基于iec61850的珠海lng站电力监控系统的分析与设计

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1、摘要摘要随着科技的发展和生产力的不断提高，电力成本以及和电力相关的运营成本所占的比重正大幅度增加。一个完善的电力监控系统可以对电能质量起到一个很好的监督作用，可以提高效率、减少损失、缩小运营成本。本课题来源于珠海LNG（LiquefiedNaturalGas，液化天然气）项目，为了保障罐区设备的正常运行，需要有一套简约智能、安全可靠且实时性高的电力监控系统来确保电力供应的持续性。首先，本文结合珠海LNG项目的实际要求，分析了珠海LNG罐区电力监控系统的网络拓扑结构，阐述了监控系统的设计、配置和性能等总体要求，该电力监控系统的变电站层采用基于IEC61850标准的监控软件和远动通

2、信装置，变电站层网络采用实时性和可靠性较高的双冗余网络，间隔层设备采用基于IEC61850标准的数字化保护测控设备和基于Modbus电力参数测量仪表等。其次，介绍了IEC61850标准，说明了建模的原则、步骤、配置语言，主要以临液甲线测控保护装置的模型为例，详细论述了服务器、逻辑设备、逻辑节点、数据对象、数据属性及数据集等建模的全过程，并给出了模型的SCL文件描述。再次，本文研究了监控系统中变电站层与间隔层之间的MMS通信，介绍了抽象通信服务接口、特殊通信服务映射、MMS的通信方式及通信协议栈，结合实际工程中具体应用论述了MMS的通信配置，并使用MMS-Ethereal抓包工具

3、，分析了通信中设备的MMS初始化报文、MMS报告的报文和MMS控制的报文，保证了监控系统的正常通信检测分析。最后，本文研究了基于PowerLogicSCADA软件的监控界面实现，介绍了监控界面数据采集、趋势图形的显示、报警及记录、报表、断路器等开关控制、中英文切换等各个功能的实现，论述了各个电压等级的子模块和对应的采集数据，以及数据库的组成和功能，重点分析了监控系统的可靠性和安全性，验证了该系统设计的可行性和稳定性。珠海LNG项目的一期、二期电站在今年的9月份已经成功地投入运行，现场电力监控系统运行稳定，安全性好、稳定性高、拓展性强，满足珠海LNG罐区电力系统的监控要求，此外还

4、为三期工程的拓展的预留了空间。关键词电力监控系统；IEC61850标准；IED建模；MMS通信；PowerLogicSCADAI万方数据江苏科技大学工学硕士学位论文II万方数据AbstractAbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnologyaswellasthecontinuousimprovementofproductivity,theproportionoftheelectricpowercostsandtheoperatingcostswhichareassociatedwithelectricpowerhasincreas

5、edsignificantly.Animpeccableelectricpowermonitoringsystemcanbefullyusedtosupervisethepowerquality,improvetheefficiency,reducethelossandtheoperatingcosts.ThetopicisoriginatedfromtheprojectLNG(LiquefiedNaturalGas,LiquefiedNaturalGas).Toinsurethenormaloperationofthetankequipments,thereshouldbea

6、setofintelligentpowermonitoringsystemwhichissimple,safe,reliableandhighinstantaneitytoguaranteethecontinuityofelectricpowersupply.First,combiningtheactualrequirementofZhuhaiLNGproject,thispaperanalyzesthenetworktopologystructureoftheelectricpowermonitoringandcontrolsystemoftheZhuhaiLNGpotare

7、a，introducesthegeneralrequirementsofthemonitoringsystemdesign,configurationandperformance.ThesubstationlayeroftheelectricpowermonitoringandcontrolsystemusesthemonitoringsoftwareandremotecommunicationdevicebasedonIEC61850standard,whilethesubstationl