一、IEC61850国际标准通信协议（论文文献综述）
梁冰[1]（2021）在《基于libIEC61850的IEC61850协议研究与实现》文中研究说明变电站自动化技术发展迅速,为了让不同工厂生产出来的设备具有交互性,国际电工委员会制定了变电站自动化系统的通信网络和系统的国际标准IEC 61850。对IEC61850协议进行了概述并介绍了其特点,同时对其协议的原理以及客户端、服务端的具体功能进行了描述。最后通过借助开源项目libIEC61850开源项目实现了协议的正常运行,同时也对客户端、服务端之间的交互进行了模拟与演示。
周学斌[2]（2020）在《智能电网海量数据轻型化方法研究》文中提出随着我国智能电网全面快速发展,电网数字化、信息化程度越来越高,电网安全生产运行越来越依赖大量综合信息。智能电网对各类实时和非实时广域海量全景状态信息进行精确采集和高效传输,并实现“三流”融合、高度集成与共享,相比传统电网监测系统,智能电网广域监测范围、监测节点数、监测信息类型及监测信息量等明显增加。在智能电网向能源互联网演化进程中,新业务蓬勃发展使得电力通信网业务变得复杂多样化,业务逐层汇聚后通过电力通信网进行传输,对电力通信网提出了更高要求,且随着智能电网、信息系统、营销系统等发展产生了海量数据交互,带宽需求急剧上升,现有传输网络已无法满足,导致智能电网高级应用系统功能无法实现,严重影响电网安全、稳定运行。为满足智能电网对海量数据在线监测、传输、存储的需要,实现智能电网高级应用系统功能,确保电网安全、稳定、经济运行,本文针对智能电网海量数据传输和存储轻型化的需求,从压缩采样、基于低秩Hankel矩阵的非均匀采样、最少特征信息提取、轻型协议数据生成及原始海量数据还原等方面进行研究,论文的主要内容如下:（1）针对Ⅰ型信号（即数据含脉冲信号或振荡信号）提出一种采用压缩感知理论实现智能电网海量数据轻型采样的方法。电网发生扰动,基于事件触发机制对扰动发生前后一个观测时窗内数据进行在线录波,并完整采样记录,采用扰动检测方法精确定位扰动时间。然后,采用深度学习网络对数据进行快速模式识别,数据为Ⅰ型信号,数据各分量按照一定顺序选择强相关原子库进行稀疏分解,强相关原子库是根据数据分量的动态特性、数学模型构建的冗余原子库,可有效提升数据分量稀疏性,降低数据总稀疏度大小和优化测量矩阵规模,数据压缩采样数据量更少。为增强数据压缩采样实时性,通过设置内积常数以减少原子库子集的规模、采用智能算法加快原子匹配追踪、采用正交投影矩阵更新代替稀疏分解的最小二乘法避免多次求解逆矩阵等措施,降低数据分量稀疏分解的时间。最后,对脉冲数据分量采用信号共振稀疏分解（RBSSD）进行增强提取,对需监测的弱数据分量幅值进行增幅,并采用谐波滤除（HF）算法进行滤除,有效提高数据分量重构精度。通过算例分析,验证了对Ⅰ型信号进行压缩采样的精确性和有效性。（2）针对Ⅱ型信号（即数据只含类基波信号、短期变动信号）,提出一种采用低秩矩阵填充理论实现智能电网海量数据轻型采样的方法。采用深度学习网络对数据进行快速模式识别,数据为Ⅱ型信号,数据由算子Ξ组成Hankel矩阵,基于低秩Hankel矩阵对数据进行非均匀采样,减少数据采样量。首先,对信号数据组成Hankel矩阵的低秩性进行了严格数学证明,得出智能电网海量数据具有低秩性。数据非均匀采样点由算子Ξ组成部分元素被观测待恢复的Hankel矩阵,采用矩阵填充恢复算法恢复矩阵,对恢复矩阵副对角线元素求平均值恢复信号,恢复信号相对误差满足要求时,将数据非均匀采样点的位置形成位串uv,可用于快速确定观测时窗后数据的非均匀采样点。最后,针对采用随机采样矩阵确定数据非均匀采样点存在随机性、计算量大等缺点,采用斜率差绝对值（AVGD）方法可快速确定数据非均匀采样点,低秩矩阵填充还可利用数据周期性、对称性、奇偶性等特征,简化确定数据非均匀采样点的计算。通过算例分析,验证了对Ⅱ型信号采用基于低秩Hanel矩阵的非均匀采样方法的精确性和有效性。（3）针对智能电网海量数据轻型传输,提出基于最少特征信息传输原理的智能电网海量数据轻型传输方法。数据为Ⅰ型信号,数据压缩测量值采用重构算法,对数据稀疏表示向量进行重构,稀疏表示向量经分析和插值修正得数据分量特征参数,提取特征参数和稀疏表示向量非零系数二者中参数少的为数据分量最少特征信息;数据为Ⅱ型信号,数据非均匀采样点由算子Ξ组成部分元素被观测待恢复的低秩Hankel矩阵,采用矩阵填充恢复算法恢复矩阵,并经矩阵奇异值分解得非零奇异值为数据最少特征信息。然后,定义特征模式分组编码和模式特征向量映射规则,利用融合技术将异构最少特征信息进行融合,采用采样值传输协议进行报文封装,生成遵循IEC61850-9-2标准的采样最少特征值轻型协议数据进行网络传输,实现通信网络数据标准化、高度集成与共享。通过设置虚拟局域标识（VID）,避免数据帧大范围广播传输,造成网络风暴和堵塞,节省网络资源,采用动态带宽分配（DBA）算法对网络带宽进行动态分配,优先保证高优先级报文传输的实时性,减少传输时延和抖动,实现各类报文传输得到合理的网络带宽。最后,介绍轻型协议数据传输到信宿端,执行与信源端生成轻型协议数据相反的操作,通过对轻型协议报文解封、特征解析,根据模式特征向量映射规则重构或恢复模式分量,并叠加快速准确还原原始海量数据。通过算例分析,验证了基于最少特征信息传输原理的智能电网海量数据轻型传输方法的准确性和有效性。（4）基于OPNET网络仿真平台构建智能变电站通信网络模型,进行海量数据网络传输仿真实验,并对网络传输性能进行分析与评估,轻型传输可以有效减轻网络传输负荷,并降低传输延时。然后,对实验室搭建的轻型数据传输物理原型系统与传统数据传输系统进行对比模拟测试,轻型传输系统可以有效降低网络传输流量,传输数据压缩比随模拟采样频率增大而增大。网络仿真实验和物理原型系统动态模拟测试结果,均验证了本文提出的智能电网海量数据轻型化机制的可行性、可靠性及优越性。论文最后对本文结论进行总结,并对未来研究工作进行展望。
