變配電自動(dòng)化作業(yè)(參考版)
2025-03-27 23:34本頁(yè)面
【正文】 作為一個(gè)剛剛頒布的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，IEC61850能夠與其它新技術(shù)的發(fā)展方向保持一致，具有很大的發(fā)展前景。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議體系涉及到多種新技術(shù)和學(xué)科，是個(gè)龐大、復(fù)雜的體系，它圍繞設(shè)備和系統(tǒng)間的通信定義了大量的對(duì)象和服務(wù)模型，圍繞通信性能定義了網(wǎng)絡(luò)管理、報(bào)文和時(shí)間要求，圍繞系統(tǒng)工程的順利可靠實(shí)施和運(yùn)作規(guī)范了系統(tǒng)的管理和測(cè)試過程。各個(gè)邏輯設(shè)備模塊之間的信息交換通過駐留在模塊中的LN提供的抽象通信服務(wù)實(shí)現(xiàn)，并使用這些信息進(jìn)行協(xié)同操作，完成各種測(cè)量、保護(hù)、控制和人機(jī)接口功能。所有邏輯設(shè)備均定義了邏輯節(jié)點(diǎn)LLN0和LPHD。圖中將微機(jī)饋線保護(hù)IED分解為了3個(gè)邏輯設(shè)備，即LDLDLD3。按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)IED內(nèi)部包含一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器，即Server，服務(wù)器為物理設(shè)備中的一個(gè)通信實(shí)體，是物理設(shè)備的外部通信接口通過連接點(diǎn)來與外部進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換，一個(gè)服務(wù)器可包含多個(gè)邏輯設(shè)備，LD包含在IED的服務(wù)器中，由邏輯節(jié)點(diǎn)和附屬的服務(wù)組成。邏輯設(shè)備主要由邏輯節(jié)點(diǎn)和附加的服務(wù)組成。假定發(fā)生瞬時(shí)故障，保護(hù)成功跳閘后，自動(dòng)重合閘嘗試以不同延時(shí)，重合已跳開的斷路器1～３次。圖7 微機(jī)饋線保護(hù)模型本文設(shè)計(jì)的微機(jī)饋線保護(hù)主要功能邏輯節(jié)點(diǎn)列表如表1所示：表1 微機(jī)饋線保護(hù)邏輯節(jié)點(diǎn)列表邏輯節(jié)點(diǎn)實(shí)例名名稱注釋和說明PTOC定時(shí)過電流保護(hù)交流定時(shí)過電流繼電器是作用于交流輸入超出預(yù)定值，且在其性能范圍主要部份。 圖6 微機(jī)饋線保護(hù)功能的分解與分配 微機(jī)饋線保護(hù)模型如圖7所示，PTRC是保護(hù)跳閘處理邏輯節(jié)點(diǎn)，該邏輯節(jié)點(diǎn)把一個(gè)或多個(gè)保護(hù)功能發(fā)出的動(dòng)作命令聯(lián)系到一個(gè)公共的跳閘命令，傳給斷路器XCBR邏輯節(jié)點(diǎn)。對(duì)上面分解的饋線保護(hù)裝置功能可由IEC 6185074中對(duì)應(yīng)的邏輯節(jié)點(diǎn)描述，并按功能分配在不同層，如圖6所示。屬于變電站層的邏輯節(jié)點(diǎn)有：IHMI（人機(jī)接口）。 本論文中通過應(yīng)用IEC61850標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)的保護(hù)裝置IED擁有的保護(hù)功能是過流三段,重合閘,： 屬于過程層的邏輯節(jié)點(diǎn)有：TVTR（電壓互感器）、TCTR（電流互感器）、XCBR（斷路器）。4基于微機(jī)饋線保護(hù)裝置實(shí)例的保護(hù)算法的IEC61850的模型 應(yīng)用IEC61850的關(guān)鍵是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)所提供的模型對(duì)實(shí)際的智能電子設(shè)備(Intelligent Electronic Device,IED)建立標(biāo)準(zhǔn)化,統(tǒng)一化的模型，并將這些模型在變電站層的計(jì)算機(jī)上、間隔層的IED上以及過程層的電子式電流互感器(Electronic Current Transformer,ECT),電子式電壓互感器(Electronic Voltage Transformer,EVT)和智能執(zhí)行單元上使用軟件實(shí)現(xiàn)，只有這樣才能完成過程層、間隔層IED之間以及IED與變電站層計(jì)算機(jī)之間的通信。 圖4 IEC61850的分層通信體系 通過對(duì)IED 設(shè)備的功能分析, 可以得到與IEC61850 相對(duì)應(yīng)的LN, 實(shí)現(xiàn)對(duì)配電線路保護(hù)IED 的系統(tǒng)建模和信息建模, 通過實(shí)例ACSI 服務(wù)類, 并將其通過SCSM映射到具體通信網(wǎng)絡(luò)中( 如MMS、TCP / IP等) , 從而實(shí)現(xiàn)客戶端與服務(wù)端的數(shù)據(jù)交換。定義了抽象通信服務(wù)接口(ACSI) , 描述了服務(wù)器和客戶端的通信, 描述了服務(wù)器和客戶端間的通信, 包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換、設(shè)備的自我描述、文件傳輸?shù)萚4]。過程層的數(shù)字式設(shè)備向問隔層IED傳送數(shù)據(jù)，并接受控制命令操作一次設(shè)備。多個(gè)LN之間交互作用完成某個(gè)邏輯功能。IEC61850的系統(tǒng)邏輯模型如圖3所示。符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的變電站自動(dòng)化體系結(jié)構(gòu)將逐步建立。IEC61850是一個(gè)規(guī)范統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，它將站內(nèi)的所有數(shù)據(jù)通信單元都規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)的接口，即所有智能IED的生產(chǎn)商都必須按照IEC61850的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)過程層和間隔層的設(shè)備，因此，我們可以考慮用以太網(wǎng)技術(shù)將變電站層、間隔層與過程層的所有設(shè)備都直接連接到以太網(wǎng)上。③操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)。②運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)在線檢測(cè)與統(tǒng)計(jì)。過程層是一次設(shè)備與二次設(shè)備的結(jié)合面，或者說過程層是智能電氣設(shè)備的智能化部分，其主要功能可分為三類：①電氣運(yùn)行的實(shí)時(shí)電氣量檢測(cè)。間隔層的主要功能是：匯總本間隔過程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息；實(shí)施對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制功能；實(shí)施本間隔操作閉鎖功能；實(shí)施操作同期及其他控制功能；對(duì)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級(jí)別的控制；承上啟下的通信功能，即同時(shí)高速完成與過程層及變電站層的網(wǎng)絡(luò)通信功能必要時(shí)，上下網(wǎng)絡(luò)接口具備雙口全雙工方式以提高信息通道的冗余度，保證網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。變電站層的主要任務(wù)是：通過高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，不斷刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，按時(shí)登錄歷史數(shù)據(jù)庫(kù)；按既定協(xié)約將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送往調(diào)度或控制中心；接收調(diào)度或控制中心有關(guān)控制命令并轉(zhuǎn)間隔層、過程層執(zhí)行；具有在線可編程的全站操作
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