IEC61850在智能配電網(wǎng)中的應用及配電終端建模.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世紀前期世界各國電網(wǎng)發(fā)展的方向。配電網(wǎng)是直接面向用戶的窗口,智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)。當前配電網(wǎng)中廣泛應用的通信規(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智能電網(wǎng)的必要條件。為了解決變電站自動化系統(tǒng)中來自不同設備廠商的智能電子設備之間實現(xiàn)互操作,IEC制定了IEC61850標準。
　　當前,61850標準

2、雖然已被用到配電自動化系統(tǒng)中,但其應用還處于起步階段,相關產(chǎn)品還不夠豐富。本文以配電自動化系統(tǒng)中饋線終端裝置FTU為例,研究IEC61850標準在其上的應用,主要做了以下相關工作。
　　首先,深入分析IEC61850標準及其建模方法,研究其在饋線自動化系統(tǒng)中的應用。61850采用點對多點的通信方式,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,認為61850中的大部分邏輯節(jié)點可以直接應用,增加

3、了新能源相關的邏輯節(jié)點,新建了故障定位、故障隔離邏輯節(jié)點。并使用SCL描述了一個簡單的饋線。通過仿真探討了基于特征頻率下S變換暫態(tài)能量相對熵的方法對饋線中的故障進行定位;
　　其次,將分布式饋線自動化功能嵌入到現(xiàn)有的FTU功能上,并將新的FTU進行功能分解,按照IEC61850標準的建模方式,將FTU設計為四個邏輯設備,分別代表測控功能、保護功能、分布式FA功能和電源模塊。采用DSP處理芯片和W5100網(wǎng)絡芯片搭建FTU的原型機,

4、采用CCS開發(fā)環(huán)境進行開發(fā)。
　　最后,重點介紹了通用面向?qū)ο蟮淖冸娬臼录礼OOSE,對IEC61850標準所采用的編碼方式ASN.1進行了一定的介紹并對GOOSE報文進行ASN.1編碼?；贒SP處理芯片和W5100網(wǎng)絡芯片從實時性、可靠性、優(yōu)先級控制和搭建VLAN及GOOSE報文封裝等方面介紹了在FTU上GOOSE的設計與實現(xiàn),著重闡述了設計代碼中重要函數(shù)的設計原理和功能。最后使用繼保測試儀、交換機、FTU等設備搭建了GOOS