基于IEC61850标准的智能变电站继电保护技术应用研究
基于IEC61850的分布式能源站智能电气监控管理系统开发及应用

一、概述由于传统和使用习惯的影响,电厂的自动化控制系统被人为地割裂为D C S(机组分散控制系统)、发电厂升压站网络控制系统(N C S)与厂用电气监控管理系统(F E C S)三个部分。
D C S部分主要负责机组(汽机、锅炉及其辅助系统)的自动化控制,N C S与F E C S分别负责升压站及厂用电部分的控制及设备的管理,三者间通过硬接线或OPC/Modbus等方式进行少量信息交换,这样在发电厂信息化的过程中,就人为将过程自动化设备和电气自动化设备的管理割裂开来,阻碍了全厂管控一体化平台的实现。
另外,发电厂厂用电气监控管理系统通常由发电机-变压器组控制系统、励磁系统、同期系统、厂用电快切等多个子系统组成。
这些子系统之间相对独立,F E C S为接入这些具有各种不同通信接口的设备设置了大量通信规约转换软件和硬件,信息交互性差,大量信息无法共享,在通信信息量较大时,实时性和可靠性也无法保证,给电厂设计、施工、运行与维护带来了不便。
因此,发电厂电气设备的控制管理有必要采用基于统一的、开放性的通信规约以促进不同厂家设备之间的互联互通和有效集成,将电气设备以全数字接入的方式集成到E C M S中,实现全厂电气仪表、控制、保护及自动化系统共享统一操作平台和数据库,并在此基础上实现真正意义的智能化电厂。
随着微处理器及其相关技术的不断发展,计算机系统控制技术也从“分散控制”发展到“现场控制”,其理论基础是网络计算机理论,技术基础是计算机网络通讯技术,应用在发电厂电气设备监控上就是将电气设备保护测控功能分散,就地实现数字化。
变一二次设备间连接的控制电缆为通信光缆,后台系统通过通讯网络和就地综合保护测控设备通讯,实现遥测、遥信、遥控、S O E、事故追忆等功能,在大量数据的基础上实现分析和管理等各种高级功能,节省大量电缆、变送器等传统设备。
I E C61850标准是实现智能变电站的关键技术。
它不仅仅是一个通信协议,还是一个十分庞大的标准体系,使智能电站的工程实施变得规范、统一和透明。
基于IEC61850标准继电保护装置自动测试系统的研究和设计

拟 化 测 试脚 本 的 实例 化 和 控 制 参 数 的模 板 化 的解 决 方 法 。 实 际应 用效 果 表 明 , 该 系统 对 提 高 继 电 保 护 装 置 测试 效 率 , 规范
继 电保 护 装 置 测 试 过 程 具 有 较 高 的使 用价 值 。
关键 词 : I E C 6 1 8 5 0标 准 , 继电保护, 自动 测 试 , 数 字 化 测 试仪 , 测 试 脚 本
ma t i o n p a r s i n g mo d u l e , t e s t s c r i p t r e u s a b i l i t y , d i g i t a l t e s t i n s t r u me n t c o n t r o l a r e t h r e e k e y p r o b l e ms , p r o p o s e d t h e i n f o r ma t i o n
目前 市场 上 已 经有 数 字 化 测试 仪 产 品 , 其 设 计思 想 遵 循 传 统 继 电保护 测 试 仪 故 障 的仿 真 算 法 , 输 出上 采 用 了光纤 数 据 输 出 取
代 了电气 量 仿 真 ,保 护 动作 时 间 由 GO0 S E跳 闸信 号 计算 得 出 , 其功能满足基于 I E C 6 1 8 5 0标 准 的 继 电 保 护 装 置 测试 的 需 要 嘲。
与传统继 电保护装置测试相比, 数字化测试仪对继 电保护装置 的
测试 方 法 没 有 发生 大 的 变 化 ,保 护 功 能 的测 试 处 于 开 环测 试 、 半 自动 化 人 工化 测试 方 法 , 测试结果判定需要测试人员参与 , 继 电 保 护测 试 的 自动 化 测试 功 能 不强 , 需 要 进 一步 改 进提 高 。 笔者 设 计 了一 套 继 电保 护 装 置 自动 测 试 系统 ,该 系统 基 于
