基于iec61850保护测控装置的建模与通信

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1、TheResearchofCommunicationandModelingBetweenProtectionandMonitoringDeviceBasedonIEC61850ThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByZhaoyanSupervisor:Prof.LiuruilanApril2013摘要IEC61850是由国际电工委第57界技术委员会制定的应用于变电站通信网络和系统的国际标准，其目的

2、是规范变电站综合自动化系统中通信的一致性，解决变电站内不同厂商智能电子设备（IED）之间互操作性问题，实现变电站内一次设备的智能数据采集以及二次设备的网络传输。IEC61850为我国智能变电站的实现提供了统一的理论依据。IEC61850将变电站自动化系统按照设备功能分为站控层、间隔层和过程层三个层次。本文主要研究间隔层保护测控装置的通信，一方面是间隔层保护测控装置与站控层监测主机之间的通信，将保护测控装置底层通信映射到制造报文规范MMS上。另一方面是实现间隔层保护测控装置之间的GOOSE通信，用于实时性要求比较高的间隔闭锁和传送跳闸信号。本文首先介

3、绍了我国智能变电站发展状况，阐述了IEC61850的基本体系结构和信息模型。通过对间隔层保护测控装置的功能分析，按照IEC61850标准建模方法，结合保护测控装置的实际应用情况对该装置进行信息建模。给出了保护测控装置与站控层监测主机之间MMS通信的设计方法。分析了GOOSE通信协议栈，实现了间隔层保护测控装置之间的GOOSE通信。利用IEDScout仿真器和保护测控装置互联搭建通信系统，并使用网络抓包工具MMSEthereal对报文进行了通信过程分析，验证通信的正确性。关键词:IEC61850，制造报文规范，建模，GOOSE，变电站配置语言IAbs

4、tractIEC61850isaninternationalstandard,whichisdevelopedbytheInternationalthElectrotechnicalCommissionTechnicalCommitteeofthe57,usedinsubstationcommunicationnetworkandsystem.thepurposeofthestandardistoresolvetheproblemsofinteroperabilitybetweendifferentvendorssubstationIntellig

5、entElectronicDevices.Inordertoachievesubstationprimaryequipmentintelligentacquisitionandsecondaryequipmenttransmitnetworkinformation.IEC61850providesaunifiedtheoreticalbasisfortherealizationofintelligentsubstation.Thedevicesinsubstationautomationsystemaredividedintothreeclasse

6、s:stationcontrollayer,spacerlayerandprocesslayer.Thisthesisstudiesthecommunicationaboutprotection&monitoringdevice,oneapartiscommunicationbetweentheprotection&monitoringdeviceatspacerlayerandthemonitoringhostatthestationcontrollayer,protection&monitoringdeviceunderlyingcommuni

7、cationismappedtotheMMS.TheotherapartistheGOOSEcommunicationbetweentheprotection&monitoringdevices,usedforintervalblockingsignalwhichrequireshighreal-timerequirements.Firstly,thedevelopmentofintelligentsubstationisintroduced,arthitectureandinformationmodelofIEC61850aredescribed

8、.Accordingtothefunctionofprotection&monitoringdeviceandpracti