基于IEC61850的多代理系统在微电网运行控制中的应用

多代理系统被广泛接受可用于微电网运行控制,代理之间消息的传递需要统一的信息模型.提出利用IEC61850的信息模型,以JADE平台为载体,实现多代理系统对IEC61850的兼容.以微电网中光伏电池为例,研究其接入、运行和退出过程中各代理信息的交互,确定IEC61850的信息模型向代理通信语言的映射方法.仿真结果表明,基于IEC61850的多代理系统控制方法,能确保代理之间信息交互的统一性和互操作性,从而有效地应用于微电网的运行控制中.     

基于IEC61850的分布式能源智能监控终端通信模型

随着常规能源的逐渐衰竭和环境污染的日益加重,大规模发展基于可再生能源的分布式发电技术已是必然趋势。分布式能源主要通过微电网接入配电网。配电终端是配电自动化系统中基本的底层控制单元,传统配电终端已不能满足含微电网的新型配电网的监控需求。为了适应微电网接入对配电网的影响,需要将传统配电终端升级改造为基于IEC 61850的分布式能源智能监控终端。分析了微电网分层监控架构在通信系统方面对分布式能源智能监控终端提出的新需求,在传统配电终端的IEC 61850信息模型中引入了IEC 61850-7-420中定义的分布式能源控制领域的相关逻辑设备和逻辑节点,给出了基于IEC 61850的分布式能源智能监控终端的信息模型及信息交互模型。在信息快速有效交互的基础上,基于IEC 61850的分布式能源智能监控终端能够实现包括微电网模式平滑切换在内的多种微电网高级控制策略。     

微电网环境下飞轮储能系统信息建模与分布式运行机制

主要研究了在微电网具有分布式发电及设备运行机制环境中,飞轮储能系统的信息建模方法与分布式运行机制。应用IEC61850机制,建立微电网环境中的飞轮储能系统的信息模型,以将具有机电一体化设备特征的飞轮储能系统顺利转化为电力系统领域内的生产设备,并有效地与周围其他电力设备进行通讯与信息交换。重点说明了信息模型内部逻辑节点的建模方法。在基于IEC61850机制的飞轮储能系统信息模型基础上,进一步综合应用IEC61499分布式控制机制规划与描述FESS的充放电运行过程,研究了逻辑节点向标准功能块的转化方法。通过IEC61850和IEC61499对微电网中的飞轮储能系统综合应用,说明了2种机制结合应用的有效性,同时也为有效控制电力系统中飞轮储能系统的充放电过程提供技术途径。     

电-气互联综合能源系统安全分析与优化控制研究综述

综合能源系统为提高能源利用效率、多能互补及构建低碳可持续能源系统奠定了基础,然而值得注意的是,深度耦合的多能源系统亦面临着不可忽视的运行风险,尤其当耦合系统之间缺乏有效的协同安全控制策略。鉴于此,综述了电-气互联综合能源系统安全分析与优化控制研究,介绍了电-气互联综合能源系统稳态与暂态潮流模型,包括非线性、线性及凸松弛模型;介绍了电-气互联综合能源系统安全分析研究,包括状态估计、安全评估、可靠性分析及韧性分析;介绍了电-气互联综合能源系统优化控制研究,提出了多时段滚动预防与校正控制模型;展望了电-气互联综合能源系统安全分析与优化控制未来可深入研究的方向。     

基于IEC 61850标准的微电网信息交互

针对基于IEC 61850标准的微电网信息交互需求,建立了一种分布式能源环境下的微电网分层信息体系结构,阐述了各层级设备信息模型的通用设计方法,并提出了包含模型提取、模型构建、模型下载以及模型识别等步骤的物理设备信息模型实现方法。开发了微电网测试平台及智能电子设备样机,并对微电网分层信息体系结构下的信息交互进行实际测试。测试结果验证了所建立信息体系的可行性,为微电网的设备集成、运行分析及智能控制提供了有效的技术手段。     

基于IEC 61850和MAS的ADN信息通信技术研究

为了提高主动配电网(active distribution network,ADN)内设备的互操作性以及信息通信系统的实用性,提出了一种基于IEC61850标准和多代理系统(multi-agent system,MAS)的ADN信息通信架构以及基于万维网服务(Web Service)的通信流程。首先基于IEC61850-7-420分布式能源标准和IEC61400-25-2风电标准新定义的逻辑节点对ADN"源、网、荷"设备的统一信息建模进行归纳与分析;然后利用IEC61850定义的信息模型作为代理间消息传递的统一形式,将其映射到代理通信语言(agent communication language,ACL)的本体元素中,实现IEC61850和MAS的融合,并给出了基于Java语言的代理开发框架(agent development framework,JADE)平台上的映射实例;最后通过将跨平台Web Service引入到代理通信架构,实现了多代理和Web Service的双向互联。仿真试验验证了ADN代理之间通信以及利用Web Service进行跨平台通信的可行性。     

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。     

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IBC60870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.     

