的IEC 61850-9-2采样值网络和GOOSE网络共网传输的方案,从技术,经济角度分析了其可行性;并对过程层的采样值,GOOSE数据报文进行了流量分析。结合某数字化变电站试点工程,采用OPNET仿真软件对共网传输中IED设备的端到端延时进行了仿真分析,结果表明采用VLAN技术的共网传输方案可行。     

IEC 61850-9-2过程总线上的同步技术研究

在遵循IEC 61850-9-2标准的数字化变电站过程总线上,采样值(sampled measurement values,SMV)报文的同步性能影响着整个系统的稳定性和可靠性。为保证过程总线上的SMV报文实时、可靠、准确地传输到间隔层的保护测控装置,设计了过程层的同步组网方案,并以此为基础分析了电子式互感器的信号处理通道和以太网通信信道对采样值传输延时的影响。提出一种可以在现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)中实现的数字化同步技术。该技术以过采样技术、线性相位的移相技术、动态的内插重采样技术为核心,解决了IEC 61850-9-2过程总线上采样值报文的精确同步问题。现场测试表明提出的方法是可行的,能够应用到工程实践中。     

IEC 61850-9-2点对点采样值传输在继电保护中的实现与应用

提出了一种支持点对点方式进行IEC 61850-9-2采样数据传输的硬件系统设计方法。数字化变电站过程层采样值传输可采用组网方式或点对点方式。采用点对点方式进行IEC 61850-9-2采样值传输,保持了IEC 61850-9-2通道配置灵活、互操作性高的特点,避免了采用组网方式后必须依赖于全站时钟同步且受交换机可靠性影响的弊端,而且通道延迟固定,可靠性更高。500kV浙江兰溪变电站智能化改造工程中,应用了基于该技术的IEC 61850-9-2点对点方式进行采样值传输。     

数字化变电站备自投

简要介绍了IEC61850通信体系变电站自动化系统接口模型,通过对数字化变电站中的关键技术采样值(SMV)传输机制及面向通用对象的变电站事件(GOOSE)模型的实时性和可靠性的阐述,结合某数字化变电站的运用实例,介绍了网络化备自投的实现方案、备自投逻辑功能实现方式.提出了数字化变电站中网络化备自投实现的可行性方案.     

数字化变电站备自投

简要介绍了IEC61850通信体系变电站自动化系统接口模型,通过对数字化变电站中的关键技术采样值（SMV）传输机制及面向通用对象的变电站事件（GOOSE）模型的实时性和可靠性的阐述,结合某数字化变电站的运用实例,介绍了网络化备自投的实现方案、备自投逻辑功能实现方式。提出了数字化变电站中网络化备自投实现的可行性方案。     

智能变电站故障录波系统设计与探索

智能变电站故障录波系统是针对当前智能电网的发展而设计开发的故障录波分析系统.系统可接入智能变电站过程层网络的IEC61850-9-1或IEC61850-9-2模拟量采样值(SMV)报文和IEC61850-8-1面向变电站事件的通用对象(GOOSE)报文,并将GOOSE解析成实际的开关状态,并且系统也支持SMV+GOOSE共网模式,直接从交换机获取SMV和GOOSE.系统与站控层设备的通信采用IEC61850制造报文规范(MMS ISO 9506)通信规约,实现与站控层设备的互操作.系统采用嵌入式POWERPC硬件平台和嵌入式实时多任务VxWorks操作系统,满足了当前智能变电站对故障录波器提出的新要求.     

数字化变电站采样数据的同步方案研究

分析数字化变电站采样同步系统结构和采样值传输延时时序,探讨基于IEC 60044-7/8和IEC61850-9-1/2协议的数字化变电站内采样数据的同步方案.     

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.     

数字化变电站采样值传输规约的综述与对比分析

全面介绍了用于数字化变电站过程层网络的四种采样值传输规约规范：FT3规约、IEC 61850-9-1规约、IEC 61850-9-2及IEC 61850-9-2 LE版规约;在通信网络与传输方式、编码,数据模型与配置、服务与映射,工程应用等方面进行了对比分析,研究了它们各自不同的多个特性及这些特性在工程应用中的优劣势。研究结果有利于数字化变电站的过程层网络的规约选择、IED产品研发和实际工程应用。     

IEC61850标准下采样值传输规范9-1、9-2的对比和分析

IEC61850-9-1/2是IEC61850标准中定义采样值传输的重要模型,深入了解9-1和9-2协议对研发符合IEC61850标准的变电站自动化系统具有重要意义。本文对9-1和9-2协议的内容和实现方式进行了详细介绍,从采样值信息传输的内容、通信方式、网络形式,SCSM映射方式等方面对9-1和9-2进行了分析和比较,并对二者在实际工程中的应用进行比较,提出了自己的观点。对学习和掌握IEC61850标准和IED设备过程层总线通信设计有参考意义。     

