基于IEC61850_9的电子式互感器校验与在线监测系统
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基于IEC61850电压监测系统的设计摘要:社会经济的快速发展,对电压监测系统的应用带来了新的机遇与挑战,有必要对IEC61850电压监测系统展开深入研究与探讨,并采取最优化的实施措施,达到事半功倍的效果。
本文首先介绍了智能电压监测系统功能需求,分析了项目总体架构,并就电压监测原理及功能设计展开了研究,望该课题的研究,对后续相关工作的实践能够起到借鉴与参考作用。
关键词:IEC61850;电压;监测系统;设计1前言在电压监测系统设计工作中,对IEC61850的融入是一项综合性较强的系统性工作,如何取得最为理想的效果,保证顺利进行,备受业内人士关注。
2 IEC61850标准2.1架构模型IEC61850最主要的目的在于保证设备与系统之间能够高效率的进行通信,并保证其具有良好的互操作能力。
为实现该目的,在设计的过程中考虑到电力系统与变电站综合自动化实际需求,提出了一个具有长期适应性、独立而容易接受的标准架构模型。
其核心为一个普通的自动化系统,主要包括信息模型和抽象通信服务接口,使得各个子系统能够利用抽象通信服务接口进行信息传递。
IEC61850标准对变电站内信息传输需要的通信服务进行了总结,设计了与网络应用层协议相独立的抽象通信服务接口—ACSI。
在IEC61850-7-2当中,为了能够提供对应的通信服务模型,还建立标准的通信服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型、数据模型以及数据集模型等。
客户利用ACSI,将专用通信服务映射至使用的具体协议栈中实现通信,形成对应的通信报文规范。
2.2区域模型针对变电站的综合自动化模型来讲,IEC61850标准定义了超过80个逻辑节点模型,将几乎所有变电站的功能系统界面都囊括其中。
区域模型包含了二次系统模块,例如断路器倒闸操作规范、一次设备的实际模拟等。
同时,逻辑界面还包含各种程序信息、资产智能鉴定与描述的相关信息、参数等。
2.3通信网络变电站的自动化通信方式类型丰富,包括串行总线、现场总线、工业以太网络技术等方式,其性能差异较大,当前主要使用现场总线技术,且其发展较为成熟。
一、主要特点GDHG-208电子式互感器校验仪主要用于对符合IEC61850(-9-1、-9-2、-9-2LE)标准输出的电子式互感器进行校验。
校验项目包括:比值差、相位差、延时、极性等。
同时配置有小信号输入端子,可对小信号输出的电子式互感器进行校验以及对小信号输入的合并单元进行校验等。
二、特点a、使用传统互感器校验装置(BHE 型)和Agilent 3458A 数字多用表实现量值传递。
b、可使用内置的GPS 或高稳定度的晶体输出脉冲同步信号。
c、能对IEC61850(-9-1、-9-2、-9-2LE)的协议包进行全帧解析,自动分析ASDU 个数,采样点数等,可显示所有通道波形图,无需抓包即可直观查看所有通道数据。
d、具有ST/SC 双光纤以太网接口和双RJ45 以太网接口,提高可靠性,同时方便接入不同接口的电子式互感器。
e、阶准同步算法使得非同步采样的算法误差逼近于零。
f、采用24Bit AD 芯片和512 倍过采样技术,大大扩展带宽提高精度。
g、采用多档位自动切换和FIR 滤波器提高动态范围和降低信噪比。
h、实时显示波形、频率、幅度、相位等数据便于综合分析互感器性能。
i、带有工控机,800*600 触摸屏。
更能方便操作。
j、配有功能强大,操作简便的操作软件,可运行于工控机或笔记本k、可统计比值及相位的均值,变差,极值,多次误差等数据,可对电子式互感器的稳定性及线性进行全面检定。
产品技术规范书l、可进行多次谐波分析及对电子式互感器的各次谐波精度进行校验。
m、可对测试过程全程录制及回放。
n、可进行丢帧测试,实时的统计丢帧数。
三、主要技术指标a、准确度等级:0.05 级(比差< 0.05%,角差< 2')b、通信协议: IEC61850-9-1/ IEC61850-9-2/ IEC61850-9-2LEc、输入范围1)电压量程:100V/ 3 和100V2)电流量程:1A、5A3) 小信号输入量程150mV、200mV、225mV、4V、1.625V、1V、2V、3.25V、4V、6.5Vd、精确测量范围电压(V):10%-120%Un (有效值0.05%RD Un =100/ 3 V 或100V)电流(A):1%-120%In (有效值0.05%RD In=1A 和5A)小信号输入1V 以上量程:1%-120%Un (0.05S 级用于检测量互感器)1V 以下量程100%~2000%Un 0.05%级(用于检保护互感器)2。
基于 IEC 61850协议的变电站交 ,直流在线监测系统摘要:变电站现有的在线监测系统在开展监控工作过程中,因为通信协议的偏差,导致在线监测系统设备之间的关联操作受到影响。
为改善该种情况,变电站的技术人员也俺就并开发采用IEC61850协议的在线监测系统,该种监测系统能够满足变电站交、直流屏电源在线监测需求。
