数字化变电站GOOSE组网方案

分析了IEC61850标准中保证面向通用对象的变电站事件(GOOSE)服务具备实时应用特征的相关协议规范.数字化变电站内部主要通信报文为基于客户/)服务器模式的MMS报文、GOOSE报文和采样报文.讨论了主要通信报文的应用特点;基于GOOSE网络通信的安全性、可靠性、实时性,讨论了在数字化变电站发展过程中,从独立组网至...     

基于ARM的GOOSE通信系统研究

为实现IEC61850协议下的GOOSE通信,首先分析GOOSE通信的映射方式、传输控制方法,然后提出一种基于ARM的GOOSE通信系统,介绍了系统的组成,阐明其硬件架构和软件设计。通过实验,详细分析GOOSE的协议数据单元,验证报文重发机制,测量通信时间。经测试,该系统能够满足IEC61850协议下GOOSE通信的实时性和可靠性要求,并且结构简单,成本低廉,在智能变电站领域有一定的应用前景。     

基于IEC61850的双网通讯探讨

数字化变电站是变电站自动化的发展方向,随着技术的发展,数字化变电站在国内外得到了越来越多的应用。IEC61850标准是数字化变电站的基础,但标准中没有涉及到双网通讯,而双网又是变电站可靠运行的重要保证,已成为变电站自动化系统的基本配置。为了实现数字化变电站的双网通讯,又不违背IEC61850标准的互操作性精神,对多种基于IEC61850的双网通讯的可行方案进行了分析探讨,并都通过测试,部分技术已在数字化变电站得到应用。     

基于IEC61850的双网通讯探讨

数字化变电站是变电站自动化的发展方向,随着技术的发展,数字化变电站在国内外得到了越来越多的应用.IEC61850标准是数字化变电站的基础,但标准中没有涉及到双网通讯,而双网又是变电站可靠运行的重要保证,已成为变电站自动化系统的基本配置.为了实现数字化变电站的双网通讯,又不违背IEC61850标准的互操作性精神,对多种基于IEC61850的双网通讯的可行方案进行了分析探讨,并都通过测试,部分技术已在数字化变电站得到应用.     

GOOSE报文过滤方法研究

面向通用对象的变电站事件（GOOSE）是IEC 61850标准用于解决智能电子设备（IED）之间实时信号通信的多播通信机制,但标准中推荐的多播报文过滤方法在实际工程中不具备可操作性。分析和比较了3种多播报文过滤机制的特点,认为静态配置交换机多播过滤是目前IEC 61850变电站应用GOOSE切实可行的方案,提出了交换机配置定值化管理的概念。交换机配置定值化管理是数字化变电站的必然趋势。IEC 61850标准应采纳统一的动态多播地址管理协议实现交换机动态多播地址过滤,以简化变电站网络设备的管理。     

基于VxWorks系统的GOOSE实现与可靠性分析

面向通用对象的变电站事件（GOOSE）模型是IEC 61850对数字化变电站的重要贡献,其出发点是变电站自动化功能的分布式实现。通过分析VxWorks操作系统内核的特点,提出了基于VxWorks的IEC 61850 GOOSE发布的实现方案。GOOSE发布任务基于VxWorks事件组,采用事件驱动方式处理GOOSE初始发送、变化发送、快速重发和周期重发。给出了各GOOSE发送控制块共享的高精度定时器的使能和关闭方法。分析了VxWorks网络重发的实现原理,提出了新添加GOOSE协议的重发送实现方式。     

MMS协议及其在数字化变电站中的应用研究

随着IEC 61850标准的正式颁布,IEC 61850标准已成为变电站综合自动化领域的主流趋势,并逐步应用于变电站自动化系统中。制造报文规范MMS（manufacturing message specification）是IEC 61850标准中特定通信服务映射SCSM（specific communication service mapping）的核心通信协议栈。对MMS协议体系进行了全面而系统地介绍,内容涉及协议体系框架、关键概念,基于ASN.1的编/解码技术以及MMS协议在数字化变电站中的应用,旨在促进IEC61850标准及MMS协议的研究和工程应用实践,推动数字化变电站技术的发展。     

500kV变电站遵循IEC61850标准统一建模

500 kV桂林变电站的间隔层、变电站层全部遵循IEC61850标准统一建模.500 kV桂林变电站采用Ps6000+变电站自动化系统,通过IEC61850通信协议实现变电站层对间隔层数据的监视和控制.该工程除了直流屏等少数不具备网络通信能力的装置外,整个系统取消了规约转换器,各智能设备间完全采用IEC61850规约通信;远动通信服务器对间隔层IEC61850通信使用双网热备用模式,而后台监控则实现了双网双工;各测控装置的间隔层联闭锁则基于GOOSE组播数据共享而实现.     

