iec61850标准在变电站自动化系统的应用

天津大学硕士学位论文IEC61850标准在变电站自动化系统的应用姓名：王志华申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：肖峻;王立宁20070801IEC61850标准在变电站自动化系统的应用作者：王志华学位授予单位：天津大学相似文献(10条)1.期刊论文杨晟IEC61850标准在变电站自动化中的运用-科技创新导报2008,(27)文章在介绍IEC61850标准的主要内容和技术特点的基础上,重点讨论基于IEC61850标准的变电站通信系统通信方式.2.会议论文贺振华.胡少强.李杰祎基于IEC61850标准的电子式电压互感器建模与映射2007电子式电流互感器(ECT)与电子式电压互感器(EVT)组成的合并单元和间隔层中保护、测量等设备的连接是实现变电站自动化系统中过程层与间隔层串行通信中重要的一环。本文从IEC61850标准出发，基于采样值传输模型对电子式电压互感器模型进行了具体的合理构建，并实现此模型在通信栈协议上的映射。通过此模型，我们明确了变电站自动化中电子式互感器和其他设备间的信息交互和数据传输的要求。3.学位论文易永辉基于IEC61850标准的变电站自动化若干关键技术研究2008IEC61850是TC57发布的、迄今为止最为完善的变电站系统及通信标准，实现基于IEC61850标准的数字化变电站对于我国变电站的自动化运行和管理将带来深远的影响和变革。与以往的通信协议相比，IEC61850技术体系庞大而且复杂，其本身及其所用技术又处于不断发展之中；变电站自动化系统作为复杂的、综合性很高的系统性工程，包含众多的设备和子系统，各功能、子系统之间存在着不同程度的关联，因此IEC61850标准应用于实际工程仍有许多工作有待深入研究。如，符合IEC61850标准的IED对软件方案及开发手段有新的要求；变电站内不满足IEC61850标准的遗留系统、遗留IED如何接入、遗留系统通信网络如何改造；变电站应用系统林立，如何消除信息孤岛以实现有效的信息整合等。本文首先介绍了IEC61850标准的特征内涵及国内外的研究、应用现状，然后提出了一种遵循IEC61850标准的集中式IED设计方案；设计了一种将遗留IED转换为支持IEC61850标准的通用网关实现方法；设计了一种遵循IEC61850标准的IED图形化开发方法；研究设计了基于IEC61850标准的变电站信息一体化方案并在上海某变电站工程现场试点应用等。最后，总结全文并展望了今后的研究方向。全文主要内容如下：第一章:介绍了IEC61850标准的制定背景、标准主要特征内涵及国内外当前对IEC61850标准的研究及应用现状，分析了其推广实施过程中现有的主要技术障碍、待研究问题。在该章最后，介绍本文的主要内容、创新点和章节安排。第二章:分析现有基于分层分布式自动化设计思想的IED在遵循IEC61850标准上的局限性，提出一种面向变电站整体功能、遵循IEC61850标准的新型集中式IED的设计方案，在一台具有强大网络接口功能的新型集中式IED上实现现有多台间隔层IED所完成的功能，即每个现有IED在新型集中式IED中被抽象成为一个逻辑设备（LD），每个LD保持功能上的相对独立性、配置的灵活性并通过统一的通信接口与其它设备进行交互。研究了其软、硬件设计中的关键技术，它融合了分布式与集中式的优点，能显著降低变电站自动化系统的整体成本并减少网络节点、利于不同LD间协同，利于遵循IEC61850标准的变电站自动化技术的推广实施。第三章:分析了IEC61850标准基于对象模型的设计思想，为实现IEC61850的各种通信服务以及产品功能，确保互操作性的实现，IED的软件结构、对外接口特性、数据结构体系有其特殊性、复杂性，对IED软件实现的技术手段要求更高。设计了一种图形化编程技术的IED开发方法，它基于IEC61850标准，遵循IEC61131-3编程标准，因此不仅具有常规图形化编程的优点，而且提升了IED外在形态、内在形态的标准性。