卫红星[3]（2020）在《基于IEC 61850的微机保护装置通信模块的设计》文中研究表明现阶段微机保护装置在站控层网络普遍采用IEC 61850标准,使用MMS报文明文传输信息。但是随着坚强智能电网和泛在电力物联网概念的提出,IEC 61850标准所面临的网络安全问题日益突出。IEC 62351-3标准建议在传输层直接采用TLS/SSL协议解决MMS报文的安全问题。但是TLS/SSL协议存在通信复杂度较高,以及公钥基础设施PKI存在无法自动进行身份认证等问题,因此研究和设计可以安全通信的微机保护装置通信模块具有重要意义。主要工作如下:研究了IEC 61850标准的面向对象的建模技术以及MMS报文与IEC 61850模型的映射关系;研究了IEC 62351标准和TLS/SSL安全层传输协议;研究了该协议涉及的对称加密算法AES,非对称加密算法RSA,签名算法MD5等。根据目前微机保护装置身份认证和加密通信现状,设计了Three-layer-PKI协议和IEDTLS/SSL协议,并根据协议分别设计了微机保护装置的身份认证模块和加密通信模块。微机保护装置身份认证模块通过设计自动RA层,使得微机保护装置可以实现自动注册功能,减少了对证书认证人员,审核人员的需求。微机保护装置的加密通信模块改进TLS/SSL的握手协议,简化了TLS/SSL协议中的密码簇,改进随机数交换算法,对密钥的协商进行了双重加密,降低了对微机保护装置通信模块计算性能的要求,对算法的安全性和实用性进行了理论分析。以变压器后背保护装置为例,将IEC 61850标准与改进的安全通信模块结合。设计并实现了微机保护装置的通信模块,并搭建了服务器环境,建立了保护装置的IEC61850模型,编写SCL文档,生成了静态模型,增加了身份认证模块和加密通信模块。使用Open SSL建立私有CA中心,建立自动RA层,在服务器环境下对微机保护装置的通信数据进行加密通信的仿真实验。实验结果显示,改进的微机保护装置通信模块满足自动注册需求,满足数据的机密性,完整性,可用性,不可否认性的安全需求。
刘权[4]（2019）在《IEC61850标准在智能变电站的应用》文中研究表明研究IEC61850标准在智能变电站的应用其主要目的在于改善智能变电站的通信方式,通过研究结果确定智能变电站通信的主要发展方向,从而解决变电站的五大问题:1.测量精准度问题;2.电磁干扰问题;3.电路和电压实时反馈问题;4.二次设备之间互操作问题;5.二次电缆回路风险问题。传统变电站中致命的问题为设备之间信息的传递缺乏统一的规定,信息无法自动完成交互,信息孤立严重、共享无法实现、系统拓展性不强。为解决以上问题,本文将IEC61850标准结合网络通信技术进行分析论述。主要工作首先是在研究思路上应建立数学模型,在建立节点模型后,根据其特点和在网络中的属性功能进行网络配置,最后在IEC61850的基础上结合现代软件的强大功能,使用仿真模拟方式,建立变电站网络模型,通过仿真获取最终结果,使用OPNET Modeler软件完成。具体到各个章节就是对该领域的国内外现状进行简单介绍,并结合国内环境阐述国内现状的原因,以及本文主要研究的方向;之后简单的描述了IEC61850标准,对其中的建模技术、通信服务接口、服务器映射、通用的编程语言SCL等进行了解释;接下来表明了智能变电站IED的建立方法,结合IEC61850中的内容,对服务器、逻辑节点、器件、网络及相关数据进行建模分析,获取分析结果,以IEC61850线路保护装置的建模为例说明了建模过程和实现规则,然后对智能变电站中的通信数据MMS、GOOSE和SV的过程进行研究,同时对其相应硬件器件及网络配置做简单介绍;最终使用仿真软件OPNET Modeler对网络进行模拟。论文的结果是要确定模块化的标准以及网络配置的方式方法,最后使用仿真软件OPNET Modeler对网络进行模拟,从不同网络拓扑结构、不同协议模型的仿真结果分析、网络延时不确定性的仿真结果三个方面来总结实验数据,确定各个变量的最佳方案。
林子阳,张彩红[5]（2019）在《基于IEC 61850的智能水电厂实践分析》文中研究说明智能水电厂可以对水电厂实施有效的管理、维护和减小资金投入,实现安全可靠、经济高效、友好互动的功能。丰满重建水电厂通过采用IEC 61850实现智能水电厂建设。通过介绍IEC 61850现状,讨论IEC 61850针对智能水电厂的信息通信建设和实际应用,分析其存在的问题及难点,为日后其余智能水电厂和智能抽水蓄能电厂的建立提供了参考。
黄聪彦[6]（2019）在《基于就地化保护应用的智能管理单元设计》文中研究表明由于就地化保护装置本身采用高精度防护设计直接安装于开关场,为能够适应复杂的气候,与普通装置相比,省略了液晶显示屏和操作键盘,仅保留“运行”、“异常”、“动作”三个指示灯,仅通过指示灯显示无法满足运维人员日常巡检维护需求,具体的监控操作需要连接管理设备进行远方操作。本文在研究了IEC61850间隔层设备和站控层之间通信原理的基础之上设计了一套详细的远程可视化监控方案,即就地化保护装置智能管理单元,以实现就地化保护装置远程管理监控。就地化保护装置信息远程监控操作方案需要直观反映装置的各类具体信息,因此需要远程显示还原常规装置液晶菜单显示及操作布局,让运维人员感觉就像在装置面前操作。结合国家电网公司颁布的《就地化保护智能管理单元技术规范》,本文设计了远程管理界面三层菜单显示方案,各层各类菜单直接映射就地化保护装置模型MGR远程管理LD中的各数据集,从而满足现阶段各厂商就地化保护装置人机交互需求。就地化保护装置远程交互操作对于智能管理单元的的稳定性有着极高的需求。本文从保证稳定性需求为首要条件出发研究设计了应用层程序调用平台层软件的系统结构框架,平台层软件基于QT、ACE、dbXML、java等跨平台第三方软件设计,各类应用层程序模块化的设计确保了各类应用的运行流程不受平行应用的干扰。数据库配置分成配置库、提交库、实时库三库运行结构,最大限度保障了智能管理单元对就地化保护设备的不间断监控和操控。HSR环网通信是元件保护的技术核心,环网延时状态直接影响元件保护的可靠性和稳定性。HSR环网延时分析研究了环网通信延时产生原因及其计算原理,并在此基础之上根据数值分析中的相对误差计算原理创新设计了延时误差计算,为环网设备运行监测提供了可靠的数据分析。论文结合上述设计方案完成了样机设计,并在多个省级智能变电站就地化试点间隔投入试点运行,提供了良好的人际交互平台并且运行稳定,达到了设计初衷,完成了工程验证。
