用于电能质量监测的IEC61850协议转换策略研究

电能质量监测系统数据传输一直面临着协议不统一、数据无法共享、效率低下的问题.基于IEC61850通信协议实现电能质量监测终端的开发与应用已经成为一种趋势.针对实际中监测装置协议不统一的问题,通过对电能质量监测系统的数据和传输模型、MODBUS通信协议的功能码和存储结构以及IEC61850标准的建模原理与数据传输等进行分析,提出了一种使用代理服务器实现MODBUS总线设备和基于IEC61850标准系统无缝连接的方法.结果表明,该方法可以实现MODBUS通信协议向IEC61850协议的转换,能为不同协议的转换提供参考方案.     

动态负荷电流游程长度特性对电能表误差的影响

针对动态负荷电流游程长度特性对电能表误差影响的问题,首先重点分析了典型动态负荷信号的随机波动时变特性,据此建立动态负荷信号的非平稳调制模型;其次通过模型分解研究动态负荷电流信号的游程特性,建立智能电能表各单元的动态模型,采用典型游程长度信号作为仿真测试信号,仿真分析了负荷典型电流游程长度特性对电能表动态误差的影响;最后采用具有典型游程长度特性的二进制通断键控（OOK）动态测试信号进行实验验证。实验结果表明,动态负荷电流游程长度特性是导致智能电能表动态误差的重要因素。     

变电站自动化系统实现无缝通信的解决方案探讨

本文在介绍新的变电站自动化系统通信协议IEC61850的基础上,探讨了IEC61850标准和当前在变电站内部通信广泛使用的其它协议变电     

考虑测量噪声的传感器动态测量误差补偿

在传感器的输出端串接一个动态补偿环节，改善传感器的特性，补偿动态测量误差．其本质是一个带通或高通滤波器，在补偿测量误差的同时，会引入严重的高频噪声干扰，影响测量系统的精度．为了解决这个问题，研究了一个在噪声环境下，改善传感器动态特性的新方法．该方法采用试验数据，通过系统辨识的方法得到补偿环节系数，消除测量误差．同时，采用多项式预测滤波和中值滤波相结合的方法减小测量系统的噪声．最后，通过对热敏电阻动态测量误差的补偿，验证了该方法的有效性．     

用多分辨分析法研究动态测试误差溯源

根据全系统动态精度理论，在给出动态测试系统总的传递链函数及动态测量误差模型的基础上，利用现代信号分析手段，将系统的输出总误差进行分解，并根据各分误差的特性，将其溯源，找到系统内外产生该分误差的组成环节．为验征动态测试误差溯源理论，建立一仿真的简单系统，利用小波变换中多分辨分析方法，将总误差分解与溯源．结果证实了该理论的正确性和可行性．     

一种基于测试序列失败树的动态测试方法

针对传统的测试方法按照静态的顺序执行预先生成的固定测试集，而实际测试范围可能被缩小，同时测试结果受到测试序列间、测试序列内的影响等问题，提出了一种构造测试序列失败树（TSFT）并用其指导动态测试的方法．该方法考虑到了测试序列之间的相关性和已测结果对后续测试的影响，通过TSFT指导测试序列的动态执行，同时还考虑了引导序列和验证序列对测试结果的影响，在避开TSFT的前提下，可在引导序列和验证序列集合中进行搜索和替换，动态地生成新的有效测试序列．实验结果表明，所提方法避免了一些重复测试以及错误转换对正确转换的测试结果的影响，较明显地提高了实际的测试效率和测试覆盖率．     

有功功率测量P-Sa滤波器算法的研究

针对电能表采样过程中非整周期采样造成的有功功率测量和电能计量误差,在传统滤波器功率测量算法基础上,首先提出了一种多项Sa函数自卷积窗函数（P-Sa窗）,分析了该窗的时频特性;然后基于该窗构造了P-Sa滤波器,仿真分析了非整周期采样下P-Sa滤波器的滤波效果;最后,基于工频正弦波形和IEC62052中的5种畸变波形测试信号,仿真分析了稳态和动态测试信号下不同有功功率测量算法对累计电能的误差。仿真结果表明,提出的P-Sa滤波器可以有效抑制纹波波动,提高了有功电能累计的准确性。     

光伏发电系统动态离散等值模型研究

可再生能源在新型电力系统中的占比进一步加大，光伏机组并网容量有明显提升的趋势，而不同渗透率下的光伏发电系统动态行为对电网负荷特性产生显著影响，但光伏发电并网动态模型复杂、待辨识参数多，增大了模型实际运用难度.为此，基于光伏电站机理模型，建立光伏发电并网系统的动态离散等值模型，得到光伏发电并网系统的动态离散等值模型的模型参数；并采用IEEE 14节点系统研究不同渗透率下光伏发电并网系统的动态离散等值模型特性.仿真结果表明，光伏发电并网系统的动态离散等值模型能准确描述光伏发电系统的动态特性，且精度高、易于辨识.     

