基于IEC61850标准的环网柜在线状态监测系统研究

摘要： 针对环网柜在线监测的通信问题,设计了一种基于IEC61850标准的在线状态监测系统。首先对环网柜在线状态监测的内容进行了分析,并扩充和分析了相关的逻辑节点,建立了其符合IEC61850标准的信息模型。根据IEC61850分层分布式的体系结构,对系统进行了分层,并根据区域和类型划分了子站,通过子站进行实时监控来减缓网络压力,同时设置专家系统对监测数据进行分析处理,并将数据上传至主站的数据库进行存储。最后,具体分析了采用SV和GOOSE共网传输机制的通信系统,开发了配套的硬件系统,完成了通信测试。     

智能电网中智能后台的功能实现

基于IEC 61850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...     

IEC 61850标准在智能水电厂数据通信中的应用

为实现水电厂设备间的互操作和信息共享,智能水电厂应采用IEC 61850标准实现数据通信。文中介绍了应用IEC 61850标准的智能水电厂通信关键技术,给出了水电厂现地水情遥测系统的IEC 61850建模实例,描述了智能水电厂通信服务器端应实现的通信服务子集。同时,提出了一种智能水电厂IEC 61850通信客户端软件的...     

基于IEC 61850的电能计量装置远程校验

针对传统电能计量装置现场校验方式存在的校验周期长、工作强度大、成本高以及已投运的远校系统无统一通信标准等问题,提出并实现了一种基于IEC 61850标准的电能计量装置远程校验系统,选取标准中已有的功能逻辑节点并结合电能计量装置远程校验的实际需求,进行适当的扩展,实现了基于IEC 61850标准的现场校验装置通信建模,并采用变电站视图使远校系统主站可直接与现场校验装置进行通信。现场应用说明,基于IEC 61850的远校系统可实现安全、可靠、实时的电能计量装置远程检测,同时系统可实现电能计量装置远程误差校验、互感器二次负荷测试、电压互感器二次回路压降测试等功能。     

对数字化变电站IEC 61850标准的分析与探讨

阐述了IEC61850标准与通信协议的区别,介绍了IEC61850通信体系的内容和特点,对IEC61850标准的网络拓扑结构进行了完整地分析,探讨了IEC61850通信性能的优势和面临的挑战。总结了基于IEC61850标准的变电站结构模式。     

IEC61850在智能水电厂应用的相关技术

分析了IEC61850在智能水电厂的应用相关技术，其中有对IEC61850—7—410阐述，SCL配置器的介绍，然后重点分析了面向对象建模技术，并结合水电厂专用逻辑节点进行建模，最后基于MMS通信规约对模型实例进行测试仿真。     

基于IEC61850标准的电动汽车充换电站服务平台接口设计与实现

以电动汽车充换电站系统和充换电设备间的互操作研究为背景,首先介绍了IEC61850标准抽象通信服务接口ACSI(abstract communication service interface)和制造报文规范MMS在IEC61850中的应用,分析了电动汽车充换电站服务接口平台的架构和充换电设备的抽象通信服务接口对象模型,并给出了服务平台的接口框架和接口定义,最终实现了电动汽车充换电站系统模块总体设计和服务模块接口设计。     

基于IEC61850的智能水电厂建模技术

阐述了IEC61850标准的主要内容及特点,介绍了智能水电厂IEC61850信息模型的结构体系及其构建方法,描述了信息模型的SCL文件结构。通过介绍水电厂监控通信标准IEC61850—7—410和水电厂建模思想与导则标准IEC61850—7—510,对其在水电厂智能化建设中的应用进行了研究。     

可复用模式在IEC 61850统一建模中的应用

针对水电厂IEC 61850统一建模实现中的扩展性、复用性要求,提出了多种可复用设计模式用于软件框架的构建。在对水电厂的建模过程中,软件总体结构采用了模型—视图—控制器（MVC）模式,将软件的实现分为表示层、业务逻辑层和持久层,在逻辑上将界面操作模块、数据处理模块以及数据库的读写模块分离开来。设备逻辑节点及数据节点使用...     

基于IEC 61850的标准船用电子式互感器处理模块的研究

针对当前船舶电力系统存在的不同设备间通讯标准不统一、通讯协议转换复杂、数据间关联少、终端设备之间不能互操作等弊端，研究开发了基于IEC 61850标准的船用电子式互感器处理模块。模块基于IEC 61850-9-1通讯标准，采用FPGA+DSP硬件架构、光纤数据接口以及IEEE 1588时钟同步技术。对处理模块进行了静态及动态试验验证，表明:处理模块的数据处理具有较高的准确性和实时性。     

New concept and procedure for reliability assessment of an IEC 61850 based substation and distribution automation considering secondary device faults

