基于IEC+61850的变电站自动化通信体系研究及工程应用

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1、华北电力大学(北京)硕士学位论文摘要由IECTC57负责制定的IEC61850标准是目前关于变电站通信网络和系统的最新国际标准。本文首先介绍了IEC61850的提出背景、作用和体系。然后分析了IEC61850的制定思路、特点。结合开放系统中互操作性和互换性的概念，对IEC61850的核心技术进行了详细分析。本文以国家电网公司科技项目“兰州地区电网决策支持系统”为例，实现了基于传统通信规约的故障信息系统，该系统已经在兰州供电公司实际运行，按照基于IEC61850的故障信息系统的实现原则，对子站建模进行了分析，对实际保护装置建立数据模型。介绍了符合IEC

2、61850变电站配置描述语言SCL配置工具的开发方案。关键词：lEG61850故障信息系统变电站远程配置保护通信规约ABSTRACTTheIEC61850CommunicationnetworksandsysteminsubstationsdesignedbyIECTC57isthenewestinternationalstandardonsubstationautomation．Thebackground，thefunctionandtheorgnizationofIEC61850areintroducedinthispaper．Further,t

3、heprocessoftheestablishmentandthecharacteristicsofIEC61850aregiven．Accordingtotheunderstandingofinterchangeabilityandinteroperability，thispaperanalyzesthekeytechnologyofthestandard．TakingtheapplicationoftheprojectoftheintelligentdispatchanddecisionmakingsysteminLanZhouasanexamp

4、le，thispaperrealizesthetraditionalfaultinformationsystemwhichisinreal-running．AccordingtotheruleoffalutinformationsystembasedonIEC61850，thispaperpresentstheanalysisofmodellingofsubstationandrealcomputer—basedrelaysandthetechniqueschemeofXMLbasedonSCLandtheconfigurationtools．Wan

5、gdawei(electricpowersystemautomation)DirectedbyprofTanweipu，LiuwenyingKEYWORDS：IEC61850，faultinformationsystem．remoteconfigurationofsubstation，thecommunicationprotocolofthecomputer—basedprotectionrealy华北电力大学(北京)硕士学位论文1．1引言第一章绪论现代大型电网的安全控制是一个未能很好解决的复杂问题，2003年的美加大停电便是例证，美国《技术评论》杂

6、志己将其列为九个开拓性的新兴科技领域之一。电力系统中现有的各种控制系统(如继电保护、综合自动化、功角稳定控制、无功电压控制)之间相互独立，且大多数采用点对点式的专线通信方式。如将基于网络的控制系统(NetworkedControlSystem，NCS)技术引入电力系统，可望为解决大系统的安全控制问题提供一条崭新的途径【1J。NCS系指在控制系统的信息传输途径中含有网络成分，或网络环境下的控制。NCS具有可靠性高、控制灵活、易于维护、扩展方便等众多优点，NCS的巨大优越性使其必然也会在电力系统中得到更广泛的应用。NCS的实现可显著简化控制设备的连接方式

7、，实现各种异构控制设备的网络集成和信息共享，使全局稳定控制和全局继电保护等一些崭新的控制功能成为可能，它的进一步发展可能会模糊现有电力系统控制设备之间的界限。网络化带来的最直接变化是变电站二次设备接线形式的改变。数据采集和控制命令由点对点的专线传输转向由公共网络传输。这一转变将使二次设各的接口规范化、简单化、便于维护和扩展。规范化和简单化系指使用同样的网络通讯接口采集或输出数据，二次设备的输入输出接口在形式及数量上都将变得简单，且不同设备采用相同的技术。基于网络的各类二次设备的数据交换和信息集成，实现变电站数据的无二义、可重用。网络为数据交换和数据集

8、成提供了最为广阔的空间，但要完成这一步非常艰巨，考虑N--次设备制造厂家众多及变电站已有的众多数字二次设备，