基于IEC_61850的继电保护自动闭环测试平台的研发与应用

总752期第十八期2021年6月河南科技Journal of Henan Science and Technology基于IEC61850的继电保护自动闭环测试平台的研发与应用林世琦(国网福建省电力有限公司,福建福州350003)摘要:从智能变电站二次设备检验测试的需求和原理出发,开发基于IEC61850的继电保护自动闭环测试平台,以实现适用于智能变电站的继电保护装置的自动闭环测试。
基于IEC61850标准,设计自动闭环测试总体架构,建立自动测试模板及自适应运行方式判据,在线获取定值。
按照自动测试模板,自动模拟量测、自动修改定值且自动投退软压板,构成闭环测试数据流,依据运行方式判据和继电保护装置的试验结果判断继电保护装置试验的正确性,并按照检验规程格式自动生成试验报告。
实践证明,自动闭环测试平台可替代人工试验,有效提高了试验效率与正确率。
关键词:继电保护;自动闭环测试;IEC61850标准中图分类号:TM77文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)18-0017-04 Development and Application of Automatic Closed-Loop Test PlatformBased on IEC61850Relay ProtectionLIN Shiqi(State Grid Fujian Electric Power Co.,Ltd.,Fuzhou Fujian350003)Abstract:Based on the requirement and principle of secondary equipment inspection and test in intelligent substa⁃tion,an automatic closed-loop test platform based on IEC61850relay protection is developed to realize Applicable to intelligent substation and the automatic closed-loop test of digital relay protection device.Based on the IEC61850 standard,the overall structure of automatic closed-loop test is designed,the automatic test template and adaptive op⁃eration mode criterion are established,and the fixed value is obtained online.The closed-loop test data flow is formed,the correctness of relay protection device test is determined according to operation mode criterion and relay protection device test result.It is proved by practice that the automatic closed-loop test platform can replace manual test and provide test efficiency and correctness.Keywords:relay protection;closed-loop automatic testing;IEC61850standard继电保护装置在电力系统中具有重要作用。
基于IEC 61850的智能变电站程序化操作研究

关键词 : C 15 ;智能变电站 ; I 6 80 E 程序化操作;传统操作
中图分 类号: M 3 T 74 文献标 志码 : A 文章编号 :6 3 7 9 (0 2 0 — 0 7 0 17 — 5 8 2 1 )7 0 5 - 3
