基于公共信息模型的特高压电网信息建模及应用

智能电网的发展对特高压电网的信息集成提出了更高的要求,IEC 61970和IEC 61968系列标准中规范的公共信息模型(common information model,CIM)未涉及特高压输电领域,不能为调度中心能量管理系统的相关应用提供必要的模型支持。在当前标准CIM模型的基础上,通过差异化分析扩展了特高压电网的CIM模型;同时针对智能电网对特高压设备状态检修的业务场景求,扩展了基于IEC 61968标准的特高压电网消息,为特高压电网在智能电网设备管理和电网调度中的统表达与应用奠定了基础。     

基于IEC 61970/61968的智能配电网二次一体化技术架构与应用

从智能配电网的物理形态和生产运营全过程的特点出发,提出了智能配电网二次一体化的必要性。重点论述了IEC 61970/61968国际标准对配电网公共信息模型和接口的规定,并扩展建立了智能配电网设备的统一模型结构。从基于信息交互总线的二次系统一体化集成结构、面向服务的信息交互架构和元数据技术三个方面分析了智能配电网二次一体化技术架构。以实际应用案例验证了该技术架构切实可行,为智能配电网的全面建设和深化应用提供了参考。     

基于CIM的配电自动化系统信息交互

配电网中包含多个不同系统的功能组件,各组件间数据具有异构性。配电自动化实现需要集成配电网中其他系统的信息。IEC 61970/61968标准提供了统一的公共信息模型(CIM)和组件接口规范(CIS)。针对配网自动化的模型拼接和实时数据交互进行研究,并在实际工程中加以应用。结果表明,CIM和CIS为解决异构数据的交互,构建标准、开放的配电网集成体系架构奠定坚实的基础,为进一步建设"即插即用"的智能配电网提供良好的支撑。     

基于CIM扩展的通用保护模型及其应用

电力企业一体化信息平台要求建立包括一、二次模型在内的电网综合模型,满足各种基于保护信息应用分析的实际需求。目前使用的IEC 61970公共信息模型(CIM)基本上只包含一次模型,没有覆盖到二次模型。文中分析了CIM中保护模型的不足,提出了一种基于CIM扩展的通用保护模型,该模型对保护设备描述全面,并能够屏蔽不同厂家保护设备的差异,具有良好的通用性和可扩展性。提出的通用保护模型已应用于南方电网继电保护决策支持系统中,表明该建模方法有效、可行。     

面向有源配电网的公共信息模型扩展

IEC61970和IEC61968标准的公共信息模型(CIM)给出了电力系统设备、用户模型及其相互关系,有效促进了管理系统间数据交互,提高了调度自动化水平。但随着有源配电网中新设备的出现,现有CIM已不能对其进行完整描述。为此本文提出了一种CIM扩展方法,在EnterPrise Architect软件环境下,根据CIM扩展的导则,对有源配电网中的分布式发电、储能设备和电动汽车充电站等新兴设备的模型进行了完整的描述。此外,与交流微网相比,直流微网具有显著的优势而受到越来越多的关注,因此本文建立了直流微网CIM模型,以满足有源配电网管理系统的信息需求。     

基于CIM模型的智能变电站和调度中心互操作研究

IEC61850和IEC61970等标准的制定,为实现智能变电站和调度管理系统之间的互操作提供了技术规范。针对IEC61850的对象模型和IEC61970的CIM模型,分析了模型的三层架构体系,得出模型协调是实现系统互操作的关键,通过分析对象模型和CIM模型之间的差异性,给出了一种基于CIM模型的协调方法。利用该方法对模型的类、关系及其属性进行协调,并利用适配器和接口技术设计了数据交换实验平台。仿真结果表明,基于CIM模型协调的方法是有效和实用的,能够实现调度系统和智能变电站系统之间的互操作。     

基于扩展公共信息模型的配电网故障诊断研究

为解决故障信息数据庞大、信息不确定性以及故障诊断算法的选择性等问题,本文依据IEC61970的公共信息模型(CIM)以及IEC61968的CIM扩展模型,搭建故障诊断信息统一模型,并在扩展故障信息模型的基础上,提出基于拓扑搜索的配电网故障诊断算法。该算法是在故障发生后,诊断程序调用以CIM为模型的配电网拓扑结构及故障信息数据,采用简单的深度优先搜索方法实现故障诊断。文中给出实现算法的流程图,并用某配电网局部联接图验证该算法的正确性,结果表明本文提出的故障诊断算法具有一定的可行性和准确性。     

基于IEC标准的配网管理信息系统集成和应用

为探讨如何满足现代供电企业对配网信息化管理的要求,基于IEC61970、61968的对电力网络以及设备的描述及由此涉及到的公共信息模型CIM,以建设配网生产管理信息系统为切入点,阐述和分析了配网生产系统与配网地理信息系统(GIS)之间建模以及数据整合的过程,提出了系统高效整合的基础是建立统一的数据模型结构。     

语义互操作架构在智能配电网中的应用

本文介绍了设计用于配电管理系统互操作的物理架构和逻辑架构。采用的架构包括为管理系统和应用程序间的语义信息交换而定义的技术平台,全面支持在IEC61968和IEC61970中建立的公共信息模型。此外,描述了建立配电网系统语义模型的过程和建立CIM／XML实例的方法。由此可保证异构系统问的信息交换、兼容性和消息的正确解释。     

