基于IEC61850的變電站過程層與間隔層技術(shù)研究.pdf

1、隨著電子式互感器和光纖通信技術(shù)在變電站的逐步推廣應(yīng)用、IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)的頒布實施，數(shù)字化變電站已成為變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向。與常規(guī)變電站相比，數(shù)字化變電站二次系統(tǒng)的構(gòu)成將實現(xiàn)完全數(shù)字化，并具有全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)建模及數(shù)據(jù)通信平臺，使得變電站二次系統(tǒng)發(fā)生了深刻的變革，并由此帶來一系列新的技術(shù)問題。論文從適用于數(shù)字化變電站的繼電保護(hù)的應(yīng)用要求出發(fā)，重點針對過程層和間隔層的相關(guān)技術(shù)開展研究工作。 論文首先對數(shù)字化變電站的研究和

2、應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和綜述，在此基礎(chǔ)上，對IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究分析，并詳細(xì)論述了采樣值傳輸模型、GOOSE 傳輸模型及它們的特定通信服務(wù)映射方法，以為過程層和間隔層相關(guān)設(shè)備的設(shè)計提供依據(jù)。在數(shù)字化變電站中，合并單元是最重要的過程層設(shè)備。論文在對合并單元功能需求進(jìn)行研究分析的基礎(chǔ)上，提出了一種以FPGA、DSP、ARM芯片為核心的、具備多任務(wù)處理能力的合并單元硬件設(shè)計方案。論文闡述了硬件系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和主要模塊的功能配置，并簡

3、要說明了合并單元軟件設(shè)計的初步方案。 在間隔層設(shè)備中，繼電保護(hù)智能設(shè)備的研制占有重要地位。論文以三段式過流保護(hù)為例，提出了適用于數(shù)字化變電站的過流保護(hù)單元的設(shè)計方案。論文介紹了保護(hù)單元各主要插件的基本功能和特點，并系統(tǒng)闡述了過流保護(hù)的基本原理、主要算法和軟件流程。 IEC 61850應(yīng)用的一個關(guān)鍵問題是如何根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對實際的IED 建立相關(guān)的信息模型。論文以合并單元和保護(hù)單元為例，對其抽象信息模型的建立方法進(jìn)行了研究，