基于实时数据交换的智能变电站iec61850的映射方法

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1、基于实时数据交换的智能变电站IEC61850的映射方法（云南电网有限责任公司文山供电局云南文山663000）摘要：当前阶段，智能电网通信建设事业虽然取得了阶段性的进展，但是在实际的建设过程中，实时性要求高、结构复杂以及互操作性不足等问题仍然制约着我国智能电网通信事业的进一步发展。在木文的研究中，从智能电网的特点出发，介绍了智能电网数字化数据交换系统中，实时数据交换的智能变电站IEC61850的映射方法，希望能够为当前配电网通信需求的有效满足提供必要的支持。关键词：智能电网；数据分发服务;IEC61850的映射0.前言当前阶段，不可再牛能源在人类发展的过程中不断减少，用电群体对电力供

2、应稳定性提出了新的要求。这种情况之下，可再生能源电力和智能电力装置在电网中得到了广泛的应用。在我国乃至世界范围内，智能变电站是未来智能电网中至关重要的一环,为电厂和用电单位之间提供了承上启下的作用。智能变电站系统中，数据处理为基础的分布式应用为主要形式。这种情况之下，通信质量对于系统整体功能的顺利发挥有着直接的影响。当前所执行的IEC61850通信标准虽然定义了抽象通信服务接口，但这仅仅是一个虚拟接口，并没有定义应用层协议，因此不同设备之间的数据交互难以完成，和这套标准设立的初衷显然是不符的。这种情况之下，ACSI到一个具体的通信栈的映射成为当下研究的热点课题。智能变电站，是当前阶

3、段电力系统中的重要组成部分，同时也是未来智能电网功能得以实现的基础。因此其可靠性对于电网整体可靠性和供电能力有着直接的影响。智能变电站系统是一种建立在智能化一次变电设备和二次网络化设备基础之上的电力管理系统。当前所执行的IEC61850是国际电工委员会IECTC57所提出的世界范围内第一个完整通信标准协议体系，它为变电站内各模块之间的通信提出了规范性要求，并为不同生产厂家所提供的智能电子设备之间的互操作提供了可能。1.变电站IEC61850协议当前阶段，包括我国在内的世界各国，均采用IEC61850协议作为新型变电站智能化系统的通信标准。相对于传统电力系统通信协议来说，IEC618

4、50集中应用了当前已经相对成熟的面向对象建模技术，通过逻辑节点、逻辑设备以及数据对象和数据属性的定义来完成对数据类型的描述，通过分层体系为其通信结构的划分提供有效支持。同吋通过抽象通信服务接口的方式，配合特殊通信服务映射技术，为不同设备之间的互操作提供了新的可能。IEC61850标准相对于传统标准协议来说，其定义的ACSI是抽象接口，为现场设备数据访问等功能的实现提供了技术支持。但是我们必须认识到，实际上ACSI是一个典型的虚拟接口，没有应用层协议的支持，无法真正意义上地完成实际的数据接收工作。2•基于DDS的面向智能电网的实吋数据通信2.1实吋数据通信简介智能电网建设过程中，保证

5、供电的稳定性和可靠性始终是其主要目标。尤其是当前无人值守数字变电站应用范围的不断拓展，数据传输的规模和种类急剧增加，再加上通信网络相对复杂，整体通信需求岀现了根本性的转变。这种情况之下，通信网络的灵活性得到了广泛觅视。相对于传统通信方式来说，DDS服务也是一种以数据为中心，通过分布式网络完成的数据传输模式。分布式网络本身没有中心，所以在实际的应用过程中，局部故障对于整体通信能力没有直接影响。包括HTTP,CORBA在内的传统通信模式，主要是通过信息处理中心将各地接口提供给远程对象来获取信息，通信整体安全性较差。同吋，相对于传统意义上的客户/模式紧耦合结构来说，DDS采用了点对点传输

6、模式，属于典型的的松藕合结构。这对于信息传输的安全性和可靠性的提升显然是有着重要的积极作用,值得我们重视和肯定。2.2主动配电网数据通信技术需求221、ADO阶段的通信需求配电网线路保护只需要考虑保护电力元器件，不需要考虑电力系统稳定性因素，因此动作时间比高压输电网线路保护动作时间要求略低，约为500-700ms,通信通道时延应小于等于100ms,通信带宽在64k比特每秒到1兆比特每秒。智能配电网通信需求主要满足配电网设备(FTU,DTLI等)监测信息、自愈控制信息、故障定位信息的传送。智能配电网自愈动作速度要求小于3秒，除去元件采集和调度系统处理时间。双向通信通道时间应小于1秒，

7、即单向通信时延要求小于500毫秒，通信带宽大约在30k比特每秒。分布式电源、储能站通信需求同智能微电网通信需求，微网既可以从主网买电能，又可以将自身富余电能卖给主网，同时还可以协调MC、LC实现调度优化。假设MGCC充当市场操作员角色。MC根据MGCC提供的市场电价以及微源运行成本，向MGCC发送电价要求和发电量信息;新能源发电控制器负责进行实吋预测,按照最大功率跟踪控制发电，并将预测发电量发送给MGCC;SC根据自身电量情况'向MGCC发出充/放电量要求;LC向MG