侯晓宁[7]（2019）在《基于XMPP的配电自动化IEC 61850通信映射研究》文中认为IEC 61850标准应用于配电自动化系统可建立标准化的信息模型和规范化的通信映射,提高设备间的互操作性,减少通信配置和安装调试的工作量。但目前IEC已发布的映射方案不能满足配电网快速、安全通信的应用需求,为此IEC成立了工作组正在制定XMPP映射标准。XMPP作为一种开源的即时通信协议,具备开放性、可扩展性和安全性等特点,可满足配电网通信的需求。本文研究了基于XMPP的IEC 61850通信映射方法,并搭建试验系统测试了XMPP映射的有效性和实时性。研究具体内容包括:（1）分析了配电自动化系统的通信映射需求。概述了配电自动化系统通信结构、通信特点,分析了目前配电自动化系统通信安全防护存在的不足。针对配电网各功能的典型应用场景,分析了各功能的信息交互对象、内容和通信性能要求,总结了配电网应用IEC 61850的通信映射需求。（2）研究了配电自动化系统XMPP通信映射。基于配电网通信映射需求,分析明确了配电网信息交互所需XMPP通信数据映射和服务映射;提出了XMPP服务器在配电网的配置原则;以通信实时性要求高的分布式FA典型应用场景为研究对象,具体研究应用XMPP映射实现其通信。对于分布式FA,分析了其通信功能需求及性能要求,提出了分布式FA应用XMPP的通信架构,为交互数据配置了相关服务,完成了功能服务映射。此外,分析了XMPP通信映射的安全机制,其可确保智能终端信息交互的机密性、完整性和可认证性。（3）搭建试验系统验证了XMPP映射的有效性和实时性。试验系统的XMPP服务器选用Openfire,测试程序基于Smack类库开发。试验包括功能性测试和传输延时测试。功能性测试模拟了分布式FA功能中STU之间交互的模型数据、遥测、遥信数据等,验证了分布式FA中XMPP通信映射的有效性。传输延时试验测试了报文大小、安全加密对XMPP传输实时性的影响。与现有的GOOSE over UDP方案比较,基于XMPP方案的传输延时大于GOOSE over UDP,但可满足缓动型分布式FA的要求。XMPP应用于配电自动化系统,可规范数据的通信,实现横纵向信息交互的安全加固,为电力物联网中的智能配电终端、分布式电源监控终端等大量智能终端的接入提供了一种安全有效的通信映射方式。
许国澎[8]（2019）在《基于IEC 61850保护测控装置的通信功能设计与实现》文中指出随着电网智能化进程不断地推进,智能变电站环境下,间隔层的测控装置和保护装置的采样、控制以及通信方式都发生了改变,且测控装置和保护装置趋于一体化。IEC 61850标准的颁布和现代硬件技术的成熟为保护测控装置一体化提供了技术基础,其中,IEC 61850标准解决了一体化过程中数据共享和通信一致性的问题,高性能的硬件装置能够同时保证了保护计算和数据处理的有效完成。因此,研究和设计基于IEC 61850标准保护测控装置及其通信功能具有现实意义。课题通过对保护测控装置的功能分析,依据IEC 61850标准的建模方法,选取了变电站配置语言SCL（Substation Configuration Language）作为保护测控装置的开发语言。随后,采用基于统一建模语言UML（Unified Modeling Language）的面向对象建模方法完成了保护测控装置的软件模型设计,将保护测控装置的软件模型进行基于SCL的实例化编译,构建了基于SCL的模型文件。最后,设计了基于DSP的保护测控装置硬件平台,完成了基于Ubuntu系统的保护测控装置软件模型的实现。考虑变电站内的通信要求,基于libIEC61850,课题设计了保护测控装置的垂直通信功能和水平通信功能,即MMS通信（Manufacturing Message Specification）和GOOSE通信（Generic Object Oriented Substation Event）。从通信模型、通信协议栈、通信流程、通信代码设计等方面,课题完成了保护测控装置的MMS通信和GOOSE通信的具体设计,实现了基于IEC 61850标准的通信系统的构建。根据保护测控装置的性能和通信功能,课题设计了保护测控装置的测试方案。测试方案的内容包括静态测试、动态测试、性能测试、MMS通信测试及其GOOSE通信测试。针对不同测试内容,设计了不同的测试方法,并完成了最终的测试。通过对测试结果的分析,课题设计的保护测控装置软件模型符合IEC61850标准,性能良好,MMS通信准确无误,GOOSE通信快速、可靠,且GOOSE通信延迟在标准规定的4ms以内。本课题的保护测控装置及其通信功能的设计方法已在企业得到了实际应用,为实现测控保护一体化提供了应用实例,具有工程应用价值,同时为保护测控装置设计的研究提供了参考。
高志远,黄海峰,徐昊亮,倪益民,窦仁晖,靳攀润,曹阳,张鸿[9]（2018）在《IEC 61850应用剖析及其发展探讨》文中认为作为智能变电站的数字化基础,IEC 61850在促进变电站技术进步的同时,本身在应用中也反映出若干设计上的缺陷。在深入剖析IEC 61850标准现状和应用实践情况的基础上,反思了其成败得失。针对智能变电站的部分发展需求,不再完全局限于标准约束,提出了IEC 61850补充性框架设计思路。提出IEC 61850的变电站设备模型及其相关的服务模型可以简化,变电站配置描述语言需要摆脱低效、庞大的弱点,需要利用特定通信服务映射机制设计新的高效通信协议栈,并增强与调度端的无缝通信能力。最后利用CIM/E语言、电力通用服务协议等成果对IEC 61850进行了补充性的改进设计示例。
