基于IEC61850-90-1的廣域保護(hù)通信研究.pdf

1、利用電網(wǎng)多點信息，改善傳統(tǒng)繼電保護(hù)性能的廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)受到國內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注。同時，自2008年起，國外學(xué)者也開始了對廣域保護(hù)系統(tǒng)通信標(biāo)準(zhǔn)的研究。2010年3月，IECTC57工作組正式發(fā)布了IEC61850-90-1技術(shù)報告，用于將IEC61850的應(yīng)用范圍拓展到變電站與變電站之間通信?；贗EC61850-90-1變電站間通信標(biāo)準(zhǔn)建立廣域保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型和通信服務(wù)模型，對建立開放性、標(biāo)準(zhǔn)化的廣域保護(hù)通信系統(tǒng)具有重要的理論意義和實

2、際意義。
　　 本文首先通過研究廣域電流差動保護(hù)和方向比較保護(hù)算法，基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展新的廣域保護(hù)邏輯節(jié)點，并遵循IEC61850-90-1采用隧道通信機(jī)制建立了基于站間通信的廣域保護(hù)信息模型。然后對廣域方向比較保護(hù)IED模型類進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計，并采用C++語言構(gòu)建IED信息模型實體。接著從變電站三個功能層對廣域保護(hù)IED進(jìn)行了通信服務(wù)建模，并重點描述了站間通信的服務(wù)模型，即GoCB服務(wù)模型的MMS映射方法，針對站間通信采

3、用隧道技術(shù)，給出MMS映射后的服務(wù)實現(xiàn)方法。最后在Windows平臺上，采用Microsoftvisualstudio2010作為開發(fā)環(huán)境，實現(xiàn)站間通信的模擬IED軟件開發(fā)。該軟件由界面、IED實體以及GOOSE(geneticobjectorientedsubstationevents)報文處理模塊三部分組成。GOOSE報文處理模塊主要實現(xiàn)站間通信實時服務(wù)SendGOOSEMessage：采用本文所建立的IED模型實體完成GOOSE報

4、文的組裝，通過BER編碼完成GOOSE報文到MMS映射，采用重發(fā)機(jī)制并利用Winpcap開發(fā)包實現(xiàn)編碼報文由應(yīng)用層直接發(fā)送至鏈路層的功能。最后，對GOOSE通信功能進(jìn)行了驗證，證實其符合IEC61850及MMS規(guī)范。
　　 本文基于廣域保護(hù)算法及隧道通信機(jī)制，從信息建模和通信服務(wù)建模兩方面對涉及站間通信的廣域保護(hù)IED建立較為完整的信息模型，并通過編碼函數(shù)的實現(xiàn)了GOOSE實時性服務(wù)，對建立符合IEC61850-90-1標(biāo)準(zhǔn)的廣