IEC61850在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用及配電終端建模.pdf

1、智能電網(wǎng)能夠有效的提高供電可靠性和改善電能質(zhì)量,也是21世紀(jì)前期世界各國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的方向。配電網(wǎng)是直接面向用戶(hù)的窗口,智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前配電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用的通信規(guī)約具有數(shù)據(jù)含義不明確,數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)少,終端之間不能互操作等是制約智能配電網(wǎng)發(fā)展的瓶頸?？焖俑咝У耐ㄐ攀墙ㄔO(shè)智能電網(wǎng)的必要條件。為了解決變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中來(lái)自不同設(shè)備廠商的智能電子設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)互操作,IEC制定了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)。
　　當(dāng)前,61850標(biāo)準(zhǔn)

2、雖然已被用到配電自動(dòng)化系統(tǒng)中,但其應(yīng)用還處于起步階段,相關(guān)產(chǎn)品還不夠豐富。本文以配電自動(dòng)化系統(tǒng)中饋線終端裝置FTU為例,研究IEC61850標(biāo)準(zhǔn)在其上的應(yīng)用,主要做了以下相關(guān)工作。
　　首先,深入分析IEC61850標(biāo)準(zhǔn)及其建模方法,研究其在饋線自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用。61850采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信方式,能夠適用于基于以太網(wǎng)通信的配電網(wǎng),尤其是智能分布式FA系統(tǒng)。分析了分布式FA的功能,認(rèn)為61850中的大部分邏輯節(jié)點(diǎn)可以直接應(yīng)用,增加

3、了新能源相關(guān)的邏輯節(jié)點(diǎn),新建了故障定位、故障隔離邏輯節(jié)點(diǎn)。并使用SCL描述了一個(gè)簡(jiǎn)單的饋線。通過(guò)仿真探討了基于特征頻率下S變換暫態(tài)能量相對(duì)熵的方法對(duì)饋線中的故障進(jìn)行定位;
　　其次,將分布式饋線自動(dòng)化功能嵌入到現(xiàn)有的FTU功能上,并將新的FTU進(jìn)行功能分解,按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的建模方式,將FTU設(shè)計(jì)為四個(gè)邏輯設(shè)備,分別代表測(cè)控功能、保護(hù)功能、分布式FA功能和電源模塊。采用DSP處理芯片和W5100網(wǎng)絡(luò)芯片搭建FTU的原型機(jī),

4、采用CCS開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
　　最后,重點(diǎn)介紹了通用面向?qū)ο蟮淖冸娬臼录礼OOSE,對(duì)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)所采用的編碼方式ASN.1進(jìn)行了一定的介紹并對(duì)GOOSE報(bào)文進(jìn)行ASN.1編碼?；贒SP處理芯片和W5100網(wǎng)絡(luò)芯片從實(shí)時(shí)性、可靠性、優(yōu)先級(jí)控制和搭建VLAN及GOOSE報(bào)文封裝等方面介紹了在FTU上GOOSE的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),著重闡述了設(shè)計(jì)代碼中重要函數(shù)的設(shè)計(jì)原理和功能。最后使用繼保測(cè)試儀、交換機(jī)、FTU等設(shè)備搭建了GOOS