基于IEC 61850的配电终端模拟器开发

摘要

目前,在配电自动化系统中,对配电终端的测试需要通过测试仪模拟保护试验对配电终端进行外部输入。配电终端状态变化后,将信号上传到客户端(主站)。客户端将收到的信号与配电终端本地信号进行对比,人为判定配电终端通信行为是否正确,也可以通过几次雪崩试验模拟多配电终端信息上送,简单了解网络负荷量及信号正确率。但这种测试方法有以下缺点:不能对客户端(主站)的通信能力进行全面测试;只能通过测试仪的对点试验才能验证厂商提供的ICD模型的正确性;不能全面了解配电自动化系统的网络通信负荷峰值。
　　本文设计和开发的基于IEC61850的配电终端模拟器,弥补了上述不足,可以进行全站所有配电终端对外通信行为模拟,对配电终端设备进行全面测试,从而更好的利用IEC61850通信标准。配电终端模拟器运行在一台电脑上,省去了测试仪等设备,可以减轻工作人员的工作量,大大缩短工程调试时间。
　　本文分析了IEC61850标准的内容、核心思想及其现状,并将其应用于配电自动化,设计和开发了基于IEC61850的配电终端模拟器。通过查阅配电领域文献和进行实际生产调研,根据配电终端的实际需求,对其所需的监测和控制功能进行了较为全面的分析,其中包括常规安全的直接控制、增强安全控制和时间激活等操作。在此基础上,深入分析了IEC61850与MMS的映射关系和MMS的ASN.1编解码技术,根据信息通信模型给出了IEC61850具体服务的实现实例,并详细介绍了GetDataValues服务实现的流程。然后,给出了SCLServerSimulator61850模拟器的总体设计框图、功能模块和程序软件部分。最后,搭建了配电终端模拟器的测试平台,并利用 TMW61850 Test Harness工具验证了SCLServerSimulator61850模拟器的可行性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的主要内容与章节安排

第2章 IEC 61850标准体系

2.1 IEC 61850标准特点

2.2 IEC 61850信息模型

2.3 IEC 61850通信模型

2.4 本章小结

第3章 IEC61850实现方法的研究

3.1 MMS的对象和服务

3.2 MMS与IEC61850的映射分析

3.3 MMS的ASN.1编解码

3.4 IEC61850具体服务的实现实例

3.5 本章小结

第4章 配电终端模拟器的设计和实现

4.1 配电终端模拟器的总体设计框图

4.2 配电终端模拟器的功能模块

4.3 配电终端模拟器的程序开发

4.4 SCLServerSimulator 61850模拟器的测试

4.5 本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