谢婧[10]（2018）在《配电网信息模型异构映射与即插即用机制研究》文中指出随着供电企业信息化水平的提高和电力应用系统分布式应用需求的增长,消除各应用系统间的“信息孤岛”已成为配网信息集成领域的重要基础性工作。由国际电工委员会IEC发布的IEC61968/61970和IEC61850标准在配网信息集成领域中处于核心地位,分别为配电管理系统及电力企业自动化系统信息模型语法提供了规范的定义。配网信息集成需要综合应用IEC61968/61970及IEC61850标准,但不同标准的差异和大量私有扩展导致了模型异构,阻碍了信息集成的实现。本文以IEC61968/61970标准及IEC61850标准为研究基础,分析了信息模型的具体差异及融合建模方法,设计了配网异构信息模型映射与数据转换模块,以电池储能系统为典型对象提出了配网设备即插即用信息流技术的实现架构。首先,分析配网的信息模型差异与差异融合建模方法。本文不仅分析了IEC61970/IEC61968标准更新引发的CIM模型不同版本间异构以及电力企业对CIM私有扩展造成的交互数据难以解析等现象,还阐释了IEC61850标准信息模型与标准CIM模型在模型结构、接口服务、通信协议等方面的差异。基于模型差异分析结果,从拓扑与量测两个方面进行了模型扩展,消除了IEC61850与CIM模型在语法定义、建模范围、模型结构等方面大部分的差异。其次,重点研究配电网异构信息模型映射与数据转换方案。信息模型的差异将会造成信息交互中的数据冲突,阻碍信息集成的正常进行。为实现异构模型间的映射转换,从本体语言表达与本体拓扑存储技术出发,设计了异构信息模型节点映射算法,通过对模型节点语言、结构相似度的比对及冗余度筛选导出优化映射结果,提出了综合评价指标考查映射方案的全面性和准确性。在此基础上,设计了XSLT转换脚本生成算法,并进一步提出了异构模型数据转换方案。而后,制定了一致性测试规则与测试方案构架。最后,以不同版本CIM变压器模型实例及IEC61850、IEC61968拓扑模型实例为算例执行映射转换并进行一致性测试,验证异构信息模型映射与数据转换算法可用性及结果可靠性。最后,研究配网设备即插即用信息流的实现机制。异构信息模型映射与数据转换技术的运用有助于实现标准化的信息集成,为分布式能源主动控制和管理奠定基础。选取电池储能系统作为具有代表性的研究对象,分析了各典型场景下BESS的运行状态、控制策略及功能需求,选取特定功能的逻辑节点组建逻辑设备并进行自描述配置。基于IEC61850标准,分析了BESS并网的发现/注册机制及IEC61850通信模型与IEC60870-5-104规约映射的方法。以自描述建模为基础、以异构信息模型映射与数据转换模块为核心、以通信模型和规约映射为保障,构建了电池储能系统即插即用信息流实现架构。本文研究成果能够为配网各应用系统间的信息交互提供模型映射与数据转换服务,有利于提升分布式能源并网运行的有效性和便捷性,切实提高配网信息集成水平,具有良好的应用价值。
二、IEC61850国际标准通信协议（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、IEC61850国际标准通信协议（论文提纲范文）
（1）基于libIEC61850的IEC61850协议研究与实现（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 IEC61850 协议特点 |
| 1.1 定义了变电站的信息分层结构 |
| 1.2 实现了对象的自我描述 |
| 1.3 网络独立性 |
| 1.4 覆盖范围广 |
| 2 IEC61850 协议服务介绍 |
| 3 IEC 61850协议实现 |
| 4 总结 |
（2）智能电网海量数据轻型化方法研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 课题国内外研究现状 |
| 1.2.1 数据采样技术研究现状 |
| 1.2.2 数据传输技术研究现状 |
| 1.2.3 电力信息通信技术研究现状 |
| 1.3 课题研究发展趋势 |
| 1.4 本文主要研究工作 |
| 第2章 智能电网海量数据轻型化机制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 海量数据轻型化机理分析 |
| 2.3 海量数据轻型化技术方案 |
| 2.3.1 海量数据轻型化机理分析及传输带宽分配策略 |
| 2.3.2 电物理量数据轻型采样 |
| 2.3.3 电物理量数据最少特征信息提取 |
| 2.3.4 多通信协议环境下轻型协议数据生成 |
| 2.3.5 轻型协议数据特征解析与数据还原 |
| 2.4 海量数据轻型化技术内核 |
| 2.5 海量数据轻型化机制可行性分析 |
| 2.5.1 可行性分析 |
| 2.5.2 可靠性分析 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 智能电网海量数据压缩采样方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 典型电物理量信号分析 |
| 3.2.1 电能质量概述 |
| 3.2.2 稳态电物理信号 |
| 3.2.3 暂态电物理信号 |
| 3.3 电能质量扰动检测 |
| 3.4 信号模式识别 |
| 3.4.1 长短时记忆网络LSTM |
| 3.4.2 LSTM网络模式识别 |
| 3.5 电物理信号稀疏表示 |
| 3.5.1 构建电物理信号原子库 |
| 3.5.2 快速原子稀疏分解算法 |
| 3.5.3 脉冲信号提取稀疏分解 |
| 3.5.4 弱信号提取及稀疏分解 |
| 3.6 海量电物理数据压缩采样方法 |
| 3.7 算例分析1 |
| 3.7.1 数据样本集构造 |
| 3.7.2 LSTM对样本全标注训练 |
| 3.7.3 电物理信号模式识别方法性能比较 |
| 3.7.4 电物理信号原子库构建 |
