基于IEC61850标准的分布式配电终端自描述信息模型研究

为实现配电自动化系统中配电终端的即插即用,配电终端设备必须具备自描述模型.以配电环网柜分布式配电终端(DTU)为研究对象,基于IEC61850标准的面向对象建模方法,对DTU的功能及功能所需数据对象进行了梳理和分类.依据信息分层模型结构建立分布式DTU的信息模型,实现配电终端对配电系统的信息自描述,为配电环网柜分布式D...     

IEC61850在高级配网自动化中的应用

将IEC61850应用于高级配网自动化中,完成配网主站与配电终端、配电终端与配电终端之间的通信,以解决大量终端设备的接入问题,实现终端设备的即插即用.采用信息分层的方法将高级配网自动化分为4层:主站层、馈线(环网)层、终端层、过程层.分析了IEC61850的设备模型、逻辑节点、信息交换模型在配网自动化中的应用,建立了柱...     

基于MQTT协议的配电物联网云边通信映射研究

配电物联网中存在维护困难、监测薄弱、设备互操作性差的问题。基于IEC 61850来规范智能电子设备(IED)的信息模型和和信息交换方法,可以实现设备的互联、互通、即插即用和数据的融合。分析了配电物联网云主站与边设备的通信场景及需求,研究了基于轻量级的MQTT(消息队列遥测传输)通信协议的IEC 61850抽象通信服务映射实现方法,建立了云主站与边设备信息交互的IEC 61850通信子集。搭建了测试平台,通过功能实验和性能实验验证了映射方法的可行性。基于MQTT的IEC 61850通信映射可实现配电物联网云边设备的互联互通。     

适应分布式馈线自动化的配电网拓扑模型生成方法

分布式馈线自动化不依赖于主站的大量计算,仅采用局部网络拓扑分析实现快速故障处理。通过分析在智能配电终端中适应分布式馈线自动化需求的拓扑结构,并对IEC 61968、IEC 61970和IEC 61850的模型进行比较,找出配电主站全网拓扑模型与智能配电终端局部拓扑模型之间的差异。结合分布式FA的局部拓扑需求,建立智能配电终端局部拓扑模型和配电主站全系统拓扑模型,并通过模型转换实现局部拓扑模型的自维护。     

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。     

电网调度自动化系统信息品质分析新方法及其应用

电网调度自动化信息交互涵盖变电站过程层、间隔层、站控层、变电站与调控主站之间、主站与主站之间等环节,各环节不同应用间的信息通信标准具有各自的信息品质码。完整地解读了IEC系列标准与国内电力行业标准关于信息品质的规定。从调控数据交互信息品质应用角度考虑,介绍了IEC 62361-2标准内容,梳理了IEC系列标准(IEC61850、IEC60870-5-104、IEC60870-6、IEC61970等)及国内电力行业标准(DL476)关于信息品质码的基本原理。结合智能电网调度控制系统对基础数据的应用,提出了数据交互合成信息品质处理原则,详细分析了调控数据交互过程中不同通信规约之间信息品质映射规则。最后基于信息品质应用创新性地提出了一种基于取代服务的调控信息验收核对方法。     

新型智能配电自动化终端自描述功能的实现

提出了一种新型智能配电自动化终端的设计方案,通过IEC 61850-6标准的自描述功能,取代远动协议点表的人工配置和修改工作。自描述ICD文件由硬件编码器自动生成,配电主站通过FTP方式获取配电自动化终端的ICD文件,从中解析出三遥信息表和配电网络拓扑信息,配电主站SCADA系统可据此实现前置协议点表和图库的自动生成功能。     

IEC61850的Web Services映射及实现

将IEC61850应用于配电自动化,可以有效地解决配电终端的即插即用问题.为了解决IEC61850在配电自动化中信息模型和数据的传输问题,研究了IEC61850的Web Services映射,分析了Web Services技术的应用,提出映射实现方案.采用gSoap工具包,通过C语言编程完成了IEC61850的Web Services映射,实现了配电终端与管理机之间的Web通信.试验验证该映射方法能够满足配电自动化的要求.     

CIM 与IEC61850SCL融合的配电网拓扑建模方法

IEC61850采用面向对象的数据建模方法和统一的服务接口,可实现不同厂家、不同类型终端之间的互操作, 其端对端的快速通信模式非常契合配电自动化系统的分布式智能发展趋势.在分布式智能应用中,控制功能的实现都 以网络拓扑 信 息 为 基 础,如 故 障 后 供 电 恢 复 需 要 获 取 联 络 开 关 的 位 置、孤 岛 保 护 需 要 跟 踪 主 网 电 源 等。因 此, IEC61850标准应用到配电自动化领域,需要对馈线的拓扑结构进行建模并与主站侧的IEC61968/61970公共信息模 型 (CIM)兼容使用.文章分析了中压配电网的馈线连接方式,基于 CIM 和IEC61850系统配置语言 (SCL)拓扑模 型的共同要求,扩展了馈线模型,提出 CIM与SCL融合的馈线建模方法,采用扩展模型描述配电网典型拓扑,分析了拓扑信息的终端配置方式。     

基于IEC61850标准的智能配电终端建模

为了实现配电终端的即插即用,在分析配电终端功能的基础上,应用IEC61850建模的技术和方法,使用IEC61850提供的数据模型和逻辑节点,完成了对馈线终端(FTU)和配电变压器终端(TTU)的信息建模.对配电终端与主站、配电终端与配电终端之间的通信进行了分析,给出了可以使用的IEC61850的信息交换模型.分析了IE...     

