基于IEC61850标准的电抗器保护建模方法_徐敏.pdf

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1、第32卷增刊1电网技术Vol.32Supplement12008年6月PowerSystemTechnologyJun.2008文章编号：1000-3673（2008）S1-0084-03中图分类号：TM732文献标识码：A学科代码：470·4054基于IEC61850标准的电抗器保护建模方法徐敏，王钢，王智东（华南理工大学电力学院，广东省广州市510640）IEC61850BasedModelingMethodforShuntReactorProtectiveFunctionsXUMin，WANGGang，

2、WANGZhi-dong（SchoolofElectricPower，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，GuangdongProvince，China）摘要：依据IEC61850标准，以电抗器保护装置的匝间保护判断。因此可以把一个保护设备建模成一个逻辑设功能为例研究了变电站自动化系统中智能电子设备的建模备。在每个逻辑设备中都有2个基本逻辑节点：方法。首先对保护功能进行适当分解，建立逻辑设备、逻辑LLN0和LPHD，它们在每个逻辑设备中都是唯一节点

3、和数据对象；然后对通信服务进行建模，保护功能通过的。根据IEC61850标准，保护和保护相关功能是各逻辑节点间的信息交互来实现；最后通过变电站配置语言建模成各个相关的逻辑节点。对保护模型进行描述，形成配置文件。基于IEC61850的IED建模思想是：对实际微关键词：IEC61850；逻辑节点；智能电子设备(IED)；电抗机保护设备进行抽象，利用面向对象思想理解设备器保护；变电站配置语言(SCL)的逻辑构成，对传统的过程化流程实现的功能进行0引言解耦分析，抽象出设备所含有的逻辑节点以及每个逻辑节点所含的参数、属

4、性，找出逻辑节点之间的IECTC57最新制定并颁布的IEC61850标准详数据流向，再利用统一建模语言(unifiedmodeling细阐述了分层的变电站通信体系结构，通过定义抽[6]language，UML)工具对其进行进一步分析。象的类和服务，使标准独立于特定的通信协议栈、1.2逻辑节点和数据建模实现方法和操作系统，实现了应用和通信的解耦，IEC61850将应用功能分解为逻辑节点，而目为不同生产厂商的智能电子设备(intelligent前保护设备所提供的这些信息是分散的，这就要求electronicdev

5、ice，IED)之间实现互操作和系统无缝集[1-5]将密切相关的信息组合在一起，形成逻辑节点。大成提供了途径。多数变电站自动化功能至少由3个逻辑节点组成：IEC61850标准应用的关键是利用面向对象的核心功能、处理接口、人机接口。电抗器保护功能统一建模技术和独立于网络结构的抽象通信服务由变电站层的监控主机、间隔层的保护IED、过程接口对实际IED进行建模。该标准建立了完整的分层的电子式电流互感器(electroniccurrent层数据模型，每个物理装置由服务器和应用组成，transformer，ECT)和智

6、能断路器控制器等装置上的服务器又分为逻辑设备、逻辑节点、数据对象、数[7]逻辑节点通过交换信息共同完成。据属性4个层次。逻辑节点是变电站自动化系统最数字式电抗器CSC-330保护装置的保护功能小的功能单元，一个IED的实际功能由多个独立的包括：纵差保护、零序差动保护、匝间保护、电抗逻辑节点组合完成，因此建模的本质是功能组态。器过流保护、电抗器过负荷保护、电抗器零序过流本文依据IEC61850的建模思想，以电抗器保护装置为例，研究了变电站自动化系统中IED的建保护、小电抗器过流保护、电流互感器(TA)异常、模及

7、功能实现。电压互感器(TV)异常。本文只对其匝间保护功能进行分析和设计。匝间短路是电抗器最常见的一种内1面向对象的设备建模部故障形式。电抗器内部匝间短路时对应的末端测1.1总体思路量值总是满足零序电压超前零序电流的条件，而且继电保护设备的主要功能是数据采集和逻辑此时零序阻抗的测量值为系统的零序电抗。当电抗第32卷增刊1电网技术85器系统故障时，对应的零序电压滞后于零序电流，设备所在间隔的信息(如物理设备的铭牌、设备运行[8]此时零序阻抗的测量值为电抗器的零序阻抗。所以状况、自检报告等)。匝间保护的核心功能通过

8、逻辑节点ZREA来实现。图2为匝间保护功能建模及逻辑节点间的信息其逻辑框图见图1。图中：U"0为零序电压；I"0为零交互示意图。图中ECT以预设的采样率采集电流信序电流；K为灵敏度系数；Z为零序阻抗。号传输给保护IED，启动MMXU节点生成电流有效值给监控层使用。由IED启动的ZREA、RDRE各电气量的突变量或稳态量判据满足条件等逻辑节点使用电流值计算并进行逻辑判断，把不容错复判匝(3UKZI""