基于数字化变电站的继电保护集成研究

摘要

随着IEC61850标准、电子式互感器、智能断路器、网络通信技术的发展并在变电站内应用，数字化变电站的理论体系已趋于成熟并投入使用，变电站呈现出设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化的技术特点。数字化变电站内的实时测量信息和运行状念信息可以通过光纤网络高速传输，并在变电站内实现共享，这就为变电站内的继电保护集成研究提供了条件。
　　 本文据此提出了一种继电保护集成方案，尝试在一台中央计算机内实现数字化变电站内所有继电保护功能。保护功能的集成对于提高保护的可靠性、提高保护性能、减少保护装置硬件配置与投资方面具有重要的作用。
　　 文中研究了集成保护方案的实施过程，包括通信网络架构、数据采集单元的设计，并重点研究了集成保护装置框架结构，及软件实现方案。在集成保护装置的实现过程中，首先对需要集成的IED功能分解为最小功能节点LN，并根据LN之间协作关系完成IED对象模型的构建，并将这个模型信息配置进SCL文档，对SCL文档进行解析后生成最终的IE.D配置文件。然后根据SCL文档解析生成的DOM树结构确定实时数据库的逻辑结构，同时完成数据结构存储结构的确定、实时约束条件的添加、实时数据库接口设计，并最终形成一个完整的用于集成保护装置的实时数据库。最后研究了通信管理，确定了抽象通信服务接口到MMS的映射，以完成各应用进程之间的信息交互。