设计了具体的IED软件方案，研究了图形化编程与IED数据存储区的参数关联方法，为推进产品编程开发手段的灵活性、标准化，提高产品互换性提供了详细解决方案。第四章:针对间隔层大量遗留的、不满足IEC61850的IED，提出一种新颖的协议映射方法一可扩展置标语言模式（XMLSchema）元数据映射方法，基于该方法设计了一种通过配置文件将间隔层遗留IED灵活配置成支持IEC61850的通用网关，该方法将遗留IED的协议与IEC61850标准的映射模型通过配置文件方式载入IEC61850通用网关，从而实现遗留IED协议的灵活转换而具有通用性。第五章:提出一种遵循IEC61850标准的面向一次对象统一建模的变电站信息一体化方案以消除信息孤岛。面向未来的自动化系统可采用基于强大的硬件平台的、遵循IEC．61850标准的多功能集成式IED方案，即一个一次对象对应一台（或多台以冗余）多功能IED以实现原来多个应用系统分别对应的多台IED所完成的功能；对当前遗留系统众多的变电站则在各应用系统之上增加信息一体化平台以接入不同应用系统及IED，它统一对外通信硬件接口，统一对外发布生产及管理信息，确保信息的一致性。重点对该平台模型的动态建模、异构系统概念对象模型的协同、异构系统模型数据的适配等关键技术进行了分析研究。第六章:将本文的部分研究成果应用于实际工程。在上海某110kV变电站进行了基于IEC61850标准的变电站信息一体化平台实施，接入了多个应用系统。该章详细介绍了其平台组成、建模步骤、软硬件方案、性能指标等关键技术。4.期刊论文笃峻.祁忠.DUJun.QIZhong基于IEC61850标准的变电站防误闭锁系统的实现-电力系统保护与控制2009,37(24)IEC61850标准为传统的变电站防误闭锁系统的实现带来了新的思路和方法.论述了IEC61850标准在变电站防误闭锁中的应用和实现,并针对传统变电站防误闭锁系统存在的弊端,提出了基于IEC61850标准的防误闭锁解决方案.该方案无需在变电站内安装大量的锁具,避免了不同厂家产品之间繁琐的规约通讯,实现更加简单,运行更加可靠.尤其是该方案采用GOOSE作为闭锁通讯的主要手段,有效保证了防误闭锁系统的实时性.5.学位论文李燕基于IEC61850标准的变电站信息模型及配置研究2009变电站自动化技术发展很快，国内外厂商相继推出了多种变电站自动化系统的智能电子设备。但由于使用的网络和通信协议相互不兼容，需要协议转换才能将不同厂商的智能电子设备集成到一个变电站系统，从而增加了系统的成本和复杂性，降低了系统的可靠性。因此，厂商和用户迫切希望有关权威组织制订出统一的标准，使不同厂商的智能电子设备具有互操作性。IEC61850是关于变电站自动化系统的通信网络和系统的国际标准。它由IECTC57制订，经过几年讨论后于2005年正式颁布。制订IEC61850的主要目的就是使不同制造厂商的智能电子设备具有互操作性。本文围绕IEC61850系列标准展开工作。首先介绍了IEC61850标准产生的背景和研究现状，从整体上对IEC61850的体系结构进行了分析。本文重点研究了IEC61850的核心部分IEC61850-6智能电子设备通信配置和IEC61850-7变电站基本通信结构两部分。总结了IEC61850面向对象技术和智能电子设备的建模方法，对RSC-97保护装置进行了功能建模和数据建模。利用C＃语言实现了智能电子设备（IED）的数据类，研究了基于变电站配置语言SCL的变电站智能电子设备配置方法，给出了RSC-97保护装置的配置描述文件。开发了基于C＃的SCL配置工具，实现了对配置描述文件的参数配置和数据属性的修改，完成了变电站智能电子设备（IED）的配置过程。以实际馈线保护测控装置和变电站配置为实例，对配置过程进行说明，并且对配置描述文件的合法性进行了验证。最后对IEC61850标准的应用前景及本文后续工作进行了展望。