论文摘要
数字化变电站是建立在IEC61850标准基础上,由电子式互感器、智能化开关等智能化一次设备和网络化二次设备分层构建。能实现智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站,其基本特征为设备智能化、通信网络化、通信协议统一化等。本文首先分析和研究了IEC61850标准,并基于IEC61850标准对变压器差动保护进行研究。针对性的研究了数字化变电站二层结构和数字化变电站三层结构的设计方案。根据实际情况和应用现状,本文主要对变电站二层式结构进行了分析并对适合二层结构的装置进行设计。按此种方式开发的装置是在原有装置保护技术非常成熟的基础上进行的更改,这样对原保护装置的更改是最小的,采用这种思路之后不但能满足目前IEC61850通信标准的要求,而且还为以后提高装置开发速度,降低开发和维护成本奠定了基础,并能提高保护装置运行的安全性和可靠性。IEC61850是国际电工委员会发布的、到目前为止最完善的变电站系统和通信标准,实现基于IEC61850通信标准的数字化变电站对我国变电站的运行和管理将带来很深远的影响与变革。同以往的通信协议相比较,IEC61850技术体系非常庞大而且复杂,它本身及所用技术又在不断发展之中。变电站自动化系统作为复杂的系统性工程,包含很多的设备和子系统,他们之间存在着不同程度的关联,因此IE61850标准应用于实际工程有很多的工作有待深入研究。例如,符合IEC61850标准的IED对软件方案及开发手段的新要求；现有变电站内不满足IEC61850标准的自动化系统和IED如何接入系统的通信网络；变电站应用系统林立,如何消除信息孤岛以实现有效的信息整合等。本文以变压器差动保护装置为基础,对装置的硬件结构、软件编程等进行了研究和探讨,然后从适合IEC61850标准应用的实际情况出发,阐述了对现有保护装置的适应IEC61850标准的更改思路及方法,并以变压器差动保护装置为例对IEC61850标准中的建模技术进行了实例数据建模。对实际的IED建立相关的信息模型是IEC61850应用的一个关键问题。论文以差动保护为例,对其抽象信息模型的建立方法进行了研究,阐述了逻辑设备、逻辑节点、数据对象和数据对象属性的构建方法,它是实现过程层、间隔层智能电子设备(IED)之间以及IED与变电站层计算机之间通信的关键。面向对象的信息模型和建模方法是IEC61850标准的核心。本文深入剖析了IEC61850的面向对象建模技术,总结了具有一般性的构建智能电子设备IED信息模型的建模方法。本文最后对装置进行了实际的试验和测试。主要是为了提升DF3330E在IEC61850通信的变电站自动化系统的可靠性。