数字化变电站GOOSE技术工程化应用

主要阐述了在基于IEC61850标准的数字化变电站工程中GOOSE技术的工程化应用情况.从理论和实践2个方面,总结分析GOOSE通信实时性能;提出了GOOSE软压板机制和GOOSE双网冗余机制,有效提高了GOOSE机制工程应用的可靠性;同时提出GOOSE虚端子设计方法,使GOOSE逻辑连接实现显性设计和规范应用.所提机...     

基于粒子群优化算法的PSS参数优化

GOOSE是IEC61850对数字化变电站的重要贡献,其出发点是变电站自动化功能的分布式实现。通过深入分析IEC 61850标准针对GOOSE实时性所作的规定,提出了全方位实现GOOSE实时性的观点,即在确保GOOSE服务正确可靠的前提下,在发送端、交换机和接收端分别采取措施尽可能地提高GOOSE报文的实时性。分析了在交换机提高GOOSE报文传输实时性、在接收端提高GOOSE报文处理实时性的原理。提出了GOOSE发送端多优先级发送队列的方法,解决了发送端GOOSE报文的延迟性和不确定性问题。     

变电站GOOSE报文在IED中的实时处理

报文的通信延迟包括传输延迟和处理延迟2部分。IEC61850标准将面向通用对象的变电站事件（GOOSE）报文直接映射到数据链路层,能有效减少传输延迟。文中对GOOSE报文在变电站智能电子设备（IED）中的处理延迟进行了研究。分析了前后台方式的嵌入式系统在变电站IED中处理实时报文方面的不足,提出在IED中采用具有强实时内核的操作系统,并针对IED中实时报文和非实时报文混合处理环境需求,在RTAI实时操作系统上设计了保障GOOSE报文处理实时性的方案。实验验证了该方案的有效性和实用性。该研究结果对于使用IEC61850的变电站IED过程总线通信设计具有参考意义。     

基于多Agent和IEC 61850的电力远动通信系统模型

建立了一种兼顾现有系统又遵循IEC61850的新型电力远动通信系统网络结构,分析了基于IEC61850的远动通信的特点和要求,构建了新型远动通信的多Agent系统模型,给出了系统中的2类主要通信实体的模板。该模板将IEC 61850标准、远动传输任务以及软件Agent的特点有机地结合在一起,为IEC61850的实现及其在调度自动化系统中的应用提供了借鉴。最后通过开发实验室原型系统验证了上述方法的可行性。     

基于IEC 61850 Ed 2.0的变电站与调度端保护信息通信方法

现有的基于IEC 61850第1版(Ed 1.0)标准的变电站与调度端之间保护信息通信规范缺乏明确的标准支撑,IEC 61850第2版(Ed 2.0)中IEC 61850-90-2研究了变电站与调度端间的通信,为保护信息的远传提供了理论依据。文中分析了基于IEC 61850Ed 1.0的继电保护信息出站现状及IEC 61850-90-2中对变电站信息出站的要求,并对通信方式和建模策略进行了对比和优选。研究表明:在IEC 61850Ed 2.0标准体系下,代理/网关的非透明间接访问方式和镜像建模更符合保护信息应用需求,同时现有的基于IEC 61850Ed 1.0保护信息出站通信规范增补相关服务及约定,即可符合IEC 61850Ed 2.0的要求。文中提出了符合IEC 61850-90-2的保护信息出站通信方案,并结合工程实践,论述了信息上送、日志服务等实现考虑。     