6.期刊论文战学牛.刘晓春.ZhanXueniu.LiuXiaochunIEC61850标准在变电站自动化中的应用探讨-内蒙古电力技术2007,25(4)简要介绍了变电站自动化系统通信的国际标准IEC61850的3个核心思想,并论述了此标准对电力生产运营部门的现实意义,提出了电力生产运营部门需要进行的相关工作.7.学位论文樊陈基于IEC61850标准的变电站IED配置研究2007IEC61850是国际电工技术委员会IEC(InternationalElectrotechnicalCommission)发布的最新的变电站自动化系统标准，旨在统一目前各成一体的变电站自动化通信系统，提高系统的维护性、开放性和扩展性，促进电力系统网络化、信息化的发展。该标准采用了抽象的类和服务定义，使标准独立于特定的协议栈、实现方法和操作系统，实现了应用和通信的解耦；采用面向对象的建模技术和抽象通信服务接口ACSI。8.会议论文史丽萍.夏正龙.刘旭东基于IEC61850标准的变电站自动化系统研究2007在分析了IEC61850标准的信息分层、面向对象数据统一建模、采用映射的方法和具体网络独立等特点,提出了一种符合IEC61850标准的变电站内通信系统的框架模型,同时分析了智能电子设备IED(IntelligentElectronicDevice)在IEC61850体系结构中的作用与工作机制,为变电站自动化系统的互操作性、可扩展性的实现提供了依据。9.学位论文罗颖IEC61850标准的研究及其通信管理机的设计2008如今,在全球经济一体化的过程中,特别是通信技术的飞速发展,计算机技术的日新月异的前提下,以欧洲的几大电力巨头公司(ABB,SIEMENS,AREVA)为首的IEC国际电工委感到无论是以前各个厂家自己所制定的通信协议都不能完全满足当前电力通信的发展了。而各大厂家在互连时所花费的人力和物力,也变得越来越大。为了将当前无序的通信协议(比如:LON,CAN,PROFIBUS,IEC60870-5)等规范化,三大巨头提出了OneWorld,OneTechnology,OneStandard的IEC61850通信协议。IEC61850标准是目前关于变电站通信网络和系统的最新国际标准,以后基于IEC61850产品将是将来技术发展的大趋势,然而国内的发展一直都滞后国外大公司的发展。IEC61850通信标准成为当前国内外电力部门和研究单位关心的一个前沿课题。IEC61850通信标准的发展和发布标志着将来变电站自动化的通信朝向统一建模、统一工程应用的无缝通信系统发展。目前的通信管理机设备都还不支持IEC61850通信标准,所以基于IEC61850的通信管理机设备(即通信网管)的研究具有重大的意义。本论文首先对标准的发展背景和研究现状进行了介绍,然后从三个视图：应用视图、设备视图、通信视图分析了IEC61850通信标准的原理。通信管理机是变电站自动通信系统中重要的设备,本论文基于IEC61850通信标准设计了通信网的软件模型和主要的数据模型,接着提出了基于XMLSchema元数据的协议转换方案,并对相关配置文件进行了撰写。10.会议论文梅德冬.黄国方符合IEC61850标准的分布式备自投的设计2006本文分析了IEC61850对变电站自动化系统的建模方法以及装置内部的抽象模型,提出了智能装置(IntelligentElectronicDevice,IED)实现IEC61850的一般方法;并以备自投装置为例,运用统一建模语言(UnifiedModelingLanguage,UML)的建模方法,对其功能进行分解,建立了分布式备自投装置的信息模型;最后结合可编程控制器(ProgrammingLogicController,PLC)的软件设计思想,提出IEC61850装置的软件设计方法.本文链接：：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：7103429e-14fc-4898-