基于IEC61850继电保护装置的网关的研究与实现

摘要

本论文首先阐述课题研究的IEC61850的现状,继电保护装置的发展动态以及IEC60870-5-103在电力企业的应用现状和国内外发展动态,从节约资源、控制成本、提高互操作性的角度出发,有必要对基于IEC61850继电保护装置的网关的研究与实现进行研究。然后文章从理论角度分析研究IEC61850的层次结构,功能和逻辑接口,面向对象建模技术,逻辑节点,逻辑设备,变电站模型以及通信服务等,重点研究了对于MMS对象和服务之间的映射关系。本文分析了IEC60870-5-103的信息结构、信息量和报文结构,详细的阐述了103规约的通信过程和通信事件。并且对比了IEC60870-5-103和IEC61850通信协议的不同为103数据转换成61850数据进一步奠定了基础。
　　其次论文对继电保护设备进行了IED建模,分析了数据模型的建立过程,采用配置工具生成ICD文件,并对信息模型进行了详细的SCL描述,同时验证了配置文档的有效性和正确性。
　　最后,论文设计了基于 IEC61850通信标准的继电保护装置的网关,对网关的软硬件环境、数据映射原理、数据库的设计、外部协议的解析、服务器的编译进行了深入和详细的研究,利用测试工具IEDScout建立IEC61850客户端对网关的协议转换功能进行验证。

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第1章 绪论

1.1选题背景及研究意义

1.2国内外研究现状

1.3论文的主要内容

第2章 IEC61850理论研究

2.1IEC61850信息分层结构

2.2信息模型

2.3MMS的61850应用，MMS模型及服务

2.4本章小结

第3章 IEC60870-5-103协议体系概述

3.1继电保护规约IEC60870-5-103

3.2103规约的通信过程和通信事件

3.361850与103的对比

3.4本章小结

第4章 IED建模与配置文档设计

4.1建模理论与SCL配置

4.2装置建模

4.3配置对象与配置文件

4.4SCL配置文档验证

4.5本章小结

第5章60870-5-103向IEC61850转换网关实现

5.1开发工具和实验平台

5.2网关的总体设计

5.3103报文的接收与解析的实现

5.4103与IEC61850的映射与协议转换的实现

5.5互操作性验证

5.6本章小结

第6章 总结展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

在学期间发表的学术论文和参加科研情况

致谢