继电保护故障信息系统的通信协议探讨

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1、继电保护故障信息系统的通信协议探讨摘要：木文首先分析介绍了继电保护及故障录波器信息处理系统的构成、任务和信息传输的特点和要求、相关的国际标准；提岀了故障信息系统的主站和了站的通信协议采用IEC60870-5-103和FTP组合的协议方案，分析了该通信协议满足所传送信息的需要、与现有的电力数据通信网络屮不同类型通道的结合方式;接着分析介绍了了站系统内部采用以太网，接入不同类型装置和录波器的方案，提出了协议转换采用尽量下放到接近装置，分散处理的原则；也介绍了与现有的厂、站白动化系统的通信协调；最示分析了故障信息系统兼容或采用

2、IEC61850标准的问题。文中介绍了木文所捉的通信协议方案在湖南电网的应用情况。关键词：通信协议，继电保护及故障录波器信息处理系统,TCP/IP,FTP,IEC60870-5-103,COMTRADE,以太网，电力数据网0.引言微机型的保护、安全口动装置和故障录波器在电力系统小的广泛应用，为通过数据通信方式传送保护及故障录波器信息提供了可能；另外，随着以光纤为媒介的新的通信产品的广泛应用，这几年来，电力系统的数据通信网获得了前所未有的快速建设和发展，数据通信网的规模和容虽大大增强;这些有利条件终于促便了电力部门为提高电

3、网安全运行的信息化水平，实现快速有效地处理电网故障、恢复系统正常运行，而正在加紧建设电网继电保护及故障录波器信息处理系统。电网继电保护及故障录波器信息处理系统通常由设在网（盛市）调度中心的主站或设在地区调度（或设备直管单位）的主站和若干个设在其所管辖的变电站、发电厂的子站，通过电力系统的数据通信网络（或专线）连接而成（见图1）。故障信息系统的任务是收集管理电网中各运行厂、站中的保护装置、安全口动装置等涉及电网界常吋动作的装置的动作信号、断路器的分合信号以及装置的运行界常信号；微机保护装置和故障录波器的故障录波数据和故障报

4、告、保护的定值等；以及对这些数据、信号的综合、统计、计算和分析等处理•管理,实现继电保护运行、管理和电网故障处理的网络信息化、口动智能化，达到为调度员安全、准确、迅速处理电网事故提供信息支持少决策参谋；为继保人员对保护、安全口动装置及故障录波器的动作行为分析和现代化运行管理提供必要的支持，这两个口的。1-故障信息系统的信息传输要求故障信息系统的信息的來源为安装在电网屮各运行厂、站的保护装證、安全自动装置和故障录波器。信息屮包含有状态（动作、告警）信息和人数据量的故障录波数据，以及数据量较人的保护故障报告、保护的定值等；从

5、信息耍求的传送速度，有要求快速主动上送的，也有速度要求不高的召唤调用的。因此，要求可预先设定主动上送到主站的电力系统故障时的跳闸信息及二次设备的异常报警信息，及以优先级别有序上送的传送方式和优先顺序。对于保护的详细故障报告、保护的定值、大数据量的故障录波数据等，采用级别鮫低的，召唤调用上送；为了提高其通信效率，降低网络通道的干扰的彫响，耍求能支持断点续传功能。通信协议应该使用国际标准协议，以利于系统的互操作性和实现无缝通信的耍求。为此,文献［3］要求“在满足功能要求的前提下,优先选用IEC870-5-103规约”,“应向

6、61850规约为冃标，以实现真疋的无缝通信”。鉴于冃前不同厂家、不同时期生产的不同类型的装置的通信协议、信息内容和格式均不相同，要求了站系统将收集到的厂站的不同类型的装置的信息，由了站完成格式转换示，采用统一的通信协议和数据格式送给主站。此外，了站对人量来自装置的数据信息经规约转换麻，还要具有过滤处理能力，遵守预先设定主动上送到主站的优先顺序传输原则，保进不同类型数据间的优先有序上送。2.相关国际标准介绍由于故障信息系统的所传送的信息为保护装置、安全H动装宜的动作信号、断路器的分合信号以及它们的运行异常信号；微机保护装習

7、和故障录波器的故障录波数据和故障报告、保护的定值等。目前与这些信息相关的，应用己较多国际标准主要1EC60870-5-103继电保护设备信息接口配套标准［1］［2］、1EC60255-24电力系统桝态数据交换（C0MTRADE）公用格式［6］（即筹同AXS1/1EEEC37.111-1991COMTRADE态数据交换通用格式）。以后，1EC61850变电站通信网络系统国际标准，也会逐步在变电站自动化系统中应用，不过，H前其实际应用还很少。3.故障信息系统的主站和子站系统的通信协议3.1故障录波数据的通信协议故障信息系统的

8、故障录波数据主要是数字式故障录波器记录的电网故障丽后的模拟量和开关量数据，以及记录高频保护通道的总流量和开关量数据。由于微机保护装置出现以及其内存容量的FI益增大，许多保护装置也具有记录保护动作前后的有关模拟量和开关量数据，这些数据对于分析电网故障吋，该保护装置的动作行为的正确性，同样貝有非常重要的价值。所以，故障拮