本文介绍基于IEC61850协议的在线监测系统设计背景及总体框架,然后阐述本次系统设计的具体内容,最后阐述系统设计过程中所采用的关键技术。
关键词:IEC61850协议;变电站;交、直流屏电源;在线监测系统前言:最近几年,我国越来越重视电网改造,将变电站从原本的派遣大量工作人员值守逐渐转变为远程在线监测,最终达到无人值守状态,该种电网改造发展趋势促使电网建设的现代化程度更高,电网系统与信息化技术之间的融合度也更高,不仅电网调度稳定性增强,变电站的输配电运行也更加可靠。
在对变电站设备进行集中监控管理阶段,最为明显的问题是不同厂家所生产的智能电子设备所采用的通信协议并不一致,如此一来,要想实现IED设备的互联操作,需要面临诸多技术方面的困难。
本文设计基于IEC61850协议的在线监测系统,以统一通信协议来提升变电站智能设备的数字化优势。
1基于IEC61850协议的变电站交、直流在线监测系统设计背景为进一步提升交、直流在线监测系统的研究水平,促使110kV变电站的数字化程度提升,越来越多的变电站技术人员利用当地监控系统资源和信息系统资源,借助变电站现场的直流屏电源,不断试验和检测,了解对站内直流充电模块、一体化电源等设备的通信协议转换方法,最终认为将变电站当中的智能化设备统一转化为IEC61850协议,如此能够确保变电站智能设备所使用的通信协议均能符合规范,且能够实现互联操作,满足变电站数据通信需求,达到在线监测系统对站内设备实时监测的目的[1]。
本次将要设计的系统将会以IEC61850协议为标准,纳入转换器,对变电站当中的直流充电模块、不间断电源、蓄电池在线监测管理系统、直流综合监控单元等进行通信规约转换,从而确保各个智能设备系统形成联动关系,达成数据信息相互传输和共享。
基于IEC61850体系的电能质量监测系统研究的开题报告一、研究背景及意义随着电力系统的不断发展和智能化水平的提高,电能质量成为越来越重要的问题。
电力系统中存在的电能质量问题,可能会导致设备损坏、能源浪费、生产环节故障等一系列问题,给人们的生活和生产带来很大困扰。
因此,电力系统对电能质量的监测成为必不可少的环节。
IEC61850体系是一种针对电力系统的通信标准,它的出现使得电力设备之间的信息交流更加简单和可靠。
利用IEC61850体系,可以实现各个设备之间的数据共享和信息交换,为电能质量监测提供了更加方便和快捷的手段。
因此,基于IEC61850体系的电能质量监测系统研究具有十分重要的意义。
二、研究目的和内容本研究旨在探讨基于IEC61850体系的电能质量监测系统。
具体的研究内容如下:(1)基于IEC61850体系的电能质量监测系统的技术构成和技术原理分析。
(2)利用IEC61850体系,设计电能质量监测系统的通信协议和数据传输方法。
(3)使用LabVIEW等软件工具,设计电能质量监测系统的界面和数据处理算法。
(4)进行系统测试和实验验证,检测电能质量监测系统的性能和稳定性。
三、研究方法和步骤本研究采用实验和理论相结合的方法,下面是具体的研究步骤:(1)收集相关文献资料,了解现有相关研究成果及应用现状。
(2)分析电能质量监测系统的技术特点和应用场景,确定采用IEC61850体系进行监测的必要性和可行性。
(3)针对IEC61850体系的技术构成和技术原理进行详细分析,设计电能质量监测系统的技术架构和通信协议。
(4)利用LabVIEW等软件工具进行系统开发和设计,实现电能质量监测系统的界面和数据处理功能。
(5)进行系统测试和实验验证,检测电能质量监测系统的性能和稳定性。
四、预期成果和应用前景本研究预计能够设计出一款基于IEC61850体系的电能质量监测系统,并且能够通过测试和实验验证,证明系统的性能和稳定性。
基于IEC61850-9-2标准的通信及测试系统设计赵梦莹;王立鹏;尚秋峰【期刊名称】《今日电子》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P60-63)【作者】赵梦莹;王立鹏;尚秋峰【作者单位】华北电力大学;华北电力大学;华北电力大学【正文语种】中文电子式互感器的发展实现了模拟量采集的数字化,相继IEC61850通信标准代替了传统的通信规约,解决了不同厂家的二次设备互操作问题。
目前,智能变电站内的运行状态全部以数字化信息表示,信息传递实现网络化,通信模型达到标准化,使各种设备和功能共享统一的信息平台。
在智能变电站中,间隔层中的二次设备主要接收由过程层合并单元发送的数字式电压电流信息,而合并单元通信采用IEC61850-9-2标准传送电流电压采样值数据给间隔层的保护与控制设备。
这样就要求一次设备和二次设备具有以太网通信接口,并且数据通信遵循IEC61850-9-2标准,为了验证数据通信设备的正常连接和数据通信的正确性,还需建立以太网通信接口的上位机测试系统。
本文在详细研究IEC61850通信标准的基础上,针对智能变电站相关电子设备的发展和应用现状,介绍了一种基于IEC61850-9-2标准的通信及测试系统设计方法。
IEC61850不是一个单纯的通信规约,而是一个面向变电站自动化系统性的标准,它指导了变电站自动化的设计、开发、工程和维护等各个领域。
