基于EPOCHS的数字化变电站通信网络仿真分析

针对变电站自动化系统全站统一式通信网络结构,在电力通信同步仿真平台（EPOCHS）上建立了基于IEC 61850标准的数字化变电站的通信网络动态仿真模型。依据网络仿真需求,在网络模拟器NS2中实现了物理子网间的连接,并添加虚拟局域网多播和报文优先级处理机制。对采样值（SAV）和通用面向对象的变电站事件（GOOSE）传输的实时性进行了仿真分析,仿真结果为网络带宽、虚拟局域网划分以及报文优先级处理提供了依据。     

数字化变电站继电保护的GOOSE网络方案

根据数字化变电站继电保护的面向通用对象的变电站事件（GOOSE）需求,针对速动性分析了网络传输延时后提出了改进方法,并针对可靠性和安全性分别分析了不同冗余方式和交换机分配模式的特点。提出根据系统一次接线形式及继电保护配置特点合理规划继电保护GOOSE网络方案的方法,并给出了典型接线形式下的GOOSE网络方案。此外,应根据一次接线形式及继电保护配置特点对交换机虚拟局域网（VLAN）划分、优先级及多播报文过滤进行合理配置。     

基于IEC 61850标准的500 kV三层结构数字化变电站建设

在华东500 kV电网建设基于IEC 61850标准的3层数字化变电站具有重大意义,其技术难度超过现有的数字化变电站。以兰溪变为例,其3层结构除互感器仍采用硬接线外,断路器采用就地布置智能操作箱,实现断路器的智能化,保护之间的联系、保护和测控与开关之间的联系、保护和测控装置与监控后台和故障信息系统的联系、测控装置之间的联闭锁都采用基于IEC 61850标准的网络。探讨了数字化变电站建设中的建设方案、工程应用模式、组网方式和保护配置等问题。     

数字化变电站中的通信网关

在数字化变电站的建设和改造过程中,基于IEC 61850的变电站自动化系统与现有系统之间必然存在一个过渡期。为了解决新系统与现有系统的兼容问题,提出了一种数字化变电站中常规智能电子设备的接入方案,设计了一种IEC 61850通信网关,包括配置工具、协议转换器、数据采集过滤器、IEC 61850和过程控制对象链接与嵌入（OPC）客户/服务器等软件模块。另外,基于上述方法开发了一个原型系统,通过测试验证了所采用方案的可行性。     

数字化变电站自动化系统开发建议

随着电子式互感器或合并单元的使用,数字化变电站自动化系统的设计和应用将会产生许多新问题。通过讨论罗列了一些此类问题,有些是厂商单独可以解决的,有些则需要在厂商之间协调一致才能解决。IEC 61850标准并不仅仅意味着采用统一的协议、模型,还意味着开发者在对采用IEC 61850标准的系统进行开发时,要转变思维方式,采用新的功能实现方式,才能达到IEC 61850标准所希望的目标。对采用IEC 61850标准的系统在开发过程中出现的新特点和需要解决的新问题进行了探讨,并提出了解决思路。     

唐山郭家屯220 kV数字化变电站建设及应用

介绍了唐山郭家屯220 kV数字化变电站工程,着重分析了该工程的技术特点和实施方案,指出其主要技术创新点,包括:220 kV线路、变压器测控保护一体化;以分散录波方式解决数字化变电站集中录波的难题;在数字化变电站应用程序化控制;简化开关内部二次回路;以网络化方式实现变压器非电量保护功能;过程层设备实现开关场就地安装。     

基于EPOCHS平台的IEC 61850采样值传输仿真

采样值传输是IEC 61850变电站自动化系统过程层与间隔层之间通信的主要部分。在电力和通信系统同步仿真（EPOCHS）平台上提出IEC 61850变电站通信仿真框架,针对具体变电站构建IEC 61850通信模型。在NS2中添加虚拟局域网（VLAN）IEEE 802.1Q协议代码,实现VLAN多播报文的仿真。对交换式以太网和共享式以太网、接收不同数目合并单元采样值报文的保护设备进行了比较。结果表明:100 Mbit/s交换式以太网完全满足标准要求,而100 Mbit/s共享式以太网采样值报文时延和时延抖动较大,导致工频保护测量值波形畸变;接收多个采样值报文的保护设备存在链路瓶颈问题,对此提出了多通信插件的解决方案。     

