基于iec61850继电保护故障信息系统的应用分析based on analysis of the application of iec61850 relay protection fault information system.docx

? 二、护一
华北电力大学硕士学位论文
第一章 引言
论文选题背景和意义
随着计算机技术的不断发展, 电力系统中数字式继电保护和故障录波器的应用日益普及,数字式继电保护及故障录波器一般都具有在一次系统发生故障时记录系统的故障信息的功能, 并能将这些信息通过通信端口提供给变电站主机、S C A D A 系统等, 进行故障分析和处理[ll 。然而不同厂家的继电保护设备或故障录波器,其通信规约一般不尽相同,这导致了故障信息不能统一集中处理,而且可能造成设备的浪费。为了实现传输规约的标准化和传输网络的标准化, 真正实现变电站自动化系统内设备的互换性及信息交换性, 变电站通信网络协议 IE C 6 185 0 应运而生, 可以完美地解决上面遇到的问题。
IE C 61 85 0 “变电站通信网络与系统”标准是由国际电工技术委员会(IE c) 提出的关于变电站自动化系统的第一个完整的通信国际标准体系,是电力系统从调度中心到变电站、变电站内、变电站间、配电自动化等无缝通信体系的基础, 还有望成为通用网络通信平台的工业控制通信标准 lz1 。它明确提出了信息分层、可实现系统的配置管理、面向对象、采用映射的方法和具体网络独立数据对象统一建模, 符合采用网络传输建立无缝通信系统的要求。采用 IE C 6 185 0 国际标准可以大大提高变电站自动化技术水平、提高变电站自动化安全稳定运行水平, 节约开发验收维护的人力、物力, 实现完全的互操作。
基于 IE C 61 85 0 “变电站通信网络与系统”标准的继电保护故障信息系统, 可以有效地将变电站内不同制造厂,不同类型的继电保护装置和故障录波器的信息集中处理,集中传输。这样可以减少通信接口和通信线路, 提高信息传输率。!衍且容易理解, 简化操作, 便于掌握,有利于工作人员快速、简单、全面获取相应的故障信息, 并快速、果断的故障处理方案。
1 .2 发展现状
IE C 6 1850 作为新推出的国际标准,对 IE C 6 1850 的研究,国外知名公司如 G E 、A B B 、 A LS T O M 等处于领先地位。国内多个院校、科研机构以及生产厂商都在关注 IEC 61 850 标准体系,研究探索实现 IEC 6 1850标准的方法。在国外对 IE C 6 1850 标川:进行深入研究的同时, 国内的研究机构和设备厂商也在密切关注着 IE C 61 85 0 标准的发展, 井投入资
金与技术开展相关的项目的研究工作。目前为止,在国家电网调度中心的组织卜,从200 5
年 5 月到2006年 12 月, 国内生产厂一家及国外厂家共进行了6 次IE C 61 850 的 11_操作试验。
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取得了很大成果,对推动国内电力调度自动化系统主要生产厂家开展IE c 61 85 0研究和提高系统开发水平起到了巨大的推动作用。
经过6次试验的锻炼,国内主要厂商对IEC 61 850 标准的研究和开发取得重大进展, 国内各厂家开发生产的设备己实现了IEC 61850标准中规定的基本模型、服务和功能, 与国内外主要厂家的设备顺利完成了互联互通,表明国内大多数厂家的研究水平与国外厂家已处于同一水平,为国内企业研发和生产具有自主知识产权的产品和系统奠定了基础。
随着基于 IE C 61 85 0 变电站通信规约的颁布,各大继电保护厂商都在加快基于 IE C 61 85 0 变电站通信网络系统标准继电保护设备的研发, 并积极地投入到工程应用中去。因此基于 IE C 6 185 0 继电保护设备会越来越多,建立一个完全基于 IE C 61 85 0 继电保护设备故障信息系统是非常有必要的。
本文主要工作
本文依托华北电力大学校内基金项目《基于 IE C 61 85 0 变电站继电保护故障信息处理系统》, 尝试建立一个基于 IE C 6 18 50 通信规约的继电保护故障信息处理系统, 主要进行了以下几方面的研究与分析:
. 剖析 IE C 61 85 0 标准及深入分析了 IE C 61 85 0 的特点,理解并掌握了该规约
面向对象的建模思想和方法;
. 根据 IE C 6 185 0 通信原理,研究 IE C 6 1850 的抽象服务接口(A C S I) 到制
造报文规范(M M S) 的映射;
. 实现以断路器(X C B R ) 为逻辑节点的信息模型的建模并探讨了建模中的相
关问题;
. 基于 M o to ro la 公司的 P ow erP C 嵌入式处理器,在华恒公司 P o w erP C 开发板上, 模拟建立故障信息子站系统;
. 基于 V C + + 开发平台,建立故障信息系统主站系统, 完成一个基于 I