网络传输性能对数字电能计量的影响研究

以数字化变电站过程层网络为例,研究在IEC61850协议下数字化变电站通信网络,进而分析网络传输对计量性能的影响。模拟计量设备进行网络建模,并根据现实环境,增加EPT、ECT、MU及电能表等IED数量,比较增加IED设备数量前后的网络负载情况和SV报文的网络时延,以及网络时延对电能计量的影响。通过OPNET仿真分析了通信设备的负载增加,可造成电能计量时域不同步问题,从而导致电能表的示值误差,甚至产生计量误差,为分析网络传输性能对数字电能计量提供了依据。     

高动态测量系统中的自适应信号成形滤波器设计

针对航天测控和卫星导航领域中高动态信号测量的基带信号成形问题,提出一种改进的信号重采样滤波算法.该算法利用截短升余弦内插滤波器设计实现数字扩频信号的连续序列恢复,通过构建频谱自适应的分段抛物线内插函数滤波器实现基带信号的动态重采样处理,并采用Farrow结构降低成形滤波算法的运算量.仿真验证和实验测试结果表明,采用该算法设计的成形滤波器能够较好地适应动态多普勒频移,将基带伪码相位抖动导致的测量误差从亚米级降低至毫米级,有效抑制信号带外功率,为改善导弹航天试验靶场高动态信号的测量精度和稳定性提供了一种有效途径.     

基于IEC 61850的线路微机保护模型设计

首先介绍了变电站通信网络和系统协议IEC 61850的背景,接着从信息分层、面向对象的统一建模、数据自描述、抽象通信服务接口四个方面分析了IEC 61850的主要特点,研究了利用IEC 61850对智能电子设备IED建模的方法,并以RSC-902C型光纤纵联距离保护装置为例,进行了逻辑设备逻辑节点-数据对象的具体建模,最后分析了所建模型在变电站通信系统中的应用.     

IEC61850在含微电网的配电网中的应用探讨

微电网作为智能配电网的有机组成部分,具有灵活高效利用新能源的优点,IEC61850通信使得不同制造商制造的电力设备在一个系统中能实现互操作．本文根据IEC61850通信标准数字化变电站被分为变电站层、间隔层及过程层,分析了数字化变电站通信系统的3层结构及含微电网的智能配电网通信结构,研究了含微电网的智能配电网在故障时的信息交互,并对馈线终端单元（FTU）进行信息建模,探讨了IEC61850通信在含微电网的智能配电网中的应用．     

SCL在变电站智能电子装置通信配置中的应用

介绍了变电站通信网络和系统系列标准IEC61850及IEC61850推荐的变电站配置专用语言SCL,具体分析了SCL技术所包含的面向对象的自描述功能．在此基础上,用SCL语言完成了一个简单变电站的静态配置,并探讨了如何利用Web浏览器实现对变电站数据的动态显示及远程访问．得出将变电站配置语言SCL与IEC61850统一模型相结合能清楚地描述变电站及其装置配置信息的结论,而且通过SCL文件传送配置信息可以方便地实现变电站配置状况的管理．对于了解当前变电站自动化通信技术发展趋势,研究符合IEC61850标准的变电站通信系统有一定的借鉴意义．     

基于ARM+DSP的牵引变压器保护测控装置的设计

IEC61850标准的应用和计算机技术、通信技术的发展,为变电站自动化系统中新型智能间隔装置的研制提供了条件。介绍了一种新型变压器保护测控装置,该装置依据IEC61850标准,在完成逻辑节点向IED分配的基础上,采用一体化结构,以ARM和DSP处理器构建了IED硬件平台,并移植了集成有完整TCP/IP协议栈的Linux操作系统作为软件平台,可实现对牵引变电所主变压器的保护、测量、控制、通信等功能,具有可靠性高、智能化程度高、符合标准等优点。     

基于IEC61850的智能变电站光信息网络设计

为了适应智能变电站的要求,该文设计了一种基于IEC61850协议的智能变电站信息网络,整个系统全部采用光纤作为传输介质.文中分析了系统的组成原理,最后详细介绍了系统的硬件和软件设计.     

环网柜无源无线测温管理系统设计

为实现对环网柜电气连接点的温度在线监测和告警,本文设计了基于声表面波(SAW )的无源无线测温管理系统,重点论述了声表面波无源无线测温原理和告警控制算法。基于RS485标准Modbus协议并通过Epon网络将SAW传感器采集的温度信息准确及时传输至通讯管理机;通讯管理机将温度信息转换为IEC61850信息并运行告警控制算法,监控计算机展示数据。采用高低温箱模拟温度变化和MV1000记录温度,对无源无线测温管理系统进行验证,试验证明,该系统运行稳定可靠,效果良好。     

智能水电站的研究与发展

智能电网是我国电网发展的一个新方向,水电站是我国电力系统的重要组成部分,是电网智能化建设的重要环节。介绍了智能变电站的结构体系、技术特点,分析了IEC61850标准在智能变电站中的应用。针对国内外水电站的建设现状,探讨我国智能水电站的特征,分析IEC61850在智能水电站中的应用,为水电站的智能化建设及改造奠定基础。     

动态测量误差灰色模型插值预报理论及应用

根据灰色建模机理和特点 ,分析动态测量中灰色模型插值的可行性 ,提出动态测量误差白化生成的灰色预测模型用于插值预报的方法。且进一步以长光栅动态测量系统为对象 ,将所获得的动态测量数据建立误差预报灰色模型 ,并对离散点进行动态测量误差插值预报。实践证明 ,灰色模型插值是正确的和有效的