变电站自动化系统通信协议的比较与应用

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1、山东大学硕士学位论文变电站自动化系统通信协议的比较与应用姓名：肖丽萍申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：王浩20060429原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：刍三：!盏日期：型土翌关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的

2、复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：避导师签名：二习墨一日期：竺●山东大学硕士学位论文摘要变电站中的设备通常分为一次设备和二次设备。一次设备指直接生产、输送、分配电能的高电压、大电流设备，又称为主设备；二次设备指对一次设备进行监察、控制，测量、调整和保护的低压设备，又称辅助设备。在现代意义的变电站自动化系统出现以前，常规的二次系统是一种被动系统。二次系统设备不具备自检功能、故

3、障率高，因此系统可能在没有任何报警信息的情况下出现故障；二次系统的各种硬件设备基本上是按功能独立配置的，彼此间联系(相关性)很少，互不兼容，功能复杂。所以上述二次系统无法进行直观的运行监视和高效的事故分析。随着计算机技术、电子技术，通信技术和信号处理技术的发展，出现了变电站自动化系统，它的目的是利用计算机技术、电子技术、通信技术和信号处理技术实现对全变电站的主要设备和输配电线路的自动监视、测量、自动控制和保护。IECTC57制定的IEC6l850是变电站通信网络和系统系列标准，代表了变电站自动化技术的发展方向。在IEC61850出现之前使用的关于变电

4、站通信的协议主要是IEC60870．5系列的标准以及各个企业自定义的标准。由于各种原因，这些协议的使用情况并不尽如人意。本文主要对IEC61850标准和当前在变电站内部通信广泛使用的IEC60870．5．103规约进行了信息建模、通信模型、自描述、服务和数据是否分离等方面的比较，说明了两种不同标准各自的特点。由于IEC61850标准在互操作方面的优越性，变电站自动化系统的通信标准将会逐渐统一到IEC6l850，因此在变电站自动化系统过渡到应用IEC61850标准的过程中必然存在一个重要问题r如何从原有的通信协议向IEC61850标准进行过渡．本文通过

5、分析IEC6l850和原有协议之间的差异，提出了一种可行的解决方案，且以目前在变电站内部通信中广泛应用的IEC60870．5．103规约向IEC6l850标准的过渡为实例，提出了一种共存的解决方案。关键词：变电站自动化系统，IEC60870．5．103规约，IEC61850，信息建模，通信模型，自描述，服务和数据分离，过渡。山东大学硕士学位论文ABSTRACTElectronicalequipmentsinsubstationsareusuallydistinguishedintoprimaryequipmentsandsecondaryequipm

6、ents．Primaryequipmentsrefertothosehighvoltage，highcurrentequipmentswhichgenerate，transmitanddistributeelectricalenergydirectly．Secondaryequipmentsrefertothoselowvoltageequipmentswhichprovidemonitor，control，measurement，adjustmentandprotectiontothoseprimaryequipments．Conventional

7、secondarysystemsarepassivesystemsbeforetheestablishmentofSAS．Secondarysystemssufferfromhighfailurerate，anddonotprovideself-checkfunctions．Thereforethesystemsmightenterafailurestatuswithoutalarm．Thehardwaremodulesofsecondarysystemsaremainlyconfiguredindependentlybasedontheirfunc

8、tions，whichresultinlowrelativity，incompatibilityandcom