| 3.7.5 电物理信号扰动检测 |
| 3.7.6 电物理信号压缩采样 |
| 3.8 算例分析2 |
| 3.9 小结 |
| 第4章 智能电网海量数据基于低秩Hankel矩阵的非均匀采样方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电物理信号低秩矩阵填充 |
| 4.3 电物理信号量测数据低秩性证明 |
| 4.4 低秩矩阵填充理论 |
| 4.5 低秩矩阵填充恢复算法 |
| 4.6 电物理信号非均匀采样点确定 |
| 4.6.1 采用最优随机采样矩阵确定信号非均匀采样点 |
| 4.6.2 采用AVGD确定信号非均匀采样点 |
| 4.7 电物理信号轻型采样方法 |
| 4.8 算例分析 |
| 4.8.1 电物理信号轻型采样 |
| 4.8.2 主要间谐波轻型采样 |
| 4.9 小结 |
| 第5章 智能电网海量数据轻型传输方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 最少特征信息提取 |
| 5.2.1 最少特征信息非零奇异值 |
| 5.2.2 最少特征信息稀疏表示非零系数或特征参数 |
| 5.2.3 谐波信号稀疏性分析 |
| 5.2.4 信号稀疏表示系数与特征参数关系 |
| 5.3 轻型协议数据生成机制 |
| 5.3.1 最少特征信息分组编码 |
| 5.3.2 模式特征向量映射 |
| 5.3.3 抽象通信服务映射 |
| 5.3.4 轻型协议数据生成 |
| 5.3.5 轻型协议数据传输服务模型 |
| 5.4 稀疏表示非零系数位置位串传输服务模型 |
| 5.5 数据传输带宽动态分配算法 |
| 5.6 轻型协议数据特征解析数据还原 |
| 5.7 算例分析 |
| 5.8 小结 |
| 第6章 智能电网海量数据轻型传输实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 网络仿真实验研究 |
| 6.2.1 OPNET网络仿真平台 |
| 6.2.2 智能变电站通信网络结构 |
| 6.2.3 通信网络建模 |
| 6.2.4 网络仿真实验分析 |
| 6.3 模拟测试实验研究 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的科研成果目录 |
| 致谢 |
| 附录 模拟测试实验平台 |
（3）基于IEC 61850的微机保护装置通信模块的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 IEC61850标准国内外研究现状 |
| 1.2.2 电力系统的通信安全国内外现状 |
| 1.3 课题来源,研究工作和本文框架 |
| 第二章 IEC61850标准研究 |
| 2.1 IEC61850标准简介 |
| 2.1.1 变电站通信模型 |
| 2.1.2 数据建模 |
| 2.1.3 变电站配置描述语言SCL |
| 2.1.4 抽象通信服务接口ACSI |
| 2.1.5 libiec61850 开源库 |
| 2.2 MMS原理详解 |
| 2.2.1 MMS制造报文规范内容 |
| 2.2.2 MMS报文规范关键技术 |
| 2.2.3 MMS报文通信流程与ASN.1 编码 |
| 2.3 ACSI与 MMS的映射 |
| 2.3.1 特定通信服务映射SCSM |
| 2.3.2 一致性测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 密码学基础与TLS/SSL协议详解 |
| 3.1 IEC62351安全通信协议简介 |
| 3.1.1 基于IEC62351的电力系统安全综述 |
| 3.1.2 基于TLS/SSL的 MMS报文加密方法分析 |
| 3.2 密码学基础 |
| 3.2.1 签名算法 |
| 3.2.2 对称加密算法 |
| 3.2.3 非对称加密算法 |
| 3.2.4 加密算法性能分析 |
| 3.3 PKI与 TLS/SSL协议详解 |
| 3.3.1 PKI体系与框架 |
| 3.3.2 TLS/SSL安全通信协议 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 安全通信协议与加密模块的详细设计 |
| 4.1 Three-Layer-PKI协议的详细设计 |
| 4.1.1 PKI在保护装置身份认证方面的局限性分析 |
| 4.1.2 Three-Layer-PKI协议的详细设计 |
| 4.1.3 保护装置的身份认证模块流程设计 |
| 4.2 IED-TLS/SSL协议的详细设计 |
| 4.2.1 TLS/SSL协议在保护装置通信方面的局限性分析 |
| 4.2.2 AES种子交换新方法的设计 |
| 4.2.3 IED-TLS/SSL协议的流程设计 |
| 4.2.4 保护装置的加密通信模块流程设计 |
| 4.3 安全通信协议的可用性与实用性分析 |
| 4.3.1 通信协议的优缺点分析 |
| 4.3.2 通信协议的安全性分析 |
| 4.3.3 在国内电力系统现状下协议的可用性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 微机保护装置通信模块的实现与加密通信实验 |
| 5.1 微机保护装置通信模块的设计 |
| 5.1.1 微机保护装置整体介绍 |
| 5.1.2 微机保护装置通信模块的硬件设计 |
| 5.1.3 微机保护装置通信模块的软件设计 |
| 5.2 微机保护装置通信模块的核心软件实现 |
| 5.2.1 服务器搭建 |
| 5.2.2 基于IEC61850标准的保护装置建模 |
| 5.2.3 libiec61850 程序示例 |
| 5.2.4 一致性测试 |
| 5.3 微机保护装置加密通信实验 |
| 5.3.1 微机保护装置身份认证实验 |
