數(shù)字化變電站過(guò)程層測(cè)控終端的研制.pdf

1、基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站系統(tǒng)具有較好的開(kāi)放性、互操作性和可擴(kuò)展性,代表了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向。目前,我國(guó)已投入電網(wǎng)運(yùn)行的110kV及以下等級(jí)的傳統(tǒng)變電站有20000多座,但是其數(shù)字化改造的進(jìn)程及相關(guān)技術(shù)研究非常滯后。因此,進(jìn)行傳統(tǒng)變電站數(shù)字化改造的方案設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究,對(duì)我國(guó)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展具有十分重要的理論意義和工程價(jià)值。
　　本文圍繞傳統(tǒng)變電站數(shù)字化改造的需要和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的要求兩個(gè)方面展開(kāi)

2、研究,提出并開(kāi)發(fā)了一種面向傳統(tǒng)變電站的過(guò)程層測(cè)控終端。該裝置負(fù)責(zé)變電站的過(guò)程層數(shù)據(jù)采集與控制輸出,基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)可以充分實(shí)現(xiàn)變電站智能電子設(shè)備對(duì)過(guò)程層的信息共享,能夠滿(mǎn)足110kV及以下等級(jí)傳統(tǒng)變電站的數(shù)字化改造的需要。
　　論文首先介紹了傳統(tǒng)變電站數(shù)字化改造的研究與發(fā)展現(xiàn)狀。通過(guò)對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)基本功能和發(fā)展過(guò)程的總結(jié),闡述了過(guò)程層測(cè)控終端的研究意義與數(shù)字化變電站系統(tǒng)建設(shè)的必然趨勢(shì)。對(duì)數(shù)字化變電站技術(shù)相關(guān)的兩個(gè)

3、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)IEC60044標(biāo)準(zhǔn)和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了介紹和分析。
　　針對(duì)傳統(tǒng)變電站數(shù)字化改造的需要,提出過(guò)程層測(cè)控終端的軟硬件具體設(shè)計(jì)方案,系統(tǒng)研究并設(shè)計(jì)了過(guò)程層測(cè)控終端的抗干擾措施。通過(guò)分析對(duì)比現(xiàn)有時(shí)鐘同步技術(shù),提出一種新的GPS時(shí)鐘同步與NTP網(wǎng)絡(luò)同步結(jié)合的過(guò)程層測(cè)控終端同步方案。GPS時(shí)鐘同步設(shè)計(jì)采用FPGA技術(shù),可以滿(mǎn)足電力系統(tǒng)對(duì)同步精度的需要?；贔PGA技術(shù)設(shè)計(jì)了過(guò)程層測(cè)控終端的數(shù)據(jù)采集通道,數(shù)據(jù)通道可以通過(guò)靈活

4、的參數(shù)配置滿(mǎn)足數(shù)字化變電站對(duì)過(guò)程層數(shù)據(jù)采集高可靠性、強(qiáng)實(shí)時(shí)性、通信流量大、采樣速度高的要求。為實(shí)現(xiàn)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)要求的信息共享,構(gòu)建了過(guò)程層測(cè)控終端的完整信息模型,并實(shí)現(xiàn)了基于IEC61850-9-1標(biāo)準(zhǔn)的采樣值報(bào)文的映射和基于IEC61850-8-1標(biāo)準(zhǔn)的變電站通用事件GOOSE報(bào)文的映射。
　　論文給出了過(guò)程層測(cè)控終端的調(diào)試方法和過(guò)程,通過(guò)GPS同步時(shí)鐘、繼電保護(hù)測(cè)試儀對(duì)裝置進(jìn)行了詳細(xì)的功能和性能測(cè)試。采用配電系統(tǒng)靜態(tài)模