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IEC 61850的分布式光伏发电并网接口装置信息模型

IEC 61850是目前最新且唯一有效的关于变电站自动化通信方面的国际标准。分布式光伏发电并网接口装置是集分布式光伏发电设备的继电保护、测控、电能质量控制、远动、谐波治理等功能于一体,对分布式光伏发电设备统一管理,实现"即插即用"的重要接口设备。并网接口装置对IEC 61850的支持,成为建设智能电网的必须。针对分布式光伏发电并网接口装置的信息模型构建与信息交互,在传统配电终端的IEC 61850信息模型中引入了IEC 61850-7-420中定义的分布式能源控制领域的相关逻辑设备和逻辑节点,给出基于IEC 61850的分布式光伏发电并网接口装置的信息模型及信息交互模型。     

基于IEC 61850的电力设备远程控制方法

远程控制已成为确保电力系统安全稳定运行的重要技术手段,IEC 61850对电力设备的远程控制提出了更高的要求。以增强安全的操作前选择控制的有限状态机为基础,提出了基于IEC 61850的电力远动系统的远程控制模型。结合实际应用的需要,设计了基于IEC 61850的远方控制接口,实现了对智能电子设备（IED）的远程访问控制,对断路器进行了断开与闭合操作。基于上述研究所开发的系统通过了在某地区电网进行的工业现场试验并试运行,验证了模型的正确性和方案的可行性。     

设备状态检修分析系统设计与实现

智能电网中自动化和信息化技术的不断发展,为设备状态检修的实现提供了重要手段。在分析了目前设备管理、设备状态检修和设备现场运维等应用现状与管理需求的基础上,提出了通过构建设备状态检修分析系统实现对设备台账数据、设备运维数据、在线监测数据和电网运行数据等各类数据的高效利用;研究了设备状态检修分析系统中的关键技术,包括基于IEC61850的站端监测数据整合技术、IEC61970与IEC61850的模型融合技术、设备健康档案数据管理技术等,系统实现了设备状态预警、状态评价、风险评估、故障诊断与运维策略决策等功能。通过对设备状态实时监控及图形化展现。为提高设备运维效率、降低电力企业成本、实现设备资产优化管理提供了有益参考。     

基于Java的智能变电站信息集成

常用调度中心和变电站自动化系统均遵循IEC 61970和IEC 61850标准,由于两个标准间的异构性阻碍了调度中心与变电站之间的数据信息共享.因此,实现IEC 61970和IEC 61850标准的融合,实现调度中心和变电站的信息共享,成为当前亟需解决的问题,也是智能电网发展必须要解决的问题.在分析了两个标准异同的基础上,分别从设备层次、导电设备类、量测类、对象标识符4个方面给出两个模型的映射方案,并基于Java-Dom4j的开发环境,完成了IEC61850向IEC 61970配置信息的模型转换,验证了映射方案的可行性.     

IEC61850标准对电力系统工作的影响

随着IEC61850标准的颁布,广大制造企业开始对IEC61850标准进行研究,IEC61850逐渐成为近期电力系统最热门的话题之一,也成为最热门的研究课题。同时IEC61850标准也对电力系统自动化工作提出了更高的要求,为了更好地体现IEC61850标准给我们工作带来的便捷,提高电力系统的工作效率和电力系统的可靠性、安全性,从使用的角度论述了将要开展的工作,希望得到广大电力工作者的共鸣。     

智能变电站状态监测系统的设计方案

分析了智能变电站的系统结构与IEC 61850的现状,指出状态监测系统需要重点解决一次设备的智能化、IEC 61850标准的完善以及常规状态监测装置的升级改造等问题。为了保证IEC61850在智能变电站状态监测中的推广应用,又能保障现有系统到IEC 61850系统的平稳过渡,提出了现阶段切实可行的状态监测系统的设计方案...     

数字化变电站电压控制系统子站探讨

由于智能电网的逐步推进和数字化变电站在系统内的广泛应用,结合IEC61850体系下变电站自动装置的变化需求,对数字化变电站中实现自动电压控制子站进行了初步研究和探讨。     

基于DDS的光伏电站通信的实现方法

并入电网的光伏电站,对通信的可靠性和实时性有很高要求.IEC61850作为电力系统自动化领域唯一的全球通用标准,致力实现数字化变电站中不同厂商的设备之间的互操作,IEC61850标准只提供了抽象通信服务接口(abstract communication service interface,ACSI),没有定义具体的通讯协议的实现方法.提出引入(data distributions service)DDS规范来映射抽象通信服务接口的通信实现方案.根据IEC61850标准的信息模型和DDS规范的特点,设计出DDS规范与IEC61850标准中的抽象通信服务接口具体的映射方法,利用DDS规范基于发布/订阅的通信机制分发数据,同时利用DDS规范中的Qos策略,为光伏电站提供不同的实时性通信服务,以满足光伏电站的通信要求.     

智能电网中智能后台的功能实现

基于IEC61850通信标准化基础上的智能电网具有信息充分共享、通信系统可靠并实时交互设备完整信息的优点,基于这一点,本文展望了智能电网中后台的智能发展方向,即将GPS对时、故障录波、备自投、小电流接地选线、VQC等辅助设备以逻辑功能模块程序软件形式嵌入后台系统中,建立站内全景数据的统一信息平台,从而实现了变电站的集约化管理,降低电网生命周期成本,提高运行可靠性,为智能电网整体决策提供坚实的基础。     

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.