| 5.3.2 微机保护装置加密通信实验 |
| 5.3.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）IEC61850标准在智能变电站的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究工作 |
| 2 IEC61850标准体系结构的内涵与关键技术分析 |
| 2.1 IEC61850 标准结构以及内涵 |
| 2.1.1 IEC61850 标准的主要内容 |
| 2.1.2 IEC61850 标准的发展 |
| 2.2 面向对象建模技术 |
| 2.2.1 属性与服务 |
| 2.2.2 类与对象 |
| 2.2.3 组合与继承 |
| 2.3 抽象服务器映射 |
| 2.3.1 ACSI与 SCSM的关系 |
| 2.3.2 IEC61850 标准中协议栈之间的沟通 |
| 2.4 变电站配置描述语言 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 实际IED的 IEC61850 建模与设计 |
| 3.1 实际IED的 IEC61850 建立模型的设计 |
| 3.1.1 物理设备功能划分 |
| 3.1.2 逻辑节点建模 |
| 3.1.3 逻辑设备建模 |
| 3.1.4 服务器建模 |
| 3.2 实际IED的 IEC61850 模型设计举例 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 传输类型中报文的网络配型 |
| 4.1 对于信息通信报文的分析 |
| 4.1.1 分析之MMS |
| 4.1.2 报文中GOOSE分析 |
| 4.1.3 SV报文分析 |
| 4.2 信息网络设置 |
| 4.2.1 虚端子排及其连接 |
| 4.2.2 VLAN划分及报文优先级控制 |
| 4.2.3 变电站并网策略 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 智能变电站通信网络的性能仿真研究 |
| 5.1 OPNET机理研究及仿真流程 |
| 5.2 智能变电站过程层网络节点模型 |
| 5.2.1 链路模型 |
| 5.2.2 单元模型 |
| 5.2.3 智能断路器设备模型 |
| 5.2.4 测控单元模型 |
| 5.3 基于OPNET的智能变电站建模仿真 |
| 5.3.1 节点建模 |
| 5.3.2 网络模型的建立 |
| 5.3.3 仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）基于IEC 61850的智能水电厂实践分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 IEC 61850的现状 |
| 2 IEC 61850针对智能水电厂的信息通信建设 |
| 3 IEC 61850在丰满重建水电厂的实际应用 |
| 4 存在的问题及难点 |
| 5 结语 |
（6）基于就地化保护应用的智能管理单元设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 现有智能变电站概况 |
| 1.2 就地化智能设备国内外发展现状 |
| 1.3 课题意义 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第二章 就地化工程方案的研究 |
| 2.1 现有智能变电站整站基本方案及特点 |
| 2.2 就地化保护整站基本方案及特点 |
| 2.3 线路保护基本方案及特点 |
| 2.4 主变保护基本方案和特点 |
| 2.5 母线保护基本方案和特点 |
| 2.6 就地化保护环网技术 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 智能管理单元方案及其通信原理研究 |
| 3.1 智能管理单元方案 |
| 3.2 智能管理单元设计原则 |
| 3.3 IEC61850通信协议概况研究 |
| 3.4 面向对象的信息建模研究 |
| 3.4.1 面向对象的信息建模研究概述 |
| 3.4.2 模型结构 |
| 3.5 抽象通信服务研究 |
| 3.5.1 抽象通信服务研究概述 |
| 3.5.2 ACSI建模 |
| 3.6 制造报文规范研究 |
| 3.6.1 MMS规范 |
| 3.6.2 MMS结构 |
| 3.6.3 MMS的客户/服务器模式 |
| 3.6.4 MMS通信流程 |
| 3.6.5 ACSI到 MMS的映射 |
| 3.7 就地化保护装置建模研究 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 智能管理单元设计 |
| 4.1 智能管理单元硬件选型及改进研究 |
| 4.2 智能管理单元系统软件框架设计 |
| 4.3 系统软件配置和运行结构设计 |
| 4.4 HSR环网延时分析设计 |
| 4.4.1 研究HSR环网延时的意义 |
| 4.4.2 HSR环网延时产生原因 |
| 4.4.3 HSR环网延时误差计算方案设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统软件模块化应用功能设计 |
| 5.1 研究应用功能模块化的意义 |
| 5.2 数据库配置工具设计 |
| 5.2.1 数据对象实例 |
| 5.2.2 IED导入工具 |
| 5.3 远程管理界面设计 |
| 5.3.1 远程管理信息获取 |
| 5.3.2 远程界面菜单显示 |
| 5.3.3 远程界面菜单交互操作 |
| 5.3.4 定值操作防误闭锁 |
| 5.3.5 未使能操作和显示 |
| 5.3.6 定值对比 |
| 5.4 查询类应用设计 |
| 5.5 故障信息管理设计 |
| 5.5.1 研究故障信息管理的意义 |
