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基于IEC61850数字继电保护测试仪的研制

刘奔  
【摘要】:随着变电站自动化进程的深入,各厂家的智能电子设备层出不穷。为了解决各厂家之间设备无法互操作的困局,IEC61850标准孕育而生。IEC61850规约被认为是目前最有潜力的变电站自动化规约,亦是当前变电站内通信的事实上的标准。所以最新的变电站自动化智能电子设备都应遵循该标准所规定的网络通信协议和对象模型。 本文的主要内容即是讨论如何研制基于IEC61850规约的数字型继电保护测试装置。 首先本文对变电站自动化系统的发展历史进行了概括,其后对标准的特点、及其通信原理和所需要用到的协议栈做了较为详细的探讨;介绍了IEC61850标准在国内外的发展概况,以及因此导致的数字化保护测试装置的变化和现状。 其次讨论了IEC61850-9-2规定的采样值传输服务原理,并对IEC61850-8-1规定的GOOSE通用面向对象的变电站事件的原理进行了探讨。在比对了常用架构的基础上,对本文所装置采用的系统架构进行了详尽的描述。本装置采用Windows XPEmbedded嵌入式系统进行软件开发。 在简要介绍了直接访问链路层需要用到的第三方工具包的使用和需要注意的细节后,对IEC61850-9-2采样值报文和GOOSE报文的通信实现进行了说明并给出流程框图;在此基础上给出了作为继电保护测试装置最为基础的功能,谐波测试的实现;随后介绍了COMTRADE录波文件格式,对如何读取采样值波形做了详细介绍并在附录中给出实现代码;借此实现了集显示、故障再现和开关量接受的闭环测试模块。 最后本文通过第三方软件对装置的正确性进行测试。


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