变电站故障分析系统中IEC61850通信协议的应用研究

摘要

“基于录波和保护信息融合的变电站智能事故分析系统”对时间要求严格，尤其是系统发生故障时，要求其能为调度中心提供实时数据信息，以便有效的快速恢复系统。考虑到实际电力系统中，存在多种通讯规约，大部分设备之间必须经过规约转换后才能进行互操作，这样不但降低了故障信息系统的运行效率，而且不够经济。为此，本文提出将最新的国际标准IEC61850通信协议应用于变电站智能事故分析系统。IEC61850标准能够实现电力系统设备之间的互操作性，及时上传故障信息，从而在降低了故障率的同时，提高了故障信息系统的运行效率，因而有利于促进变电站智能化的发展。
　　 本文首先在简要介绍了IEC61850标准的背景、特点和研究现状的基础上，重点阐述了该标准的核心内容：包括功能分解、信息模型、信息交换模型、抽象通信服务接口、特殊通信服务映射和变电站配置描述语言。
　　 然后，结合山东电力集团公司聊城供电公司“基于录波和保护信息融合的变电站智能事故分析系统”的科技项目，基于IEC61850标准中规定的建模原理和步骤，以变电站中的微机保护PSL620D为例进行了逻辑节点的建模、按功能划分逻辑设备和IED设备、以及通信服务的模块设计。
　　 最后，依据IEC61850标准中规定的SCL模板，在XMLSpy软件环境下，对所设计的模型进行了描述，包括主站层、变电站子站层对象、智能电子设备层、逻辑节点层等。并分析了主站与子站间的相关通信服务，借助C＃开发工具，实现了子站故障信息通信界面、故障录波装置通信模块界面、主站控制中心界面、修改定值模块的设计和定值组控制界面的设计，实现了主站与子站的通信功能。