St dy o e e i lOpe a i n i u n S qu nta r to n Sm a tS r ubsa i n t to Ba e n I s d o EC 1 5 68 0
ee tia wi hi pe ai n n r n f ce c si p o e l crc ls t ng o r to ,a d wo kig e i n y i m r v d. c i Ke y wor :I ds EC61 50;ntlie ub tto s q n ilo r to ta iina pea in 8 i elg nts sa in;e ue ta pe ai n;r d t o lo rto
LU C a -u ,I -h , u , HA u - u n , A h ,I h o I h o jn LU He ziHU Jn Z O Jn g a g QU N Z iL U Z a
(inj o e u pyB ra , h nqn 0 2 0 C ia J gi P w r p l ueu C o g ig4 2 6 , hn ) a n S
I C 6 8 0标 准 的 目的 既不 是对 变 电站运 行 功 E 15
用 , 蕊 . 在着诸 … 问题 , l — 家l 标准 但 是 目前存 多 如各厂 间设计l ≮。 l _ 0 不 同 、 讯 协议 不兼 容 、 讯方 式 多 种 多样 等 , 导 通 通 这
论析IEC61850标准的智能变电站中的应用

论析IEC61850标准的智能变电站中的应用作者:纪传祺来源:《城市建设理论研究》2013年第10期摘要:智能变电站作为智能电网的一个重要组成部分,将会是变电站未来发展的方向并贯穿智能电网建设的整个过程。
本文介绍了智能变电站的概念,探讨了智能变电站的的现状及发展方向,从而针对IEC61850 国际标准在数字化变电站中的应用进行了分析。
关键词:智能变电站;IEC61850;现状;发展方向中图分类号: TM411 文献标识码: A 文章编号:目前,“智能电网”一词已成为一个流行的专业术语,代表了当今世界电力系统发展变革的最新动向,被认为是2l世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。
智能电网作为未来电网的发展方向,渗透到输电、变电、配电、用电各个环节。
在上述这些环节中,智能变电站无疑是最核心的一环。
作为智能电网的重要基础,智能变电站为智能电网提供标准的、可靠的节点(包括一次、二次和系统) 支撑。
一、智能变电站的概念目前,随着智能电网的发展,业界对智能变电站的含义也逐步达成共识,智能变电站指基于IEC61850 标准建立全站统一的数据通信平台,依靠先进的智能一次设备,通过网络化的通信平台实现数字化信息的共享,自动完成信息采集、在线测量、精准保护等基本功能,并根据自动控制、智能辅助控制、智能告警、在线分析决策等高级功能,实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。
智能变电站可以看成是数字化变电站的继承和发展,智能变电站技术体系是以数字化变电站为技术基础,在数字化变电站的技术构架体系上融入在线监测、智能告警及辅助决策、顺序控制等高级应用技术而组成的一体化信息平台,最后形成智能变电站。
二、智能变电站的的现状及发展方向2.1发展简史最初的变电站控制系统出现在三十年前,是由数字化通讯继电保护装置发展而来,时至今日变电站技术与计算机技术的发展结合日趋紧密。
1994年由德国国家委员会提出制定通用的变电站自动化标准建议,是变电站技术形态发展的又一个里程碑,在IECTC57工作组2002年北京会议上,指出了今后的工作方向:追求现代技术水平的通信体系,实现完全的互操作性,体系向下兼容,基于现代技术水平的标准信息和通信技术平台,在IT系统和软件应用通过数据交换接口标准化实现开放式系统。
IEC61850数字化变电站对继电保护专业的影响

IEC61850数字化变电站对继电保护专业的影响摘要:近些年随着电网的快速发展,人们开始广泛关注各种电站技术,进而为电网的发展与安全运行提供技术保障,其中数字化智能变电站技术就可以有效的实现变电站正常安全的运行,因此,更需要大力加强对数字化智能变电站技术的研究与分析,从而为人们提供更为便利的用电,保障人们的正常用电与用电安全。