IEC60870-5传输规约的应用及试验

讨论了变电站与控制中心的通信信息和传输特点,分析了变电站内远动、继电保护、故障录波、安全自动、环境监控及生产等装置的信息内容和传输要求以及生产控制信息的传输现状,指出IEC60870-5系列传输规约的101为基本远动任务配套标准,102为满足电量计费系统的传输,103为继电保护信息的需要。提出对于大型变电站与控制中心间较复杂的数据信息传输,利用网络允许多协议同时并存和较高的传输速率及容量的特性,以一个网络化的数据传输通道同时采用IEC60870-5系列的4个配套标准(101、102、103、104)传输信息;在较小的变电站,用1 200～9 600 bit/s速率的串行通道,在扩展配套标准IEC60870-5-101引入同用分类服务,实现远动、保护等信息同时传输的方案。指出应用中信息传输时间、对多运行状态对象的控制、继电保护定值的传输、传输厂站信息文档等为尚需解决的问题。     

海安110kV李堡变电站数字化改造

常规变电站数字化改造工作在全国各地开展,改造过程中有不少亟待解决的问题。以110kV李堡变电站数字化改造工程为实例,按IEC61850通信标准实现全站信号采集、传输、处理、控制的标准化,采用电子式互感器实现数字化采样,过程层智能单元实现开关信号采集和控制数字化,应用GOOSE通信方案构建全站网络,实现信号采集数字化、传输网络化、通信标准化等目标,在全站不停电的情况下顺利完成数字化改造,为常规变电站改造为数字化变电站提供了运行、改造经验。     

智能变电站开关柜综合状态监测IED设计

针对现代电力开关柜设计了一种基于物联网技术并符合变电站IEC61850标准的应用于变电站间了一种隔层的新型开关柜综合状态监测智能电子设备（IED）。该IED采用ARM＋DSP双CPU架构为硬件核心,以VxWorks实时操作系统和C语言为软件开发平台,嵌入符合IEC61850标准的IED性能描述文件（ICD）,解析IRIG-B码进行同步对时,通过ZigBee无线网络和RS485/RFID/CAN总线实现与开关柜在线监测装置（过程层）的数据传输,按照IEC61850标准规约用光纤与综合应用服务器（站控层）进行通信。此外,还完成了开关柜综合状态监测系统结构设计、IED硬件电路设计、软件平台的构建以及IEC61850的信息建模。实际运行结果表明,该开关柜综合状态监测系统能够远程对所有开关柜状态进行综合采集、分析、传输与监测,并将这些功能融合到一体化住处平台诊断中。     

基于IEC 61850红外在线监控平台数据传输研究与应用

各厂家红外在线监测装置存在通信规约不统一,系统孤立运行,数据资源不能共享等问题.提出实现点对点采样值传输的方法,并规范其数据传输格式,定义电气设备温度传输数据的逻辑节点,统一了红外在线监测装置通信协议和数据模型,实现不同供应商设备之间数据交换的无缝连接.建立了基于IEC 61850红外数据传输的红外在线监控平台,实现了红外远程集中监控、信息共享.     

基于IEC 61850的输变电设备状态监测集成平台

为了满足未来智能电网对全景状态信息进行监测和共享的需要,文中提出基于IEC 61850标准的输变电设备状态监测集成方法,并给出了集成平台的系统结构.通过对无缝通用通信服务器、协议转换方法以及状态监测实时通信等关键问题的研究,将不同厂商、不同通信接口、不同通信协议的输变电状态在线监测装置同时接入并集成到IEC 61850技术体系,并对外提供统一的IEC 61850通信接口.采用荷兰KEMA公司UniCA 61850 Analyzer分析仪捕获并分析了所实现的关联、目录获取与报告等服务的报文,验证了实现方法的正确性和可行性.     

IEC61850标准下采样值传输的应用

采样值传输是变电站自动化系统过程层与间隔层串行通信的重要组成部分,电子式电流/电压互感器的出现使得采样值数字化传输成为可能.该文在对变电站通信网络和系统的最新国际标准--IEC61850标准特点分析的基础上,围绕变电站过程层采样值传输问题,从IEC61850信息模型出发,研究了模拟量采样值传输模型、抽象模型通信服务和采样值报文格式,给出了变电站系统中模拟量采样值建模的一般步骤和传输过程中,为满足数字化变电站分散布置的信息采集和传输要求提供了解决方案.     

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。