IEC61850通信協(xié)議的電廠智能化監(jiān)控系統(tǒng)

目前國內(nèi)已有基于iec61850標準的智能變電站投運,且正在不斷探索建成基于iec61850標準的發(fā)電廠智能升壓站。在此背景下,探討了iec61850標準在智能化風電場中的應用情況,通過對比常規(guī)風電場監(jiān)控系統(tǒng),介紹了智能化監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構、goose高級應用以及遠程集中調(diào)度的實現(xiàn)。

詳細介紹了iec61850過程層技術在火電廠廠用電系統(tǒng)中的應用方案。首先介紹了廠用電系統(tǒng)過程層總體方案，然后介紹了基于sv、goose交互實現(xiàn)的高壓廠用母線快速保護、電動機差動保護、低壓廠變保護控制、快切及工藝聯(lián)鎖等新保護控制方案，介紹了各方案的優(yōu)缺點，這些方案可解決現(xiàn)場實際問題并提高保護控制性能，針對文中提到的場合具有較好的推廣價值。

電力系統(tǒng)的遠動通訊規(guī)約iec61850 電氣班 摘要：iec-61850標準是iectc一57技術委員會在新時代制定出具有開放性和 互操作性的新一代變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)協(xié)議。本文在介紹電力系統(tǒng)遠動規(guī)約的 基礎上進一步介紹了電力系統(tǒng)的iec-61850標準。通過介紹iec-61850標準的結 構體系，同iec60870-5-103/104規(guī)約，進一步突出了iec-61850標準的優(yōu)點和 特點。最后舉了一個iec-61850標準在變電站應用的例子來說明它的應用。 關鍵詞：iec-61850標準、iec60870-5-103/104規(guī)約、變電站通信 1、電力系統(tǒng)遠動通信規(guī)約 通信規(guī)約（協(xié)議）是指通信雙方必須共同遵守的題中約定，也稱為通信控制 規(guī)程或傳輸控制規(guī)程。通信規(guī)約的內(nèi)容包括兩個方面：一個是信息傳送格式，它 包括信息收發(fā)方式、傳送速率、幀結

20世紀90年代變電站自動化系統(tǒng)在我國得到全面推廣,為了各個設備廠家實現(xiàn)互操作性,國際電工委員會iec將公共通信體系(uca)的研究結果納入iec標準中,建立世界范圍的統(tǒng)一標準iec61850.本文回顧了變電站自動化的發(fā)展需求,闡述了iec61850規(guī)約的產(chǎn)生背景,簡要介紹了iec61850的主要構成,并結合自己的在繼電保護及故障信息系統(tǒng)建設的工作經(jīng)歷,分析了iec61850在塘步子站建設工程中應用,實踐證明iec61850規(guī)約必將對電力系統(tǒng)自動化技術的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響.

??????????????iec61850????????????????????????????????????????;???20100501 ??iec61850?????????????????????????????????(10?ì1.???????mms???iec61850???????????????2006iec61850????????????????????iec61850????????mms(manufacturingmessagespecification)????????????mms????????????????iec61850????mms??????????????iec61850????????????????????

iec61850標準是關于變電站自動化系統(tǒng)的邏輯組成結構及數(shù)據(jù)信息通信規(guī)約的國際標準,在變電站自動化系統(tǒng)升級改造過程中發(fā)揮非常重要的作用。在分析了基于iec61850標準的變電站自動化系統(tǒng)升級改造結構后,對變電站結構中的過程層、間隔層、站控層的功能特性進行了詳細分析,并對變電站自動化系統(tǒng)改造實施通信技術進行了探討。最后,詳細分析了變電站自動化系統(tǒng)升級改造的技術要點。

國家電網(wǎng)的鋪設建立是推進我國現(xiàn)代化建設的重要手段，在國家的建設發(fā)展過程中．有效的建立電力通訊電力傳輸有助于我國在當今世界的發(fā)展建設。在我國社會不斷加速發(fā)展的今天，電力企業(yè)的發(fā)展以及電力的應用已經(jīng)成為了干家萬戶必不可少的使用項目之一。在進行我國電力網(wǎng)絡的建設以及發(fā)展過程中，通過合理有效的管理技術將促進我國基礎設施的建設以及科學化的發(fā)展步伐，推動當今社會的城鄉(xiāng)一體化建設。隨著電力應用深入千家萬戶之后．在電力企業(yè)在建設中，變電站的建設以及維護、使用、監(jiān)控、測量就成為了當今電力企業(yè)發(fā)展過程中必須重視的一項問題。在科學技術不斷完善的今天，變電站自動化系統(tǒng)的建設已經(jīng)成為了一項勢不可擋的發(fā)展趨勢，通過有效的使用iec61850標準的監(jiān)控管理、將助于我國變電站自動化系統(tǒng)的建設發(fā)展以及應用。