本文从数字化智能变电站的含义与优势方面进行研究,并分析了数字化智能变电站技术与对继电保护的影响,为以后更好的应用数字化智能变电站技术提供一定的借鉴与参考。
关键词:数字化;变智能电站技术;继电保护;影响一、数字化智能变电站含义与优势分析(一)数字化智能变电站含义数字化智能变电站是指一种能够使变电站在整个运行过程当中所涉及到所有信息数据在采集阶段、传输阶段、处理阶段以及输出阶段的模拟化信息转变为自动化信息,并在此过程当中构建与之相对应的通信网络以及通信系统。
(二)数字化智能变电站优势分析1、在数字化智能变电站技术应用下,各类型功能均可以通过统一化的信息平台实现,进而在完成各种处理功能时可以从根本上控制重复投入问题。
2、在数字化智能变电站技术应用下,可以提高整个变电站运行状态与相关指标数据测量的精准度,在该应用下可以很好的解决CT二次开路与饱和问题,保证其应用的稳定性。
3、在数字化智能变电站应用下,光纤网络有效的替代了变电站运行的电缆线路,可以更为有效的体现出电磁兼容性能。
4、在数字化智能变电站应用下,简化了二次接线的作业方式,大大提高了整个变电站系统的可操作性。
5、在数字化智能变电站应用下,在正常的使用状态下整个变电站系统所涉及的信息传输通道可以有效的进行自动化检测,有效的提高了变电站系统运行的稳定性与可靠性,同时大大提升了整体的经济效益。
二、数字化智能变电站技术分析(一)IEC61850标准分析IEC61850标准最为显著的特点在于其在整个通信协议当中引入有抽象通信服务结构装置。
基于IEC61850的智能变电站GOOSE组网跳闸方式的分析

基于IEC61850的智能变电站GOOSE组网跳闸方式的分析摘要:依据中国南方电网和国家电网智能变电站继电保护技术规范,智能变电站继电保护GOOSE分别采用“组网”和“直跳”两种模式,区别是经或不经交换机进行信息处理。
网跳可能存在着数据丢包造成断路器拒动风险,而直跳存在着光口和光缆过多,配置复杂,运行维护不变等问题。
本文主要针对智能变电站继电保护GOOSE组网跳闸进行简要分析。
关键词:智能变电站;IEC61850;GOOSE网络;组网跳闸近年来,在国家政策的支持下,电网建设投资力度也在逐年增加,使电网规模不断壮大,同时,电网系统建设也越来越复杂,传统后备保护的整定配合越来越困难,难以适应现在电网的发展需求。
随着智能电网的发展,建立高效、安全、环保、灵活多变的电力系统成为主要的运行发展模式。
因此,在智能电网的模式下,继电保护是提高电力系统继电保护性能、适应智能电网发展的一条可研究道路。
一、智能变电站继电保护网络跳闸关键技术分析从当下国家电网的智能变电站继电保护的发展模式来看,“直采直跳”是其主要模式,但是由于这一方式在应用过程中,存在着设备维修困难等问题,可能导致对供电的平稳性产生一定影响,使继电保护无法发挥应有作用。
在利用GOOSE过程中,通过对网跳进行测试,可以有效地提升网跳的安全性,保证智能变电站继电保护取得更好地效果。
在进行智能变电站继电保护网络跳闸关键技术分析过程中,我们要注重对装置发送和接收GOOSE报文的干扰性问题予以明确,这可能导致继电保护出现延时,从而导致保护装置无法发挥应有的性能。
对此,在继电保护过程中,就需要保证跳闸、启动和闭锁等信号进行有效地传输。
这一过程中,网卡能否对无效的报文进行剔除,避免其占用CPU资源,导致报文处理时间减缓,直接关系到了网跳保护的功能是否会得到发挥。
因此,智能变电站继电保护网络跳闸的关键技术在于,对网络环境进行相应的改善,通过设置交换机VLAN或是组播地址,对无效报文进行处理,从而提升信号传输的效率和信息处理速度,能够在第一时间对故障问题进行申报,使其能够快速解决。
基于IEC61850标准的智能变电站继电保护技术应用研究

基于IEC61850标准的智能变电站继电保护技术应用研究【摘要】随着我国经济的不断的发展,用电量不断的增加,智能电网已经成为当前电力发展的一个新的方向,其能够促进电网的良好发展,其中智能变电站是电网中重要的组成部分。