Smart grid is a power grid consists of extensive monitoring systems which deal with the monitoring of attributes such as current, voltage, power, and energy at distribution transformers, substations transformers, distribution switching devices and smart meters. Smart grid with advanced communication technologies can be used for several purposes such as efficiency and reliability improvement. IEC 61850 is the core standard in the smart grid domain for distribution and substation automation. This paper introduces a vision of modern substation and distribution systems using the IEC 61850. Network operators mainly assume that the modern substation and distribution systems based on the IEC 61850 are reliable for a long-time of operation. However, similar to any other systems, the implemented IEC 61850 might fail because of the operational failures or aging failures. This paper proposes a novel method for reliability evaluation of modern substation and distribution systems. A typical IEC 61850 based distribution and substation system is developed and analyzed using the proposed method. The fault tree analysis (FTA) is used to quantify the reliability of the system. The technique is implemented and demonstrated on the Roy Billinton test system (RBTS). The analysis is further extended on a 400/63 kV substation with a breaker- and-a-half configuration. In addition, the technique proves to be robust under different operations. The results verify the feasibility and applicability of the proposed method.     

220kV泸定智能变电站技术方案

从IEC 61850标准的应用、组网方式、智能化设备等方面,介绍了泸定智能变电站的技术方案,重点分析了泸定智能变电站基于IEC 61850标准统一建模、电子式互感器、设备在线监测、二次设备就地下放等应用技术。     

数字化变电站技术及其应用

作为电网自动化的重要组成部分,变电站自动化技术的应用已经达到一定水平,新建变电站基本采用分层、分布式变电站微机监控系统。随着网络技术的发展,基于光电转换技术的光互感器实用化以及相关国际标准如IEC61850的应用,使得在变电站自动化系统中信息采集、传输、处理等全部数字化成为可能,进而促进数字化变电站的概念提出及实质性发展。通过研究数字化技术在中高压变电站系统保护、监控等领域应用问题及工程化相关问题,提出一套适用于中高压变电站的数字化自动化系统方案。     

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。     

On IEC 61850 communication networks in smart grids system: Methodology of implementation and performances analysis on an experimental platform

The increasing installation of distributed energy resources during the last years has led to a fundamental change in the power system structure. As a consequence, utility operators are faced with new challenges in grid planning and control. The consideration of smart grids show promising results in increasing the hosting capacity for distributed and renewable resources. Standardized automation, control, and communication systems are important keys to realize such intelligent methods. This paper focuses on a deployment methodology of IEC 61850 on an experimental platform for smart grid system. We were interested in evaluating the performance of the GOOSE communication. A standard-based communication approach for distributed energy resources is introduced and implemented. It uses the IEC 61850 interoperability approach as well as the GOOSE communication for distributed automation. The implementation methodology is provided to handle the hierarchical architecture of distributed control applications. In order to show the advantages of the proposed methodology, a combined analytical and experimental approach is demonstrated for evaluation of GOOSE communication performances.     

IEC 61850-9-2标准下合并单元信息模型及其映射的实现

IEC 61850-9-2标准规定了间隔层和过程层之间通信的特定通信服务映射,规范了采样值的网络传输方式。为了符合该标准,设计了合并单元的服务器模型及其采样值模型。采用多路广播采样值传输通信服务（Send MSV Message）,将采样值模型服务映射到以太网链路层,实现了对合并单元采样值的传输。经实验证明,合并单元发出的采样值符合IEC61850-9-2标准。     

变电设备状态接入控制器的研究

针对常规变电站在线监测装置专业各异、厂家较多、多套监测系统并存、信息无法共享的现状,研究了智能变电站的在线监测系统新型装置变电设备状态接人控制器,提出了基于IEC 61850标准通信规约的设计方案。介绍了系统结构、装置硬件要求、通信环境,研究了通信功能、基于IEC 61850的11服务、12接口、数据处理、配置管理、自管理、web展示等功能,给出了实现与应用方法。该装置能规范状态监测通信和不同类型监测数据的即插即用,占地空间小,结构简洁,易于维护,为实现智能电网的信息化、自动化和互动化奠定良好的基础。     

基于IEC61850/61970标准的现代电能质量监测系统构架设计

为适应电能质量监测系统网络化、信息化、标准化和智能化的发展趋势,针对电能质量监测终端数据格式、通信方式不统一和系统运行效率低下等问题,在分析电能质量监测系统现状和主要组网方式的基础上,提出采用混合式三层结构进行组网,系统设计采用C/S+B/S结构体系,监测平台基于数据库实现模块化设计,基于IEC61850标准实现监测设备的建模和开发,采用符合IEC61970标准的组件技术实现子系统的集成。实际省级电能质量监测系统运行结果表明,该系统可满足实际电能质量监测需要,符合实际监测网建设规律,能有效保证监测系统的兼容性、开放性和可扩展性要求。