| 5.5.2 波形文件获取及处理 |
| 5.6 装置状态监测设计 |
| 5.6.1 研究就地化保护装置状态监测的意义 |
| 5.6.2 运行状态显示 |
| 5.6.3 核心元器件指标监测 |
| 5.6.4 光口功率监测 |
| 5.6.5 GOOSE链路状态监测 |
| 5.6.6 保护功能闭锁监测 |
| 5.6.7 HSR环网延时预警 |
| 5.7 装置配置备份管理设计 |
| 5.7.1 研究装置配置备份管理的意义 |
| 5.7.2 配置文件备份 |
| 5.7.3 配置文件下装 |
| 5.8 开发工具 |
| 5.10 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文研究工作和结论 |
| 6.2 下一步展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）基于XMPP的配电自动化IEC 61850通信映射研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第二章 配电自动化系统通信映射需求分析 |
| 2.1 配电自动化系统的通信 |
| 2.1.1 配电自动化系统通信结构 |
| 2.1.2 配电自动化系统通信特点 |
| 2.1.3 配电自动化系统的通信安全防护 |
| 2.2 配电自动化系统功能场景分析 |
| 2.3 配电自动化IEC61850 通信映射需求 |
| 2.3.1 信息模型 |
| 2.3.2 信息交换模型 |
| 2.3.3 通信服务映射 |
| 2.4 配电自动化现有的IEC61850 通信映射 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 配电自动化系统XMPP通信映射 |
| 3.1 配电自动化XMPP映射方法 |
| 3.1.1 XMPP协议 |
| 3.1.2 映射方式 |
| 3.1.3 数据映射和服务映射 |
| 3.2 配电自动化XMPP服务器的配置 |
| 3.3 分布式馈线自动化中的XMPP映射 |
| 3.3.1 分布式FA工作原理 |
| 3.3.2 分布式FA通信需求 |
| 3.3.3 分布式FA应用XMPP的通信架构 |
| 3.3.4 分布式FA功能服务映射 |
| 3.4 配电自动化应用XMPP的信息安全防护 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 XMPP映射方法的试验验证 |
| 4.1 试验环境 |
| 4.1.1 XMPP服务器 |
| 4.1.2 测试程序开发 |
| 4.1.3 通信网络 |
| 4.2 功能性测试 |
| 4.3 XMPP传输延时测试 |
| 4.3.1 测试方法 |
| 4.3.2 报文大小对传输延时影响测试 |
| 4.3.3 安全加密对传输延时影响测试 |
| 4.4 应用分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文 |
| 在读期间参与科研项目情况 |
| 致谢 |
（8）基于IEC 61850保护测控装置的通信功能设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 基于IEC 61850 标准保护测控装置的研究综述 |
| 1.3 课题的主要内容与章节安排 |
| 第二章 基于IEC 61850 保护测控装置设计的基础 |
| 2.1 IEC 61850 标准简介 |
| 2.2 保护测控装置设计的关键技术 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于IEC 61850 保护测控装置实体设计 |
| 3.1 保护测控装置的软件模型设计 |
| 3.1.1 保护测控装置开发语言的选择 |
| 3.1.2 面向对象的软件模型设计 |
| 3.1.3 基于UML的软件模型实例化 |
| 3.1.4 基于SCL的模型文件构建 |
| 3.2 保护测控装置的硬件平台设计 |
| 3.2.1 基于DSP的保护测控装置硬件平台构建 |
| 3.2.2 基于Ubuntu系统的保护测控装置软件模型实现 |
| 3.3 保护测控装置的继电保护算法设计 |
| 3.3.1 采集算法 |
| 3.3.2 功率计算算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于IEC 61850 保护测控装置通信功能设计 |
| 4.1 libIEC61850开源库介绍 |
| 4.2 保护测控装置的垂直通信功能设计 |
| 4.2.1 MMS通信协议栈 |
| 4.2.2 MMS通信流程 |
| 4.2.3 MMS通信代码设计 |
| 4.3 保护测控装置水平通信功能设计 |
| 4.3.1 GOOSE通信模型 |
| 4.3.2 GOOSE通信协议栈 |
| 4.3.3 GOOSE通信程序设计 |
| 4.4 保护测控装置通信功能验证 |
| 4.4.1 垂直通信功能验证 |
| 4.4.2 水平通信功能验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 保护测控装置测试方案设计与实施 |
| 5.1 保护测控装置测试环境 |
| 5.2 保护测控装置静态测试 |
| 5.2.1 静态测试内容设计 |
| 5.2.2 静态测试方法设计 |
| 5.2.3 静态测试结果分析 |
| 5.3 保护测控装置动态测试 |
| 5.3.1 动态测试内容设计 |
| 5.3.2 动态测试方法设计 |
| 5.3.3 动态测试结果分析 |
| 5.4 保护测控装置性能测试 |
| 5.4.1 性能测试内容设计 |
| 5.4.2 性能测试方法设计 |
| 5.4.3 性能测试结果分析 |
| 5.5 保护测控装置MMS通信测试 |
| 5.5.1 MMS通信测试内容设计 |
