数字变电站智能采集装置研究

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1、数字变电站智能采集装置研究摘要：文中基于IEC61850数字变电站进行了智能采集装置的设计，设计了逻辑节点的建模和系统模型，从设计结果表明，在基于VisualC卄6.0设计的各项指标均能够达到正常工作的状态。即这一设计实现了快捷方便，简单易懂,出错率低等预期目标。关键词：IEC61850数字变电站智能采集装置服务器中图分类号：TM762文献标识码：A文章编号：1007-9416(2013)04-0034-01在2006年中旬期间，在我国的西安建成了全国首个110RV的数字化变电站。由国电南瑞研制并投入使用。我国的第二个变电站在2006年6月份，依然在西安建成，由北京四

2、方公司研制。南瑞继保也在61850的技术基础上研制成功了自动化变电站控制系统，并且应用于湖北电网。在目前,许继与国电南瑞都在进行自动化的变电站系统的开发［4］。但是该技术在一些发达国家已经有着非常坚实的基础，在电力的各个环节中，该技术都发挥着非常重要的功效，所以其较之国内技术是非常领先的。1IED模型的建立IEC61850标准是目前国际上统一的变电站自动化系统唯一国际标准，这一标准包括了概论、术语、总体要求、系统管理、通信要求、设备语言描述、通信结构、SCSM（特殊通信服务映射）以及一致性测试等方面的10个部分[9-12]oIEC61850标准与传统的通讯协议有着以下

3、特点：应用分层体系，在逻辑和物理概念上分为了变电站层、过程层以及间隔层；应用了同网络独立的抽象通信服务接口，以及特定的通信服务接口；应用了面向对象和应用的自我描述方法；具有互操作性。IEC61850标准是为解决无缝数据集成而应用的第一个无缝通信标准，其让自动化系统的灵活性不断改进，还使得SCADA、实时系统以及机械诊断等应用到电力系统中成为了可能。以下对基于这一标准的IED设计进行分析。1.1逻辑节点的建模实现IEC61850的重点主要涉及2个方面：在变电站层的监控主站系统中实现与IEC61850相关的功能；在间隔层IED上实现保护、控制，特别是在间隔层IED的通信模

4、块中实现TCP/IP、制造报文规范（MMS）、可扩展标记语言（XML）等技术。这里先建立逻辑节点的模型，如图1所示。图1所示的节点模型中，方框为电压耦合器逻辑节点，名称为XCVT,该逻辑节点包含2个参数，分别为：电压（单位：V）Voltage,是否需要过流保护（1、0分别表示需要和不需要过压保护）Protection。1.2系统模型整个设计流程：在最初始的步骤中，信号采集器通过对变电站内部器件的各种参数进行采集，然后再对各种参数是否符合规范进行分析，如果超过或者低于相应的标准，则会通过系统的处理来进行解决。之后将采集到的参数数据送达服务器，并且通过客户端来对各种参数进

5、行显示，以方便工作人员的设计操作。客户端发出的修改或者变更指令由服务器来响应。在监控程序中，通过以1秒钟为时间间隔的定时器来实现监控的控制。2IED实现分析2.1实现主要部分这里主要实现部分为：IED信号模拟；TCP/IP客户机；TCP/IP服务器；在该设计中，主要是通过四个部分来进行，在服务器中安置IED信号模拟装置，监控程序则被安置在客户端中。TCP/IP与服务器之间主要是对于网络进行访问以及对于数据进行传输，以下进行详细描述。2.2IED信号模拟设计该部分采用VisualC++,因其能够产生随机数，所以其能够模拟该设计基础中的标准下对于变电站中各器件的参数。并且

6、将数据源产生于服务器，通过定时器的作用，使得其能够每间隔十秒钟产生一次模拟。客户机能够通过操作对于参数进行更改，在间隔的十秒钟之内，参数保持不变，在新的模拟生成之后自动刷新。2.3TCP/IP客户机的设计该部分也是使用VisualC++6.0里封装好的CSocket类，过程有建立和初始化套接字、绑定IP地址和Port端口号、连接服务器、发送和接收数据。同时需要对某些设备进行相应的参数修改。3测试服务器功能测试服务器功能见图2首先将客户端以Netassit的网络调试助手代替，并将其连接于服务器，然后对于服务器的数据接收功能作出合理的测试。图2是通过网络调试助手调试后的结

7、果，据此可知,服务器能够对于客户端的指令进行正确的接受，也就是表明服务器正常。4结语通过本文中的试验可以得知，在基于VisualC++6.0上对于变电站智能控制系统的设计能够符合相应的MMS标准，并且各项指标均能够达到正常工作的状态。这种设计快捷方便，简单易懂，出错率低，能够较好符合设计的预期。参考文献[1]王博，游大海，许广伟，肖伟强.数字变电站IED设备通信研究[J]•电力系统通信，2006,08：59-62.[2]蔡子亮.IEC61850的配置方法探讨和IED配置器的实现[J]•继电器，2006,22：53-55+80.[3]何晓英.IEC61