IEC61850共分为10个部分,其中第1、2、3、4、5部分为简单概述、术语、总体要求、系统项目管理、通信性能评估方面内容;第6!9部分为通信标准的核心内容;第10部分为IEC61850规约一致性测试内容。
其中IEC61850-9-2主要应用于智能变电站中的过程层与间隔层之间的通信,它通过ISO/IEC8802-3的采样值传输,基于混合协议栈的抽象模型定义了由应用层直接映射到ISO/IEC8802-3链路层的协议规范。
通信数据包含在APDU(应用协议数据单元)中,它由APCI(应用协议控制信息)和ASDU(应用服务数据单元)两部分组成,在IEC61850-9-2协议中要求APDU是经过ASN.1编码的,其ASN.1编码的APDU帧结构如图1所示,该图为连接4个ASDU的APDU帧结构示例。
基于IEC 61850的变压器在线监测数据建模及系统集成翟瑞聪;高雅;杜双育【摘要】针对变压器在线监测采集的信息量各异及在线监测装置缺乏统一的数据模型,难以实现系统互联等问题,以IEC 61850标准规定的不同逻辑节点为基础,对变压器中常用的油中溶解气体监测、局部放电监测、温度监测等进行数据通信需求的分析,给出数据模型建立的实例,规范逻辑节点的使用.在通信方面,各类在线监测装置的监测信息集中汇聚至综合处理单元,再传递到远程监测中心主站系统,实现了变压器运行状态的远程监测和综合监测.实际应用表明,统一的数据模型可为实现变压器综合故障诊断提供数据支持,从而大大提高变压器状态检修的水平.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2015(028)001【总页数】5页(P62-66)【关键词】在线监测;IEC 61850标准;变压器在线监测;综合处理单元;远程监测;系统集成【作者】翟瑞聪;高雅;杜双育【作者单位】广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东广州510080;广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东广州510080;广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东广州510080【正文语种】中文【中图分类】TM762电力变压器是电力系统的重要元件,一旦发生故障,将引起大范围用户停电。
为了保证电力系统的供电可靠性和延长变压器的使用寿命,变压器在线监测和故障诊断应运而生。
近年来,国内外专家学者就变压器局部放电[1-3]、油中溶解气体[4-5]等进行了一系列研究工作的同时,大批在线监测装置也被研发出来,并得到了广泛应用。
长期以来,在线监测装置由于原理不同,检测信息量各异,监测装置之间难以互联互通和信息共享,在线监测装置的系统集成一直是一个难题。
随着远程监测需求的不断提高,这一问题越发凸显。
建立远程监测中心,可将分散在各变电站的在线监测装置统一接入远程监测系统,实现全网运行设备的在线监测,从而提高电力设备故障的发现率和综合诊断率。
基于IEC 61850订阅发布方法的 在线监测信息系统李大鹏南京南瑞继保电气有限公司,南京 211102 本文提出了一种基于IEC 61850订阅发布的在线监测信息系统。
通过订阅发布的方法可以减少配置的工作量,缩短调试周期,避免了人工方式容易导致配置过程出错,SCD模型升级困难方面上的不足。
在线监测;61850;订阅发布Online Monitor Information System that based on IEC 6850 Subscribe and Pubic WayLi Dapeng@@[1] 王德文,邱剑,张长明.变电站状态监测IED的IEC 61850信息建模与实现[J].电力系统自动化,2012, 36(3).@@[2] 张金江,郭创新,曹一家,等.基于MAS的变电站 信息一体化嵌入式平台设计[J].电力系统自动化, 2008,32(9).@@[3]广东省在线监测设备数据及建模规范v1.4.@@[4]徐清超.变电站自动化应用IEC 61850标准的分析. 电力系统保护与控制,2009,37(23).@@[5] 鲁东海,孙纯军,王晓虎.智能变电站中在线监测系 统设计[J].电力自动化设备,2011,31(1).@@[6] IEC, Communication networks and systems for power utility automation:Part 7-4 basic communication structure-compatible logical node classes and data object classes [S]. 2010.@@[7] IEC. Communication networks and systems for power utility automation: Part 6 configuration description language for communication in electrical substations related to IEDs[S]. 2009.李大鹏(1979-),男,工程师,硕士,从事变电站综合自动化通信方面研究。