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基于IEC61850的变电站配置研究与工具开发

王凤祥  
【摘要】: 变电站内通信网络和系统标准IEC61850是目前关于变电站通信的最新国际标准,它代表了变电站自动化系统的最新发展方向。IEC 61850系列标准引起了全世界范围内电力行业的广泛关注,已经成为新变电站上马和旧变电站改造的主要指导标准之一。 IEC61850标准的目标在于形成一个标准的开放式变电站自动化通信体系,使来自不同制造厂商的IED(智能电子设备,Intelligent Electronic Device)之间具备良好的互操作性,以减少重复投资和降低维护成本。 IEC61850标准的核心技术之一就是采用变电站配置语言SCL(Substation Configuration Language)对变电站的设备和功能进行统一描述。变电站自动化系统的配置描述对变电站的安全稳定运行非常重要,标准中将变电站配置描述分为IED配置和变电站系统配置两个相互联系的配置过程,原则上可以分别开发IED配置器和系统配置器,也可以将两类配置功能综合起来开发通用型配置工具。虽然目前国外一些厂家已经推出了一些用于变电站配置的软件产品,如ASE公司的Visual SCL和Kalki公司的SCLManager等,都能够实现IED配置和系统配置的部分功能,但是变电站配置工具的工程化仍需开发,尤其是国内市场,对此还有很大的需求。 本文首先介绍了IEC61850标准的制定和国内外对该标准的研究应用情况,然后对标准的内容章节做了简要介绍,讨论了IEC61850的主要技术特征,并对标准第二版修订的最新进展做了概括总结。本文着重讨论了变电站配置的理论基础,主要涉及变电站配置描述语言SCL的语法结构,变电站通信结构中各组成部分的信息模型,并结合实例探讨了变电站配置的一般方法。在此理论指导之下,本文进行了符合IEC6185标准的变电站配置工具的开发工作,在充分分析了配置工具应具备的功能的基础上,在Windows编程环境中开发出一套通用型SCL配置工具,最后应用该配置工具对具体实例进行了IED配置,通过验证,该配置工具完全符合IEC 61850标准的要求。


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