基于一体化信息平台的数字化变电站.pdfVIP

电力 自动化 基于一体化信息平台的数字化变 电站 张 虹 (成都 电业局 ，四川 成都 610021) [摘要] 提 出一种基于 IEC61850和 GPS统一 时钟 的一体化综合数字信 息平 台的数字变电站技术，对该技术的 特点及系统结构进行 了分析 ，并对实现该变电站所需的几项关键技术及其具体的要求进行 了较深入细 致的分析 ，且在现有技术和设备条件下对这些关键技术提 出了适 当的解决方案 。通过这些研究，为今 后数字化变电站的发展方 向提 出前瞻性 的系统设计方案 。 关键词 电力 系统 数 字化 变 电站 IEC61850GPS统一 时钟 一体化信 息平 台 0引言 IEC61850的技术特点为 ：使用面 向对象建模技 术；使用分 布、分层体系；使用抽象通信服务接 口 随着电力负荷快速持续发展 ，特高压 、大容量 、 (ACSI技术)；使用特殊通信服务映射 (SCSM)技术 ； 超大系统电网的逐渐形成 ，电网安全 、稳定、可靠 、 使用 MMS技术 ；具有互操作性 ；具有面向对象、面向 控制、信息交互等要求的提高，数字化的电力系统成 应用开放 的 自我描述的方法 ；具有面 向未来 的、开放 为电力系统发展 的必然方 向 。变 电站作为电力系统 的体系结构 。IEC61850将变 电站通信体系分为变 电站 的重要组成部分 ，从基于模拟信号、电缆连接 、数据 层 、间隔层 、过程层 3层 ，各层次 内部及层次间采用 繁杂的传统变 电站转变到数字信号、光纤连接 、数据 高速 网络通信 。结构如 图 1所示 。变 电站层与间隔层 统一 的数字化变 电站 ，是整个电力系统发展 的必然要 的网络根据 IEC61850—8—1定义规范，采用抽象通信服 求 ’。随着光 电技术 、计算机和通信技术 的发展 ，使 务映射接 口制造报文技术规范(MMS)、传输控制协议 ／ 智能化的开关和非常规互感器逐渐走 向工程应用 ，而 网际协议 (TCP／LP)以太 网或光纤网。间隔层和过程层 基于 IEC61850通讯平 台将成为数字化变电站整个二次 的网络根据 IEC61850—9—1定义规范 ，采用单 向多路点 系统发展的 良好支撑 ，全数字化 的变 电站 自动化系统 对点串行通信链路传输光纤 以太 网。过程层主要完成 大面积推广即将成为现实 。 开关量 I／o的采集 、模拟量的同步采样和控制命令 的 发送等与一次设备相关 的功能 。其 中开关量和电子式 1数字变电站概述 互感器采样值归并于合并单元后传送到保护控制单 数字化变 电站 内一 、二次 电气设备和保护装置 元 。 均应实现数字化通信 ，并具有统一 的同步信 号源 的 全站数据建模及数据通信平 台，在此平 台的基础上 站控层 实现智能装置之 间的互操作性 。以国内第一座数字 间隔层总线 化变 电站 云 南 翠 峰 110kV 站 为 例 ， 该 站 采 用 间隔层 IEC61850通信协议 ，采用智能终端设备实现一次设 过程层总线 备数据采集 的数字化 ，实现 了站 内信息和功能的统 过程层 一 建模 ，应用统一 的同步信号源和软件插值算法保 证 了数据信号采集传输 同步 ，实现 了跨 间隔保护多