IEC61850标准有效的实现了数字化一次设备和二次智能装置能够按照统一的标准平台进行数据的建模和通讯,能够有效实现智能变电站全数字化的继电保护系统的作用。
以下就主要的对基于IEC61850标准的智能变电站继电保护技术的应用做探讨分析,促进智能化电网健康快速的发展。
【关键词】IEC61850;智能变电站;继电保护技术;应用研究随着电网建设的迅速加快,IEC61850标准的提出,智能电网得到了快速的发展,在电网当中,继电保护是变电站设备安全稳定运行的重要保障。
继电保护装置能够对于电网中存在故障和不能够正常工作的状态迅速的做出反应,将其从电力系统当中切除,保障设备能够正常的运行,将事故的范围控制在最小,提升电力系统运行的安全可靠性。
1 智能变电站的技术概况根据智能变电站的技术特点,可以将变电站分为以下三层结构:过程层、间隔层以及站控层。
其中过程层主要的包括了断路器、变压器、隔离开关以及电流与电压互感器等一次设备,并且还包含了其所属的智能组件以及独立的智能电子装置。
其间隔层的设备通常情况下是指继电保护装置、测控装置以及具有监测功能的元件等二次设备,其能够有效的实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能。
而站控层主要的包括了自动化站级监视控制系统、通信系统、站域控制以及对时系统等,其能够有效的实现面向全站设备的监视、控制、告警以及相应信息的交互功能,可以有效的完成数据采集、监视控制以及操作闭锁等功能。
2 IEC61850标准概况IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统标准,其主要是关于变电站自动化系统的第一个完整的通信标准体系,其覆盖了变电站所有的通信接口。
IEC61850不但是一个单纯的通信规约,其还是数字化变电站自动化系统的标准,其能够有效的指导变电站自动化的设计、开发以及维护等各个方面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【 关键词 】 1 E C பைடு நூலகம் 1 8 5 0 ;智能变电站;继电保护技术 ;应用研 究
随着电网建 设的迅速加快 ,I E C 6 1 8 5 0标准的提 出,智能电网得 到了快速 的发展 ,在 电网当中,继 电保护是变电站设备 安全稳定运 行的重要 保障。继电保护装置 能够对于 电网 中存在故障和 不能够 正 常工作的状态迅 速的做 出反应 ,将其从 电力系统当 中切除,保障 设 备能够 正常的运 行,将 事故 的范 围控制在最小 ,提升电力系统运 行 的安全 可靠性 。 1智能变 电站的技术概况 根据智能变电站的技术特 点, 可以将变 电站分为 以下三层结构: 过程层、间隔层 以及站 控层 。其中过程层主要的包括 了断路器 、变 压器、隔离开关以及 电流与电压互感器等一次设备 ,并且还包含 了 其所属的智能组件以及 独立的智能 电子装置 。其间隔层的设备通常 情况下是指继电保护装置、测 控装置 以及具有监测功能的元件等 二 次设备,其能够 有效的实现使 用一个 间隔的数据并且作用于该间隔 次设备的功能。 而站控层主要的包括 了自动化站级监视控 制系统、 通信系统、站域控制 以及对 时系统等 ,其 能够有效 的实现面向全站 设备的监视、控制、告警 以 及 相应信 息的交 互功能 ,可 以有效的完 成数据采集、监视控制 以及操作闭锁 等功 能。
智能电 网已经成为当前电力发展 的一个新 的方向 ,其能够促进 电网 的 良好发展 ,其 中智能变电站是 电网中重要的组成部分 。I E C6 1 8 5 0 标 准有效的实现 了数 字化 一次设备 和二次智能装 置能够按 照统一 的 标准平 台进 行数 据的建模 和通讯,能够有效实现 智能变电站全数 字 化 的 继 电 保 护 系统 的作 用 。 以 下 就 主要 的 对基 于 I E C 6 1 8 5 0 标 准 的 智 能变电站继 电保护技 术的应用做探 讨分析 ,促进 智能化电网健 康快
一
2 I E C6 1 8 5 0标 准 概 况