遵循IEC 61850-9-2实现变电站采样值传输

基于IEC61850标准的实时、可靠的采样值传输是数字化变电站过程总线通信的重要内容。IEC61850-9-2与IEC61850-9-1相比在灵活性和适应性等方面具有较大优势,但其实现的难度也增加了。文章阐述了遵循IEC61850-9-2实现采样值传输的对象模型、服务映射和编码规则,以及采样值发送和接收应用程序的开发过程和实现方法。通过在初始化过程中构建应用数据管理链表和预配置的方式提高程序效率,并组建了一个简单的测试环境对通信报文的正确性进行测试和分析。     

数字化变电站技术在叠彩110 kV变的应用

以叠彩110 kV数字化变电站工程为背景,结合IEC61850规约,简单介绍了叠彩变整体配置方案及各层之间的通信模式,列举了智能化开关、电子式互感器、网络化保护、快速工业以太网、过程层与间隔层间的GOOSE服务和IEC61850-9-2LE、10 kV的小信号模拟量方式等多项具体数字化变电站技术在变电站中的应用,对智能化一次系统和网络化二次系统的实现进行了简要阐述。指出叠彩变在实际工程应用中的经验与不足,提供参考。     

数字化变电站采样值传输规约的综述与对比分析

全面介绍了用于数字化变电站过程层网络的四种采样值传输规约规范:FT3规约、IEC 61850-9-1规约、IEC 61850-9-2及IEC 61850-9-2 LE版规约;在通信网络与传输方式、编码,数据模型与配置、服务与映射,工程应用等方面进行了对比分析,研究了它们各自不同的多个特性及这些特性在工程应用中的优劣势.研究结果有利于数字化变电站的过程层网络的规约选择、IED产品研发和实际工程应用.     

数字化变电站过程层通信网络实时性仿真分析

阐述了基于IEC 61850的数字化变电站的三层结构和关键功能技术。对数字化变电站过程层数据信息进行了分析,并对基于IEC 61850-9-2的SV报文及GOOSE报文进行流量大小分析,结合某数字化变电站工程采用OPNET仿真软件对变电站过程层IED设备的端到端延时进行了仿真,并以间隔为单位采用VLAN技术进行了对比分析。结果表明,交换式以太网完全能满足过程层的网络通信,而且采用VLAN技术可以提高网络通信的实时性。     

磐能科技:DMP5000数字化变电站自动化系统

浙江绍兴110 kV大侣数字化变电站 浙江绍兴110 kV大侣变电站是浙江省电力公司选择的全数字化变电站试点工程,该站已于2010年1月31日投产.变电站采用了电子式互感器、分布式母差保护,基于IEC 61850-9-2和GOOSE实现了过程层数据网络化传输,基于网络时钟同步协议IEEE 1588实现了同步采样,实现了GMRP组播报文管理的应用.     

变电站智能化相关案例

浙江绍兴110 kV大侣数字化变电站 浙江绍兴110 kV大侣变电站是浙江省电力公司选择的全数字化变电站试点工程,该站已于2010年1月31日投产.变电站采用了电子式互感器、分布式母差保护,基于IEC 61850-9-2和GOOSE实现了过程层数据网络化传输,基于网络时钟同步协议IEEE 1588实现了同步采样,实现了GMRP组播报文管理的应用.     

常规变电站数字化改造的关键技术分析

根据数字化变电站的层次结构,比较了常规变电站和数字化变电站的技术特征,介绍了常规一次设备数字化改造的智能终端、符合IEC61850标准的单播采样值(SMV)服务和面向通用对象的变电站事件(GOOSE)服务、数字化变电站各层间数据交互和监控等关键技术.分析了某110 kV常规变电站数字化改造后的网络结构、简易母差保护和网...     

数字化变电站技术在叠彩110 kV变的应用

以叠彩110 kV数字化变电站工程为背景,结合IEC61850规约,简单介绍了叠彩变整体配置方案及各层之间的通信模式,列举了智能化开关、电子式互感器、网络化保护、快速工业以太网、过程层与间隔层间的GOOSE服务和IEC61850-9-2LE、10 kV的小信号模拟量方式等多项具体数字化变电站技术在变电站中的应用,对智能化一次系统和网络化二次系统的实现进行了简要阐述.指出叠彩变在实际工程应用中的经验与不足,提供参考.     

智能变电站过程层交换机延时测量方案设计

智能变电站过程层网络SMV报文组网的传输方式已成为一种趋势。SMV报文组网的传输方式具有信息共享便捷的优势,但是SMV报文在网络交换设备交换机中传输的延时具有不确定性,这样就需要可靠的时钟源来进行同步,而且合并单元需要具备一定的守时能力。为了使SMV报文组网的传输方式不依赖外部时钟源,尝试对交换机进行改进,给出了一种基于FPGA的过程层SMV报文传输延时可测的交换机架构,提出了一种利用IEC 61850-9-2帧结构中Reserved字段测量并记录传输延时的方案。经过验证,该架构和方案可以准确地测量SMV报文在网络中传输的延时。