數(shù)字化變電站過程層測控終端的研制.pdf

1、基于IEC61850標準的數(shù)字化變電站系統(tǒng)具有較好的開放性、互操作性和可擴展性,代表了變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向。目前,我國已投入電網(wǎng)運行的110kV及以下等級的傳統(tǒng)變電站有20000多座,但是其數(shù)字化改造的進程及相關技術研究非常滯后。因此,進行傳統(tǒng)變電站數(shù)字化改造的方案設計及關鍵技術研究,對我國變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展具有十分重要的理論意義和工程價值。
　　本文圍繞傳統(tǒng)變電站數(shù)字化改造的需要和IEC61850標準的要求兩個方面展開

2、研究,提出并開發(fā)了一種面向傳統(tǒng)變電站的過程層測控終端。該裝置負責變電站的過程層數(shù)據(jù)采集與控制輸出,基于IEC61850標準的設計可以充分實現(xiàn)變電站智能電子設備對過程層的信息共享,能夠滿足110kV及以下等級傳統(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。通過對變電站自動化系統(tǒng)基本功能和發(fā)展過程的總結,闡述了過程層測控終端的研究意義與數(shù)字化變電站系統(tǒng)建設的必然趨勢。對數(shù)字化變電站技術相關的兩個

3、行業(yè)標準IEC60044標準和IEC61850標準進行了介紹和分析。
　　針對傳統(tǒng)變電站數(shù)字化改造的需要,提出過程層測控終端的軟硬件具體設計方案,系統(tǒng)研究并設計了過程層測控終端的抗干擾措施。通過分析對比現(xiàn)有時鐘同步技術,提出一種新的GPS時鐘同步與NTP網(wǎng)絡同步結合的過程層測控終端同步方案。GPS時鐘同步設計采用FPGA技術,可以滿足電力系統(tǒng)對同步精度的需要?；贔PGA技術設計了過程層測控終端的數(shù)據(jù)采集通道,數(shù)據(jù)通道可以通過靈活

4、的參數(shù)配置滿足數(shù)字化變電站對過程層數(shù)據(jù)采集高可靠性、強實時性、通信流量大、采樣速度高的要求。為實現(xiàn)IEC61850標準要求的信息共享,構建了過程層測控終端的完整信息模型,并實現(xiàn)了基于IEC61850-9-1標準的采樣值報文的映射和基于IEC61850-8-1標準的變電站通用事件GOOSE報文的映射。
　　論文給出了過程層測控終端的調試方法和過程,通過GPS同步時鐘、繼電保護測試儀對裝置進行了詳細的功能和性能測試。采用配電系統(tǒng)靜態(tài)模