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《山东大学》 2007年
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符合IEC61850标准的IED配置工具的研究与实现

刘筱萍  
【摘要】: 为了解决变电站自动化系统(SAS)中来自不同厂家的智能电子设备(IED)间互操作与集成的问题,国际电工委员会制定了IEC 61850变电站通信网络和系统的系列国际标准。该标准规定了基于XML的对SAS及其构成进行描述的变电站配置语言SCL。本课题以该系列标准为依据,重点研究基于SCL的IED配置工具的原理、开发以及工程实用问题。 变电站内的IED采用统一的协议,通过网络进行信息交换。将一个IED集成到一个SAS中,需要用SCL对它进行描述,也就是配置,这需要一个IED配置工具。尽管标准不限制IED配置工具的实现方式,甚至允许手工配置,但基于计算机技术的IED配置工具在实际工程中是必要的。IED配置工具的主要任务是:生成各种IED的初始功能描述文件(ICD文件),供系统配置使用;解析系统配置工具产生的系统配置文件(SCD文件),产生IED的工程配置文件。为了满足这些功能要求,本课题构建配置信息库,结合XML解析器构造SCL解析器,使用面向对象的编程方法,开发出IED配置工具的实现软件。 本课题的重点是配置信息库和SCL解析器的构建,这两大模块是IED配置工具实现的基石,也是将IEC 61850标准应用于实际的关键结合点。 实现IEC 61850里规定的配置工具,无论是IED配置工具还是系统配置工具,都需要对SCL文件进行各种操作,包括修改、添加、删除等等,这就需要构建一个SCL解析器。本论文分析了配置工具中对SCL文件的解析分成两个步骤的原理,提出了编辑和解析SCL文件时,使用XML模板文件实现Schema文件对SCL文件进行约束的方法。用这种方法,构建了SCL解析器。 除了SCL文件的Schema里规定的固定的基本配置信息外,IEC 61850还规定了通信结构的91个逻辑节点类和29个通用数据类。同时,还要考虑IED配置信息的模板化,这就需要建立外部模板信息库。一个通用的IED配置工具需要建立配置信息库,将以上这些配置信息放进去,以备用户调用,方便用户据此生成格式良好且有效的ICD或CID文件。一个完整的变电站配置信息库包含三部分内容,由最基础的基本配置库到扩展配置库再到外部配置库,都可以由XML文件来实现,简单方便,且易于修改与扩展,完全可以达到实际工程的功能要求。 本文完成了IED配置工具的开发,分析了IED配置工具的原理及功能,给出了IED配置工具的整体模型,设计了IED配置工具的架构,最终实现了IED配置工具的程序软件。 本课题对IED配置工具的研究与探索,是IEC61850标准的推广与应用工作的一部分。对IEC 61850标准的工程实用有一定积极意义。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM769

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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5 李兰欣;基于IEC61850的变电站自动化系统通信体系的研究[D];中国电力科学研究院;2003年
6 樊陈;基于IEC61850标准的变电站IED配置研究[D];西南交通大学;2007年
7 郭铭;基于IEC61850的变压器智能电子测量设备的设计[D];武汉理工大学;2011年
8 钱玉春;基于IEC61850的数字化变电站工程实践[D];华北电力大学(河北);2010年
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10 杜宇;IEC61850变电站通信网络与系统实现的研究[D];华北电力大学(北京);2003年
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