数字化变电站中通用合并单元MU的设计与实现.pdf

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1、技术与应用数字化变电站中通用合并单元MU的设计与实现1234杨卫东司刚米海林刘清瑞（1.天津城南供电公司，天津300000；2.天津城西供电公司，天津300020；3.河北省邯郸供电公司，河北邯郸056000；4.上海申瑞电力科技股份有限公司，上海201615）摘要根据IEC61850标准对合并单元的定义，从分析合并单元的功能和结构入手，研究了合并单元的设计与实现，描述了主要模块的电路结构，特别说明了合并单元的同步需要考虑问题。结合实际设计开发经验，总结了合并单元设计中应注意的问题。最后简要介绍了合并单元与二次设备的连接方式、数据通信方式、以及合并单元在数字化变电站中的配置模式。关键词：数

2、字化变电站；电子式互感器；合并单元MUDesignandRealizationofGeneralMergingUnit(MU)inDigitalSubstations1234YangWeidongSiGangMiHailinLiuQingrui(1.TianjinChengnanPowerSupplyCompany,Tianjin300000;2.TianjinChengxiPowerSupplyCompany,Tianjin300320;3.HandanPowerSupplyCo.,Handan,Hebei056000;4.ShanghaiSunrisePowerTechnologyCo

3、.,Ltd,Shanghai201615)AbstractBaseduponthedefinitionsofMergingUnit(MU)inIEC61850standards,beginningfromtheanalysisofthefunctionsandstructuresoftheMergingUnits,itisstudiedonhowtodesignandrealizeageneralMU.Itselectroniccircuitsstructureisdescribed,especiallyforthesynchronizationconsiderations.Combine

4、dwithdevelopmentpracticethedetailsinwhichmoreattentionsshouldbepaidarepresented.AttheendtheconnectionmodesbetweenMUsandsecondarydevices,datacommunications,anditsconfigurationexamplesarebrieflyintroduced.Keywords：digitalsubstation；EVT/ECT；mergingunit(MU)用非常重要，其设计与实现也应引起足够的重视。1引言但是，由于目前数字化变电站的建设仍处于初

5、期阶随着电子式互感器、智能化一次设备等相关技段，多数数字化变电站不能全部采用电子式互感器，术的发展和IEC61850系列标准的应用，数字化变也就是说，电子式互感器与传统电磁式互感器仍处[1]电站的技术逐步成熟，建设规模日趋扩大。根据于混合应用的阶段，因此非常有必要对通用MU进IEC6185O标准的定义，变电站自动化系统在逻辑行深入研究，使其既能满足当前互感器混合使用－结构上分为三层－“过程层”、“间隔层”、“站即同时接收数字数据和模拟数据的实际情况，也能[2]控层”。合并单元（MergingUnit,MU）作为过程适用于未来全电子式互感器、全数字化传输的应用层的主要设备，接收电子式互感器的

6、输出，是实现环境。基于IEC61850标准的数字化变电站的基础。作为2合并单元MU的基本概念数字化变电站的关键设备之一，MU的性能、结构、可靠性等直接决定了整个数字化变电站的性能，作合并单元MU（MergingUnit）的概念最早出现462010年第4期技术与应用[3]在电子式互感器的标准IEC60044-7/8中，后来在61850-9-1标准的规范，合并单元与二次侧保护、测[4][5]IEC61850-9-1标准中又做了扩展。该标准定义了量设备的通信采用以太网进行。变电站自动化系统中一个新物理单元－MU，用以对MU的作用是将互感器（传统型、电子式）与来自二次转换器的电流和/或电压数据进行

7、时间相变电站自动化系统连接起来，为二次设备/系统提供关的组合。MU可以是互感器的一个组成件，也可时间同步的电和电压数据。它同步采集多路电流、以是一个分立单元，其在数字化变电站中的位置以电压数据并按标准要求的格式组帧以网络通信方式及与其它功能单元的关系如图1所示。其输入是七发送给二次的保护和测控设备，实现原始采集数据个电流互感器和五个电压互感器传输来的信号。经的封装及转发，还要完成一些重要数据的计算（如过MU处理后按照曼彻