基于iec61850标准变电站集成系统模型探究

《基于iec61850标准变电站集成系统模型探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于IEC61850标准变电站集成系统模型探究【摘要】在对基于IEC61850标准的变电站综合自动化系统总体方案进行简单归纳总结后，对基于IEC61850标准的变电站综合自动化系统建模原理进行了简单探讨。最后，对变电站IED智能电子设备统一集成建模技术进行了详细分析研究。【关键词】数字化变电站；IED61850标准；集成建模随着计算机技术、电力电子技术、电力通信技术、以及传感器技术等先进技术的进一步发展，变电站综合自动化技术在我国电网中经十余年的发展已达到一个较高的水平，尤其在电网技术升级改造与新建工程中，不仅中低压变电站实现了无人值班，远程集控功能，同时在220kv及以上的

2、高压及超高压变电站系统中也广泛采用综合自动化新技术，在很大程度上推动了电网向集成化、网络化、现代化、智能自动化等方向发展，有效提高了变电站运行安全可靠性和节能经济性。电网调度集成自动化和智能数字化技术的进一步发展，在变电站自动化系统构建过程中，逐步引入了网络技术、开放协议、智能一次设备、以及统一电力信息接口等标准化、集成化、规范化技术等先进的解决方案。尤其是最近几年，变电站自动化技术也向数字化时代快速发展。IEC61850变电站综合自动化标准通信规约，为变电站全站统一数据集成模型和数据实时通信互享平台的建设提供了重要技术支持，不仅实现了变电站全站内一次设备的集成智能化，同时实

3、现了二次设备间的网络数字化。为了确保变电站自动化系统中的智能化二次设备间具有实时通信互享和互操作性，就需要建立基于IEC61850标准的统一集成系统模型。1基于IEC61850标准的变电站综合自动化系统总体方案传统的变电站综合自动化系统其以IEC61870标准作为保护、测控、以及其它IED设备的通信规约。而在IEC61850标准中，不仅继承了IEC61870标准中的过程层、间隔层、变电站层三层逻辑组成结构，同时还在过程层与间隔层间增添了面向通用对象的变电站事件（GOOSE）,这样可以满足变电站综合自动化系统在运行过程中快速标准报文需求；在变电站层和间隔层间则采用抽象通信服务接

4、口按照串流媒体传送协议形成对应报文规范（MMS）、以及通信光纤以太网。在变电站综合自动化系统构建过程中，对于系统中运行的各类智能监测、保护、录波等物理设备，如：测控装置、保护装置、录波装置等，统一称为智能电子设备（IntelligentElectricDevice,简称：IED）。整个变电站综合自动化系统中的所有智能IED电子设备均采用统一规范的通信协议，通过对应网络进行数据信息的实时交换互享和互操作，大大提高了变电站综合自动化系统中的数据信息资源共享和实时互操作能力。基于IEC60870标准和基于IEC61850标准的变电站自动化系统逻辑结构对比，如图1所示：从图1可知，与

5、基于IEC60870标准的传统变电站综合自动化系统相比，基于IEC61850标准的变电站综合自动化系统，其主要对过程层和间隔层间的智能IED电子设备功能进行了集成统一升级，也就是用非常规电子式智能互感器直接采集系统中的数字量来代替了传统的模拟量，即通过电子式互感器内部集成功能单位完成数据信息的就地数字化，然后通过光纤代替传统信号电缆作为系统数据信息传输的主要通信媒介，进而实现过程层一次设备与间隔层IED设备间数据信息的实时通讯，以及间隔层间不同IED设备间数据信息的实时通信共享和互操作。2基于IEC61850的变电站综合自动化系统建模原理在变电站综合自动化系统中，不同IED智

6、能电子设备通过对应的网络服务地址与自动化系统的通信网络进行有机互联，实现变电站集控中心的集成统一调度管理。每个IED智能电子设备均由一个或多个逻辑集成功能设备（LogicDevice,简称：LD）共同组成。按照变电站自动化系统中各LD设备在测量、保护、控制等系统中的功能不同，可以划分为保护LD、测量LD、以及控制LD等多种逻辑集成功能设备,当然也可以将不同功能的LD逻辑设备集成在一个多功能的LD设备中。每个LD逻辑功能设备又是由一个或多个逻辑功能节点（LogicNode,简称LN）共同组成。LN逻辑功能节点中主要包含用于数据信息实时通信和与服务功能相关的对应特征数据和服务地址

7、功能组成，用于实现变电站综合自动化系统中的某些具体功能，即每个LN逻辑功能节点主要由一个或多个数据对象（DataObject,简称DO）共同组成。不同数据对象对应不同的设备数据属性（DataAttribute,简称：DA）,这些设备数据属性则是按照一个统一的标准规定的唯一名称，用来标识IED设备功能的具体一个特定功能含义，即工程中的CDC（CommonDataClass）类规范。CDC类规范中对每个IED智能电子设备中的逻辑功能节点对应数据对象的特种结构、命名、以及属性等利用规定标准的数据信息予以定义，