| 5.5.2 MMS通信测试方法设计 |
| 5.5.3 MMS通信测试结果分析 |
| 5.6 保护测控装置GOOSE通信测试 |
| 5.6.1 GOOSE通信测试内容设计 |
| 5.6.2 GOOSE通信测试方法设计 |
| 5.6.3 GOOSE通信测试结果分析 |
| 5.7 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在学期间主要研究成果 |
（10）配电网信息模型异构映射与即插即用机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 标准化信息模型 |
| 1.2.2 异构XML数据转换与测试 |
| 1.2.3 配网通信体系 |
| 1.2.4 即插即用机制 |
| 1.3 本文的主要内容与章节安排 |
| 第二章 异构信息模型差异分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 IEC61970/61968标准与IEC61850标准 |
| 2.2.1 IEC61970/61968标准 |
| 2.2.2 IEC61850标准 |
| 2.3 CIM模型差异分析 |
| 2.3.1 CIM模型发展历程 |
| 2.3.2 CIM模型版本更新 |
| 2.3.3 CIM模型扩展 |
| 2.4 IEC61850与CIM模型差异分析 |
| 2.4.1 静态拓扑模型差异 |
| 2.4.2 量测模型差异 |
| 2.5 IEC61850与CIM模型差异融合 |
| 2.5.1 IEC61850拓扑模型扩展 |
| 2.5.2 IEC61968量测模型扩展 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 异构信息模型节点映射方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 本体分析技术 |
| 3.2.1 本体表达方法 |
| 3.2.2 模型本体构造 |
| 3.2.3 本体存储结构 |
| 3.3 模型节点映射 |
| 3.3.1 映射算法流程 |
| 3.3.2 语言相似度计算 |
| 3.3.3 结构相似度计算 |
| 3.3.4 映射结果优化 |
| 3.3.5 映射结果评估 |
| 3.4 算例验证 |
| 3.4.1 异构变压器模型映射算例 |
| 3.4.2 异构拓扑模型映射算例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 异构信息模型数据转换方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 异构模型数据转换 |
| 4.2.1 XML文件解析 |
| 4.2.2 XSLT转换脚本 |
| 4.2.3 异构转换方案 |
| 4.3 一致性测试 |
| 4.3.1 一致性测试元数据 |
| 4.3.2 一致性测试规则 |
| 4.3.3 一致性测试平台构架 |
| 4.4 算例验证 |
| 4.4.1 异构变压器模型数据转换算例 |
| 4.4.2 异构拓扑模型数据转换算例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 电池储能系统即插即用信息流实现技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 BESS逻辑建模 |
| 5.2.1 IED建模方法 |
| 5.2.2 BESS功能需求分析 |
| 5.2.3 BESS逻辑节点结构 |
| 5.2.4 自描述文件配置 |
| 5.3 基于IEC61850-80-1的通信模型 |
| 5.3.1 IEC61850 通信模型 |
| 5.3.2 发现/注册机制 |
| 5.3.3 通信模型映射 |
| 5.4 即插即用信息流实现架构 |
| 5.4.1 即插即用信息流 |
| 5.4.2 模型映射与数据转换模块 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 主要成果与创新点 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
| 攻读硕士学位期间已申请的发明专利与软着 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
四、IEC61850国际标准通信协议（论文参考文献）
- [1]基于libIEC61850的IEC61850协议研究与实现[J]. 梁冰. 信息技术与信息化, 2021(04)
- [2]智能电网海量数据轻型化方法研究[D]. 周学斌. 武汉大学, 2020(03)
- [3]基于IEC 61850的微机保护装置通信模块的设计[D]. 卫红星. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [4]IEC61850标准在智能变电站的应用[D]. 刘权. 大连理工大学, 2019(08)
- [5]基于IEC 61850的智能水电厂实践分析[J]. 林子阳,张彩红. 电工电气, 2019(09)
- [6]基于就地化保护应用的智能管理单元设计[D]. 黄聪彦. 东南大学, 2019(01)
- [7]基于XMPP的配电自动化IEC 61850通信映射研究[D]. 侯晓宁. 山东理工大学, 2019(03)
- [8]基于IEC 61850保护测控装置的通信功能设计与实现[D]. 许国澎. 厦门理工学院, 2019(02)
- [9]IEC 61850应用剖析及其发展探讨[J]. 高志远,黄海峰,徐昊亮,倪益民,窦仁晖,靳攀润,曹阳,张鸿. 电力系统保护与控制, 2018(01)
- [10]配电网信息模型异构映射与即插即用机制研究[D]. 谢婧. 上海交通大学, 2018(01)