智能变电站与调度主站间模型/图形协调共享及无缝通信一体化建模方案

基于智能电网调度技术支持系统及智能变电站系统,从调度主站对变电站的功能需求出发,提出了智能变电站与调度主站一体化建模方案。该方案制定了切实可行的IEC61850模型到IEC 61970模型的转换规则;提出了基于统一数据模型的IEC 61850模型到IEC 61970模型的映射方法;通过模型拆分/合并技术、图形关键信息自转换技术等实现了调度主站与智能变电站的一体化建模;利用调度主站消息总线服务和制造报文规范(manufacturing message specification,MMS)协议栈,在调度主站端实现了基于IEC61850协议的通信机制。     

源端维护在唐山的研究与应用

唐山220 kV虹桥智能化变电站在接入调度主站系统过程中,采用源端维护技术实现IEC 61850到IEC 61970的无缝信息对接。智能变电站采用IEC 61850标准,通过共享建模技术将变电站SCD模型转换生成IEC 61970 CIM模型,同时生成SVG单线图,以及IEC 60870-5-104通信映射点表,直接应用与智能变电站和调度主站的无缝通信,全面解决了模型、图形、通信连接三个方面的工程应用问题,实现了变电站信息一体化平台标准通信协议与上级调度系统的一致性通信功能。     

IEC61970EMS与IEC61850变电站信息交互研究

随着基于IEC61850标准变电站的发展,面向信息点的调度主站EMs系统和面向对象的变电站之间的通信需求冲突逐步显现出来。分析了IEC61970EMS系统与IEC61850变电站模型差异和信息交互需求．研究变电立IEC61850模型整合方式、信息交互通信模型、主站IEC61970模型转换等关键技术内容,提出了适合实际工程应月的信息交互方式。     

保护信息系统IEC 61850建模及CIM扩展的研究与应用

目前变电站保护信息(简称保信)应用主要停留在查看和管理层面,更进一步的高级应用分析需要模型的支持。文中总结了目前主子站保护建模现状,研究了故障诊断、保护定值在线校核等保护信息应用功能对保护建模的要求,分析了IEC 61850标准中一次设备模型、二次设备模型和一二次设备关联关系的表达方法,基于IEC 61850标准保护模型定义,给出了一种主站公共信息模型(CIM)中扩展保护模型的合理方法,并给出了保护模型源端维护、主站应用的流程。所提出的基于IEC 61850标准的保信建模和源端维护方案能够弥补主站CIM中二次部分不足的缺陷,消除主子站模型不一致性,简化工程配置,实现主子站上下贯通,支撑保信主站实现丰富的应用功能。     

代理服务器在智能变电站和调度主站无缝通信中的应用

讨论了智能变电站和调度主站无缝通信的应用需求,特别是IEC 61850和IEC 61970共享建模等相关要求,论述了采用代理服务器模式实现变电站端通信网关装置的必要性和可行性,介绍了代理服务器的软件功能和架构设计.该代理服务器综合考虑了IEC 61850和IEC 61970的工程应用背景,包括建模方法、配置方式、实时数据库、IEC 61850客户端、服务映射、访问安全控制、管理维护、硬件选型等方面内容,功能完备,配置灵活,维护简单,可作为以后智能变电站基本的前置通信装置,为智能电网异构系统间实现无缝连接提供技术支撑.     

IEC61850与IEC61970信息共享研究

由于调度中心和变电站自动化系统各自遵循不同的标准体系,为了实现两者之间的信息共享,分析了IEC61970标准和IEC61850标准之间的差异,提出了IEC61850的SCL模型向IEC61970CIM模型的映射方法,采用G语言规范扩展SCL语法来绘制变电站自动化接线图,以及使用ACSI进行通信的实现方法。可以有效地实现数字化变电站和调度主站端电网模型、厂站接线图共享,并且进行无缝通信,实现了两者之间“一个通信协议”的目标。     

智能变电站和调控主站的模型按需共享技术

基于IEC 61850与IEC 61970提出电网模型由主站集中建模变为分布式按需裁剪引用变电站模型的策略,解决了智能变电站与各级调控主站之间以及各级调控主站之间的电网模型、变电站接线图、量测信息的按需共享问题。成果已成功应用于苏州500kV常熟智能变电站、智能电网调度技术支持系统等试点工程。     

一体化电网运行智能系统的源端维护技术

详细介绍了一种源端维护技术,该技术是一种电力二次系统的模型数据共享技术,其在电力系统厂站端采用IEC 61850标准进行全站建模,对变电站的电网结构、一次设备、二次设备及一、二次设备关联关系进行建模,生成变电站配置描述(SCD)文件,并转换成IEC 61970公共信息模型(CIM)文件,然后由主站自动导入;厂站端还需提供接线图的可缩放矢量图形(SVG)模型给主站端;主站端可以向厂站端订阅需要监测的数据。通过上述过程,一个新建的或改造后的变电站(电厂)的二次信息可以免除传统的手工维护过程,同时模型、图形、数据可以在任何互联的一体化电网运行智能系统中共享。     

