基于IEC61850标准的变电站自动化通信系统设计

摘要

随着我国电力系统中通信技术的飞速发展，目前电力通信规约纷杂、各种厂家的IED设备接口和数据传输不兼容的现状造成了系统中的“信息孤岛”，不能够满足变电站自动化快速发展的要求。IEC61850的提出及第二版的扩展后，作为一个统一的标准针对当前变电站自动化通信系统在通信协议不统一、各种IED设备的互操作性不高等问题提出解决方案并改善造成的变电站自动化系统的运行效率差的状况。研究IEC61850在变电站通信系统上采用映射到底层通信协议的方式，利用XML技术和JAVA语言编码研究解决IEC61850在变电站通信上应用的问题，具有研究价值。
　　IEC61850标准是变电站自动化系统（SAS）和通信网络上的最新国际统一的协议。本文采用分层建模的思想建立支持SAS通信的抽象数据模型和服务能够保证SAS的互联性。重点研究了IEC61850通过抽象通信服务接口ACSI映射到制造报文规范MMS。针对ACSI与MMS在基本模型、基本数据类型和服务的映射作了专门的研究分析。MMS可以通过基于 TCP/IP+Ethernet的网络结构类型实现通信。通过面向对象的分析方法，研究数据信息是如何通过抽象通信服务接口实现数据交换的问题，并采用基于JXTA开发平台的P2P技术实现TCP/IP通信。采用以XML文件为基础的SCL来作为变电站自动化通信系统的统一建模、系统通信的配置文件。将经过ASN.1编码的MMS报文以P2P技术发送到TCP/IP上，采用ASN.1编码向JAVA语言转换的技术来实现MMS报文的交换，从而实现快速、高效、可靠、经济的数据传输。
　　本文采用面向对象的JAVA语言设计变电站自动化通信系统，运用JXTA平台P2P开发技术来实现变电站内各种IED设备的信息交换和互操作。设计一个在国际统一变电站通信标准规约IECC61850的基础上的可实施的变电站综合自动化通信系统方案。相关研究推动IEC61850在我国电力公共事业上的应用，对加深IEC61850标准的理解和研究有着极其深远的意义。

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第一章 绪论

1 .1 背景介绍

1 .2 国内外变电站通信技术的研究现状

1 .3 本课题研究的主要内容和重点

第二章 基于IEC61850的通信方案设计和关键技术

2.1 IEC61850信息模型的建立

2 . 2 基于I EC6 18 50标准的通信方案的初步设计

2 .3 本章小结

第三章 制造报文规范MMS在IEC61850的应用

3.1 MMS基本概念

3.2 MMS通信栈简介

3.3 MMS的ASN.1编码的实现

3.4 ASN.1编码的JAVA实现和分析

3 .5 本章小结

第四章 IEC61850标准的ACSI与MMS的映射

4.1 ACSI的概念

4.2 ACSI的结构和服务

4.3 ACSI的SCSM映射

4.4 IEC61850标准映射的JAVA语言实现

4 .5 本章小结

第五章 P2P通信模式设计及IEC61850通信实现

5.1 P2P通信模式设计

5 . 2 基于IEC 61 850的变电站通信的实现

5 .3 通信系统演示结果分析

5 .4 本章小结

第六章 总结与展望

6 .1 总结

6 .2 展望

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文

致谢