變電站應用系統(tǒng)可以通過集成一個基于iec61850標準的通信模塊(客戶端或服務器端),實現(xiàn)具體應用所需要的iec61850通信功能?；趇ec61850通信模塊核心功能基本相同,文中提出一種插件化開發(fā)iec61850通信模塊的方案,采用動態(tài)鏈接庫、動態(tài)協(xié)商接口方式達到通用的目的。同時介紹了如何根據(jù)此方案實現(xiàn)通用的iec61850通信模塊,包括數(shù)據(jù)結構設計方法和工程應用中難點問題的解決思路。實際工程應用情況證明了此方案的可行性和有效性。

為了將大量不支持iec61850標準的智能電子設備接入采用iec61850通信系統(tǒng)的變電站綜合自動化系統(tǒng)中,在分析變電站通信管理機的功能要求及其在變電站通信系統(tǒng)中的應用方式的基礎上,介紹了一種變電站通信管理機的軟硬件總體設計方案。該通信管理機基于atom230微處理器和linux嵌入式操作系統(tǒng)設計,具有多網(wǎng)口、多串口,滿足多種智能電子設備的接入需求,可實現(xiàn)傳統(tǒng)通信協(xié)議向iec61850標準協(xié)議的轉換功能。

智能水電廠設計與研究的成果需要通過大量試驗來驗證目標的符合程度。在深入分析智能水電廠體系結構的基礎上,探討了基于iec61850標準的智能水電廠測試與驗證流程,重點介紹了智能電子設備一致性測試與通信測試,為建立智能水電廠硬件及軟件產(chǎn)品測試標準體系提供技術支撐。

文章從兼顧有利于電網(wǎng)建設和促進科技進步的立場,就現(xiàn)階段變電站自動化系統(tǒng)的iec61850數(shù)字化升級改造方式進行了探討。

基于iec61850標準的220kv數(shù)字變電站的建設研究 摘要：21世紀又被稱為信息化時代，以計算機為基礎的現(xiàn)代信息 技術在各個領域都得到了不同程度的應用。對電力系統(tǒng)的影響尤為 深遠。本文筆者結合工作實踐，選取了電力系統(tǒng)的重要組成部分--- 變電站作為研究對象，對基于iec61850標準的220kv數(shù)字變電站 的建設進行了探討。文章首先歸納了數(shù)字化變電站的主要特征，并 分析了220kv數(shù)字變電站分層分布式的特點，分別對站控層、間 隔層和過程層進行了闡述；在此基礎上，對220kv數(shù)字化變電站 建設中的主要技術問題進行了探討與研究，最后提出建設220kv數(shù) 字變電站應注意的問題，這對當前變電站數(shù)字化建設有著重要的現(xiàn) 實意義。 關鍵詞：iec61850標準220kv數(shù)字變電站 中圖分類號：tp391文獻標識碼：a文章編號： 1007-9416(

本文總結了城市軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)的特點與現(xiàn)狀以及不足之處,分析了iec61850新技術標準的目標與特點。通過分析比較表明,iec61850標準在消除以往技術不足的基礎上,可提高整個系統(tǒng)的性能,為系統(tǒng)的調(diào)試、測試以及運營維護提供了有力支持,是一個適合在城市軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)中廣泛應用的新技術。經(jīng)過不斷研究和在應用過程經(jīng)驗總結,iec61850新技術標準可實現(xiàn)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的成熟應用。

在分析了常規(guī)變電站綜合自動化系統(tǒng)技術升級改造建設發(fā)展的迫切性和必要性后,從分析基于iec61850標準的智能數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)邏輯組成結構入手,分析了智能變電站自動化系統(tǒng)中ied電子設備的集成智能網(wǎng)絡化模型結構,實現(xiàn)了變電站自動化系統(tǒng)過程層、間隔層、站層間,以及層內(nèi)部特征信息數(shù)據(jù)流的網(wǎng)絡集成共享和互操作,有效提高了變電站綜合自動化系統(tǒng)運行經(jīng)濟可靠性。