继电保护故障信息处理主站系统设计的核心问题

在继电保护故障信息处理系统中，子站以IEC61850XML方式与主站进行信息交换，主站通信机必须完成IEC61850XML与主站关系数据库的双向信息转换功能；主站关系数据库的建立按照IEC61970原则进行设计。同时，主站提供的IEC61970XML服务与交换机制将实现调度端与其他相关系统的信息总线功能。     

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。     

基于IEC 61850标准的配电自动化终端即插即用体系研究

为减少配电自动化终端安装调试过程中的大量工作,基于IEC 61850面向对象、分层分布的思想,提出了配电自动化终端即插即用体系,详细阐述了配电终端即插即用的体系结构及通信模式,重点分析了该体系中配电主站系统与终端之间的模型映射方法 ,并验证了该体系的可行性。     

基于IEC 60870-5-104规约扩展的配电终端自描述功能实现方法研究

将IEC 61850标准运用到配电终端的建模中,使原本缺乏描述的数据具备描述信息。为了解决IEC 60870- 5-104协议不能传输终端描述信息的问题,分析了几种模型文件映射方法的优缺点,提出了利用104扩展协议传输描述信息的实现方法。参考IEC 60870-5-104规约的报文格式,设计用于传输装置自描述信息的报文,实现配电终端的自描述功能,并提出基于扩展104协议的终端描述信息更新机制。最终通过国电南瑞配电自动化系统试验论证了该方案的可行性。     

面向IEC 61968信息交换总线的即插即用技术研究

为了提升基于IEC 61968信息交换总线的易用性和可靠性,实现总线间以及适配器与总线间通信信道的快速建立,首先分析当前配电自动化集成所面临的形势,再结合通用的即插即用技术概念,对基于IEC61968的适配器和总线进行功能的完善和补充;针对IEC 61968标准的特点,引入适配器识别信息、主题权限表、主题权限路由表等组件,同时建立一套独特的机制,包括适配器与总线间的绑定与解绑、总线之间的绑定与解绑、用于控制信息流向的主题权限路由表的合并方式以及消息重发机制,从而实现适配器与总线间以及总线间的即插即用功能,提升了智能配电网信息交互总线的易用性以及可靠性。     

电源系统的一种智能化升级方案实现

电源系统引入核心监控装置,由其实现IEC 61850规约支持,是电源系统实现智能化升级的一种有效方案。文章从两个方面对方案进行了介绍,包括电源系统的IEC 61850信息建模以及电源系统SCADA信息的MMS通信规约转换。信息建模中,电源系统的物理装置映射为逻辑设备,SCADA数据映射为兼容逻辑节点类的实例,通信控制机制映射为报告模型;通信规约转换主要介绍了MMS规约和传统规约对SCADA数据的共享机制,包括共享内存、数据存储格式和寻址方法。实际测试表明,本文方案能够满足电源系统的智能化升级需求。     

IEC 61850的XMPP映射分析

为了解决在配电网中IEC 61850标准信息模型的传输以及信息交换模型的实现问题,分析并比较了可扩展消息处理现场协议(XMPP)和IEC 60870-5-104、Web Service等通信规约在配电自动化领域使用的优缺点,表明XMPP技术存在明显的优势,研究了IEC 61850标准的XMPP映射,阐述了XMPP技术在配电自动化领域的应用,给出了将IEC 61850映射到XMPP上的具体实现方案,实现了配电终端之间、配电终端与主站之间的信息交互。试验验证了该映射方案的可行性,完全满足配电网的要求。     

分布式电源信息的IEC61968消息处理与应用

分布式电源并网后,配电网由单电源变为多电源。按照分布式电源与电网的接口方式,将分布式电源分为直接并网型分布式电源和逆变型分布式电源两类,介绍了各种DG的潮流计算等效模型。基于IEC61968标准,设计了分布式电源的消息类型规范XSD,研究了应用消息中的分布式电源信息如何得到等效计算模型;基于IEC 61968信息交互总线,采用消息传递的方式实现了计算软件DigSilent的应用集成。采用69节点配电系统作为算例,验证了消息设计的有效性和正确性。     

基于IEC 61850的配网自动化通信技术研究

为了减少配电终端接入配网自动化的调试和维护工作量,在IEC 61850的基础上建立了一种开放式的、支持即插即用的配网自动化通信体系。首先分析了IEC 61850已有逻辑节点在配网自动化中的应用,并以柱上开关馈线自动化终端（FTU）为例,建立了配电终端的设备模型。在分析了IEC 61850已有映射方式的基础上,提出了一种适合配网自动化的映射方式（Web Services + IEC 60870-5-104）,采用Web Services 传输信息模型数据,采用IEC 60870-5-104传输实时数据。通过样机系统,在实验室内验证了所提出的通信体系的可行性。