基于IEC 61970标准的风光储建模方案

IEC 61970系列标准定义了公共信息模型(CIM)的基本包集,提供了能量管理系统(EMS)信息的数据结构和逻辑视图。在对IEC 61970系列标准中CIM研究的基础上,遵循CIM的语义和扩展规范,对原有CIM进行扩展,建立风力发电系统、光伏发电系统、储能系统的CIM扩展模型,并将其应用到包含风光储的电网能量管理系统设计中,为进一步开发能量管理系统高级应用程序提供统一的接口。     

智能变电站信息模型的讨论

信息模型是IEC 61850标准的核心,也是智能变电站发展建设的基础。对智能变电站当前信息模型的应用现状进行了总结,分别从模型的缺失、模型的扩展和模型的一致性测试3个方面进行了讨论;对当前智能变电站建设中存在的信息模型缺乏定义的问题进行了阐述,分别从辅助设备、电能质量和稳定控制3个方面进行分析;对智能变电站信息模型的应用进行了展望,分别从IEC 61850第2版应用、IEC 61850和IEC 61970模型的协调以及功能模型应用3个方面进行了论述。文中讨论为智能变电站今后的发展建设提供了参考。     

IEC61850到IEC60870-5-101/104映射的关键技术研究

变电站通信系统若采用基于IEC61850通信结构的通信信息模型,必然要解决新系统兼容老设备的问题。目前的变电站通信中采用IEC60870-5-101/104的老设备还很多,而从IEC60870标准过渡到IEC61850是一个渐进的过程,在很长时间内使用IEC60870-5-103/104标准的老设备也会大量存在,必须保证使用IEC60870通信标准的装置在通信上与新系统相互兼容。比较了IEC61850与IEC60870标准两种不同标准体系的特点,依据变电站通信功能的特点和IEC61850的映射原则,提出了将IEC61850的数据模型和控制模型映射到104规约的映射方法和思路,将采用101/104规约的老装置纳入新的变电站通信体系。以使采用两种不同通信标准的装置可以实现互联和互通。     

一种IEC 61850通用数据类数据库信息模型的建模方法

提供了基于IEC 61850通用数据类的数据库信息模型及其接口的设计方法,该方法适用于变电站站控层设备。将数据库模型分为信息模型、设备模型和应用模型3层架构,其中信息模型和设备模型分别基于IEC 61850变电站配置文件(SCD)和IEC 61970公共信息模型(CIM)文件创建,标准的信息模型和设备模型实现了模型的复用。在IEC 61850通用数据类的基础上,设计了信息模型关系型数据库表结构及其接口的实现方法,能够直接导入变电站配置模型,自动生成数据库,并以IEC 61850数据对象引用为检索方式设计了数据库访问接口,简化了变电站工程实施流程。     

基于IEC 61850与61970的无缝通信体系的研究

随着计算机和通信技术的发展,为适应电网对SAS和EMS的新要求,IEC TC57小组制定了针对SAS的61850标准和EMS的61970标准。IEC 61850/61970定义了各自的数据模型和通信接口标准,但它们之间并没有统一的数据模型和通信接口标准。根据TC57战略咨询小组的要求,现有技术水平的整个通信体系都应该是无缝隙的。针对这个问题,文章介绍了IEC 61850/61970的主要内容及特点,对基于这2种标准的无缝通信系统进行了详细的研究和设计。     

继电保护及故障信息管理系统的应用数据模型的构建

结合山东电力集团公司调度中心"继电保护与故障信息系统"的开发与应用实践经验,根据继电保护专业管理的特点提出了一种继电保护及故障信息系统的数据模型,该模型借鉴了IEC61850和IEC61970这两个标准的结构体系并引用和扩展了其中的数据模型。根据这种模型设计的系统可与现有的EMS/SCADA、SAS等系统进行无缝互联,从根本上解决自动化信息的"孤岛"问题,切实提高电网安全运行的调度系统信息化、智能化水平。     

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。     

基于IEC61970和IEC61850协调的电网故障诊断信息模型

为解决电网故障诊断难以获得完备信息和标准化信息的问题,对故障诊断的信息需求进行了分析。在IEC61970和IEC 61850协调的基础上,设计了应用于故障诊断的统一信息模型。该信息模型采用统一建模语言描述,建模方法参考参考IEC 61970的公共信息模型和IEC 61850的层次模型,在全网范围建立起一次设备与二次装置的关联。探索了生成统一信息模型的转换规则。得到了一种整合故障诊断所需各种信息的可行方案,对推动故障诊断实用化的进程有积极意义。     

符合IEC 61850标准的数字化保护装置的研制

阐述了35 kV及以下电压等级的数字化保护装置的实现方法。为了兼容传统微机保护,采用了保护与通信分开的设计模式,在原有传统微机保护的基础上增加一块通信管理板,实现IEC 61850-8-1通信服务功能及GOOSE通信功能。     

变电站设备状态监测系统及其IEC模型协调

提出了基于IEC 61850和IEC 61970系列标准协调的变电站设备状态监测信息系统构架,分析了变电站设备信息模型的构建、扩展及模型适配问题,设计并实现了支持统一信息模型、统一通信接口的设备状态监测集成平台.通过这个平台,可以全面地收集变电站设备的各种状态信息,而且可以方便地与其他应用系统共享并综合利用.     

电子式互感器的应用研究

电子式互感器是近年来电力行业的研究热点,也是数字化变电站内的关键技术之一.基于对各种电子式互感器的工作原理的分析比较,论述了各类型电子式互感器的技术特点和应用前景;研究了合并单元应用所面临的两个关键问题并总结了电子式互感器工程应用的相关结论.