一种用于表达变电站模型的CIM/E扩充方案

变电站模型是电力系统自动化技术应用的重要基础。IEC 61850对变电站模型的描述全面、详细,但处理效率不高,且在调度环节得不到应用。通用信息模型（common information model,CIM）对变电站模型的描述则较为简约,且CIM/XML处理效率不高。CIM/E克服了CIM/XML效率上的问题,但模型不够全面。从一次设备模型、二次设备模型、通信模型、控制模型、采集模型、保护模型6个方面对CIM/E规范进行了全面扩充,使之如IEC 61850一般能够全面描述变电站模型,并通过原型系统进行了有效验证。这样扩充后的CIM/E模型有望成为变电站和调度端公用的模型描述方式。     

基于IEC 61850MMS的继电保护故障信息系统通信机的实现

最新正式颁布的IEC 61850规约势必在不久的将来成为电力系统中从变电站到调度中心之间主流的通信规约。文中研制的电网继电保护故障信息系统是国内第一次实现了以IEC 61850MMS作为主站与子站通信协议的电力自动化系统,并且已经在浙江省电力公司试运行。作为枢纽的协议通信机是该继电保护故障信息系统的关键部分。围绕协议通信机的实现论述了有关IEC 61850和MMS的概要知识以及两者对象之间的相互映射关系,介绍了协议通信机的整体框架,详细讨论了协议通讯机IEC 61850MMS编/解码模块以及多线程通讯模块的设计和实现。     

基于IEC61850的变电站自动化对象建模

最新国际标准IEC61850是面向对象的电力系统无缝通信系统体系标准。该标准规定了变电站信息模型和建模方法,并提供了大量的公共实际设备和设备组件模型。提出运用此理论建立简单的变电站信息模型并实例化,同时分析了IEC61850提供的抽象通信服务,建立了合适的服务模型运用与控制中心和变电站之间的通信。最后,根据IEC61850配置语言的定义,对变电站配置性能作了描述。     

IEC 61850标准工程实践与应用展望

IEC 61850标准是基于网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准,是智能化变电站建设的指导标准。在对IEC 61850标准工程实践现状进行全面调研的基础上,从过程层设备、间隔层设备、站控层设备、全站网络、一致性测试与调度通信等方面对IEC 61850标准工程实践现状进行了分析,讨论了IEC 61850标准工程应用所面临的问题,并对今后的发展方向进行了阐述。     

基于IEC 61850的变电站子站系统建模与实现

在变电站建立符合IEC 61850和制造报文规范(MMS)的子站系统，将使调度端对变电站的数据获取面向对象、面向目标应用和面向点对点通信；其中，至关重要的是如何针对应用需求和接入的实设备建立相应模型。文中经分析认为，应该使用比开放式系统集成(OSI)更具普遍价值的虚拟制造设备(VMD)与对象映射接口(OMI)的设计方法，同时要强调符合ISO设计和IEC 61850下对实设备原理的理解、抽象、映射。文中以电网继电保护故障信息系统的子站系统为例，从其主站需求和子站所集成的变电站内保护装置和录波器的原理出发，描述了IEC 61850在子站的建模过程，包括信息建模与服务(通信)建模，其方法对于现实中实施IEC 61850具有普遍的参考价值。     

一种应用于智能变电站和调度主站之间的通信映射方法

随着智能电网建设的深入推进,主站和变电站间模型及信息共享要求剧增,而目前子站与主站间的常用通信规约已无法满足通信的需求。提出了一种实时服务通信协议,它以IEC61850为基础,在特定通信服务映射开放性的基础上,直接将抽象通信服务接口(ACSI)映射到TCP/IP通信协议栈,构建适应于智能电网建设需要的通信规约,满足智能变电站与主站间无缝通信要求。同时还提出了相关模型的转换方法及校验方法。     

智能变电站数据源端维护技术方案探讨

变电站实现智能化的关键是实现全站数据统一建模.采用IEC 61850实现全站数据统一建模使数据源端维护成为可能.介绍了智能变电站数据源端维护的概念,并针对当前的技术条件及未来可能的技术发展提出了实现数据源端维护的多种解决方案.     

IEC 61850/IEC 61970保护模型的协调

依据所提出的变电站保护系统的建模框架,分析了IEC 61850和IEC 61970这2个标准的建模能力.针对控制中心和变电站应用的实际情况,明确了这2个标准在保护系统建模方面需要协调的内容和层次:针对原理层,IEC 61970需要增加量测和保护设备的关联,还需要扩展新的保护设备模型;对于设计层,应在IEC 61970中增加一个与IEC 61850的逻辑节点对应的基类,并以它为基础扩展和量测与设计层模型相关的数据类;对于实现层,建议对IEC 61970中的远程终端单元(RTU)类进行扩展,并增加与远程设定和服务器相关的类.     

数字变电站IED设备通信研究

IDE是变电站综合自动化系统的关键二次设备,也是支持变电站向数字化进程迈进的一个重要因素。为了解决IDE设备间的通信问题,文章提出了一个基于IEC61850通信协议的数字化变电站通信模型,该模型能较好地实现IDE间的数据共享,符合设备互操作性、网络可扩展性和高可靠性原则,适应数字变电站通信网络的特点和需求,为今后IED网络的实施和发展提供了参考依据。文章对IEC61850协议目标,数字变电站自动化系统的三层通信网络结构,以及如何在IEC61850协议主导下实现IED间的通信等内容做了描述。