I E C 6 1 8 5 0标准是基于通用网络通信平台的变 电站 自动化系统标 准, 其主要是关于变 电站 自动化系统的第一个 完整 的通信标准体系 ,
其覆盖 了变 电站所有的通信接 口。I E C 6 1 8 5 0 不但是一个单纯的通信 规约 ,其还是数字化变 电站 自动化系统的标 准,其 能够有 效的指导 变 电站 自动化 的设计 、开发 以及维护等各个方面。其主要 的是按照 变电站 自动化系统所要完成的控制、监视以及继电保护 的功能 ,将 其系统换分成为变 电站层 、间隔层 以及过程 层,其与传统 的通信标 准体系相 比, 主要 的优 点表现在 以下几个方面 : 首先其根据 电力 系统 生产过程 的特 点,来制定 了满足实时信息以及其他 信息传输要求 的 服务模型 ,采用 了抽象通信服务接 口以及特定通信 服务 映射 ,以此 来适应 网络技术迅猛发展 的要求 ;其次还采用对 象建模技 术,面 向 设备建模 以及 自我描述 以适应应用功能的需要和发展,满 足应用开 放互操作性要求 ,采用 了配置语 言以及配备配置工具,在 信息源 定 义数据 和数据属性 ,并且还扩充数据和设备管理功能等 ,为电网智 能化 的发展提供 了保 障。 3智能变电站继电保护技术应用分析 3 . 1电子式互感 器取代 了传统 的电磁式互感器 智能变电站采用 电子 式互感器 ,其相应的绝缘是 比较简单的, 体积也 比较小,相应 的重量也 比较轻,c T动态 范围宽 ,没有饱和现 象,没有谐振,在二次输 出回路 当中不怕开路 ,并且还具有数字量 输 出的特点,其能够 从根 本上解 决了电磁式互感器在电流、电压信 号传输到二次设备和处理过程 中所产生 的附加误差 ,从而很大程 度 上提高了保护系统、测量系统以及计量系统 的安全性和准确性。 3 . 2智能化设备的应用
Po we r T e c h n o l o g y
基于 I E C 6 1 8 5 0 标准的智能变电站继电 保护技术应用研究
蔡文芳
( 国网莆 田供电公司 ,福建 莆 田 3 5 1 1 0 0)
【 摘 要】 随着我国经济的不断的发展 ,用电量不断的增加 ,
智能化 的终端替代了传统开关端子箱 ,保护和控制命令方式从 根本上发生 了改变 ,通过光纤网络 实现与断路器操作机构的数字化 接 口.从以往 的电缆传输跳合闸电流 操作方式变为通信报文操作方 式。而智能开关技术但其正处在研 发的阶段 ,还没有投入到使用 当 中,随着科学技术 的不断的发展,许多新 的技术会逐渐 的应用到智 能变电站继电保护 当中,促进智能电网 良好 的发展 。 3 . 3实现了信 息共享 智能变 电站的技术 目标包含了信息模 型化以及互操 作,智 能化 变电站首先就应该能够提供丰富的信 息,其 主要 的包含 了电网运行 信息、一次和二次设备监测信息、保护动作 信息以及故障信息等 。 这些信息应建立在统一 的变 电站乃至电力系统信 息模型 的基础上 , 也就是采取统一的建模方法建立结构化的模 型来描 述所有信息 ,从 而实现信息集成应用和 易于维护的建设 目标,这就需要通 信标准 的 支持 。所 以,信息化 以及信息模型化是实现互操作的重要的手段 。 交换式 以太网技 术能够有效 的保障信息交互的实时性,以此来满 足 保护和控制功能的要 求,过程层信息就地数字化并通过光纤传送 , 提高 了信号的抗干扰 能力 ,促成 了过程层信息的共享。 4 智能变电站继 电保护管理 4 . 1运 行 过 程 中 的 管理 在 智能变 电设备运行的过程 中,由于其应用 了大量的电子式的 设备和通讯设备 , 其 良好的运 行是实现保护动作准确性的关键所在 , 所以在巡视的过程中,应该 要特别 的注意关系概念 以及其他的网络 通讯设备的完整性,在 发现 问题之后应该及时的维修。智能变电站 大量控制 电缆和模拟电缆被光纤所代替 ,从而就减少 了因 电缆老化 或绝缘 降低 引起的短路火灾或直流接地等 问题 。数字化的通信,可 以通过 网络实时监控互感器等的工作状态 ,及时发现不 良隐患,减 少因流变等故障造成的 电网事故。 4 . 2检修过程中的管理 继电保护 的检修工作,主要是定期对保护继 电器进行校验 ,回 路进行通 电模拟试验来完成 随着新技术 的不断涌现和变 电站与国