通信管理機是變電站重要的組成部分,負責變電站自動化系統(tǒng)的局部數(shù)據(jù)集中轉發(fā)處理,上送到遠方調(diào)度。在傳統(tǒng)的綜自站向數(shù)字化轉換的過程中,iec61850變電站自動化通信網(wǎng)絡標準對通信管理機提出了更高的要求。本文介紹了基于嵌入式技術高可靠性通信管理機的硬件系統(tǒng)和基于vxworks操作系統(tǒng)的軟件設計。該裝置具有良好的實時性、可擴展性和靈活性。

從分析基于iec61850的數(shù)字化變電站結構入手,提出了在500kv系統(tǒng)建設數(shù)字化變電站的4種方案,并指出了數(shù)字化變電站給調(diào)度運行和現(xiàn)場運行帶來的影響。

在分析當前變電站通信協(xié)議和iec61850標準及mms特點基礎上,提出一種基于iec61850和mms的常規(guī)變電站設備網(wǎng)關系統(tǒng)結構,在保留原有監(jiān)控系統(tǒng)軟件和硬件資源情況下,將常規(guī)變電站設備接入iec61850環(huán)境,保護原始投資,節(jié)省資源,還能解決不同廠商設備的互操作問題。

為了規(guī)范狀態(tài)監(jiān)測裝置的接入，以iec61850標準為基礎對監(jiān)測裝置的配置文件、信息模型、信息交換模型進行標準化。制定了配置文件的規(guī)范和校驗規(guī)則；依據(jù)監(jiān)測裝置的功能需求擴展了iec61850邏輯節(jié)點，以開關柜溫度監(jiān)測為例，創(chuàng)建了一個新邏輯節(jié)點類；通信方式采用iec61850mms映射。

對直流屏運行狀態(tài)的有效監(jiān)測是確保變電站安全、可靠運行的關鍵。通過對modbus與iec61850模型的分析,提出一種模型映射方法;通過對直流屏的功能分析,闡述了建模過程并建立符合iec61850標準的信息模型,以實現(xiàn)modbus協(xié)議對iec61850的映射。設計的直流屏監(jiān)測系統(tǒng)已成功應用到某110kv變電站,運行狀況良好,達到了預期效果。

隨著嵌入式計算機技術、自動化技術、通信技術和網(wǎng)絡技術等高科技的飛速發(fā)展,變電站自動化在技術上也不斷提升,無人值守設備智能的數(shù)字化變電站取代或更新傳統(tǒng)已經(jīng)成為變電站發(fā)展的趨勢。在由傳統(tǒng)變電站向數(shù)字化變電站改造過程中,iec61850變電站自動化通信網(wǎng)絡標準對通信管理裝置提出了更高的要求,基于數(shù)字化平臺要求設計完成的通信管理裝置arf850,采用遠動工作站與通訊管理機一體化設計,具有可靠性高、適應性強、數(shù)據(jù)傳送快等優(yōu)點。

介紹了應用于遠程環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)中的一種基于分層結構的通信協(xié)議設計思想,將通信協(xié)議劃分為應用數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡通信層和網(wǎng)絡接口層三層,并分別給出了各層的設計思路?；诜謱咏Y構的通信協(xié)議有很強的獨立性、靈活性,易于實現(xiàn)和維護,利于標準化工作。

針對智能管理單元對就地化保護裝置的遠程顯示和控制,提出了一種基于iec61850第二版的裝置建模方案。在模型icd中邏輯設備管理層次結構體現(xiàn)裝置菜單的層級結構,通過數(shù)據(jù)集成員定義菜單中包含的具體數(shù)據(jù)。對管理ld中需要上送報告的數(shù)據(jù)集建立非緩沖的報告控制塊,最后將生成的模型文件導入智能管理單元,生成相應的裝置菜單?；谝陨戏桨?智能管理單元具備了原有的裝置液晶功能,實現(xiàn)了不同廠家裝置的菜單展示,并通過mms對就地化保護裝置進行查看和控制。