IEC 61850信息模型一致性的检验和控制方法

从继电保护故障信息系统的管理需求出发，针对继电保护等智能电子设备（IED）信息条目和语义缺乏统一的问题，提出一种以IEC 61850信息模型为管理对象、采用信息语义理论和面向对象理论的IED信息模型一致性检验及控制的方法。该方法能够将语义字典的管理由静态行为转变为面向过程的动态管理，以实现二次系统信息语义的一致性，并使其发展及变化过程受控。     

网络报文记录分析仪在数字化变电站中的应用

介绍了网络报文记录分析仪的基本概念、构成和功能,论述了网络报文记录分析仪在工程应用中存在的问题,涉及端口流量控制及智能设备ICD文件通道描述的可读性,提供了现场调试步骤,指出了网络报文记录分析仪有待研究和改进的问题。     

基于IEC 61850标准的实时数字仿真系统

电力实时数字仿真（RTDS）系统是分析电力系统特征、测试继电保护及二次设备的重要手段,得到了广泛应用。采用电子式互感器后,RTDS系统不再需要D/A转换和功率放大等环节,可以直接将仿真产生的数据经格式转换后加以使用。文中研究了基于IEC 61850标准的新型RTDS系统的构成和实现,介绍了连接RTDS系统与全数字二次设备的测试模型,通过对110 kV线路数字化保护的试验验证了系统的实用性。     

数字化变电站中网络通信黑匣子的设计与应用

结合基于IEC 61850标准的变电站自动化系统试点工程，提出IEC 61850自动化系统网络通信黑匣子的设计原理，实现对自动化系统网络通信故障全过程的追忆，为运行维护人员提供网络通信过程的可视化工具，辅助维护人员准确定位故障原因，在变电站自动化系统的联调及运行维护中发挥其重要作用。     

数字化变电站同步方案分析

基于数字化变电站的发展要求,分析了数字化变电站数据共享的需求,设计了数字化变电站需要的同步时钟源,分析了同步时钟的实现方案及其差异,介绍了采用现场可编程门阵列（FPGA）芯片实现时钟同步的方案。     

基于IEC 61850标准的变电站二次系统精细化管理探讨

为了提高变电站二次系统的设计与管理水平,研究了基于IEC 61850标准的数字化变电站二次系统精细化管理模型。信息流与镜像逻辑节点、合理通信网络、保护实现方式等影响着系统的运行,成为精细化管理的对象。文中设计了相关数据库,对信息流、虚拟输入/输出量、网络拓扑连接、虚拟局域网（VLAN）与多播组、镜像节点等进行信息管理。以某实际变电站为例进行了系统与网络的规划设计,对多种功能应用进行分析,提出了实现精细化管理的建议,是对变电站二次系统设计的有益补充与完善。     

基于IEC 61850控制模型的变电站防误操作分析与设计

在变电站自动化程度发展到以太网通信条件下，电力操作安全防误也随之出现很多新的问题。以变电站倒闸操作为研究对象，以IEC 61850标准中控制模型为研究基础，分析认为以太网通信条件下变电站操作将是基于网络的访问过程，其防误措施主要表现为对访问行为的规范，包括控制对象对访问权限的判定。提出了网络环境下遥控操作防误闭锁的有效解决方案，能很好地实现防空程以及与当前微机防误系统类似的防误功能。     

新型变电站综合测控装置优化设计

结合特高压电网、数字化变电站的建设,研究变电站自动化系统测控技术,并对测控装置进行优化设计。在变电站信息采集源头进行信息的整合和标准化,使其得到更有效的利用。结合IEC 61850标准中通用面向对象的变电站事件（GOOSE）机制和其他一些新技术,实现过程层网络化信息传输,推动变电站的数字化建设。