IEC61850在高级配网自动化中的应用分析

IEC61850在高级配网自动化中的应用分析

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摘要:在现代生活中,电力系统发挥着重要的作用。进入信息化时代以来,电力系统面临着自身的自动化改革。IEC61850作为现代电力系统自动化唯一的全球通用标准,对于推动电力系统的自动化发展有着重要的意义。在本文中,我们通过分析IEC61850标准发展及其技术应用特点,研究了其在高级配网自动化中的应用价值。同时,我们结合时代技术发展的特点,对高级配网自动化中IEC61850的应用方法进行了探讨,并对其应用技术要点进行了总结。这些研究对IEC61850标准的应用和高级配网自动化的发展有着重要的意义,有很好的现实价值。

关键词:IEC61850;高级配网;自动化

引言

电力是现代生活中必不可少的能源,对于现代生活的建设发展有着重要的意义。在电力网络正常稳定工作的过程中,配电系统扮演着重要的角色。因此,现代生活中人们对配电系统的发展应用研究一直十分重视。

进入信息化时代以来,信息化系统在日常生活中得到了广泛的应用,并发挥出重大的作用。信息化系统给人们带来便利的同时,也激励着人们更多地去追求系统的自动化发展。配电系统是电力供应网络正常稳定的重要基础,实现其自动化对于维持电网稳定运行、提高现代生活质量具有重要的意义。

在具体实现的过程中,由于配网结构复杂、标准不统一等方面的原因,高级配网自动化的发展进程受到一定的限制。IEC61850标准作为电力系统自动化的唯一全球通用标准,对于高级配电网络自动化的发展有着重要的意义。

本文拟通过分析IEC61850技术标准的应用特点,对其在高级配网自动化中的应用方法研究探讨。

一、IEC61850与高级配网自动化

高级配电网络要实现自动化,必须执行一定的技术标准,以实现技术方面的兼容。由于不同国家、不同地区的实际情况不同,各地所采用的高级配电网络自动化机技术标准也有所不同,为高级配网的整体化发展带来了很大的影响。因此,执行统一的技术标准成为了高级配网自动化研究中的热点。

1.1IEC61850标准简介

IEC61850标准是现代电力系统自动化领域中唯一的全球通用标准,是由国际电工委员会在第57技术委员会的三个工作组共同制定的,也是实现电力系统自动化的重要基础。通过规范电力系统自动化的标准,才能实现智能变电站的工程运作标准化,才能使得智能变电站的规范、统一、透明成为现实。因此,在电力系统自动化技术发展中IEC61850标准的研究一直是热门课题之一。

IEC61850标准是在综合了多种标准的基础上制定的,其中包括IEC870-5-101远动通信协议标准、IEC870-5-103继电保护信息接口标准、UCA2.0、ISO/IEC9506制造商信息规范等。因此IEC61850标准得到了国际的统一认可。

目前,IEC61850标准已经涉及到变电站通信网络中所有的阶层,包括变电站层、间隔层和过程层等,对于实现变电站的标准自动化和提高变电站的技术兼容性有着重要的帮助。凭借着上述优势,IEC61850标准在高级配电网络自动化中的应用越来越受到人们的关注。

1.2IEC61850标准在高级配网自动化中的应用意义

配网自动化又被称为配电网自动化,是在计算机系统的基础上,综合了计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术以及其它多种高性能的配电设备技术的基础上发展而来的。配电网络承担着保障电力供应网络稳定、保护电网安全等重要责任,日常需要处理的信息量非常繁杂。如果能够实现其自动化,提高其整体的工作效率,将会对电力网络的发展和稳定起到显著的帮助作用。

因此,现代的高级配电网络中一般都配属了配电自动化系统及管理系统、地理信息系统和管理信息系统,为整个系统的自动化运行提供必要的信息和数据。但配电网络并不是单独工作的,单独区域的配电网络一般也需要联网到更大范围的电力供应网络中。因此,实现配电自动化系统间的信息交流是必然的。如果交流双方采用的技术标准不同,很容易发生技术不兼容、数据无法通信等问题,从而对建设整体性的供电网络造成影响。因此,采用IEC91850标准进行高级配网自动化的建设势在必行。

二、高级配网自动化中IEC61850应用方法分析

IEC61850标准是在综合了多种技术标准的基础上制定的。因此,在应用的过程中会面临着技术难度大、应用困难等问题。本文通过分析实际应用资料,对IEC61850在应用过程中遇到的总体结构建设和功能扩展的问题进行了研究探讨。

2.1高级配网自动化总体结构建设

IEC61850标准在技术应用特点上比较契合智能变电站的“三层结构”,因此,高级配网自动化的总体结构建设也应该遵循这一技术特点。我们通过分析双方在技术特点方面的异同,认为高级配网自动化总体结构建设应该采用“三层四部分”的规划方案。

三层是指IEC61850标准中的“变电站层(即主站层)”、“间隔层”和“过程层”,四部分是指高级配网根据自身的运行特点,划分为主站、馈线、终端和过程四个部分。其中,过程部分包括开关、互感器等诸多器件。划分基础是根据IEC61850执行的,以方便实现技术的标准化。

2.2基于IEC61850的高级配网自动化功能扩展

为了充分实现高级配网的自动化,我们需要在现有的自动化系统上,进行标准化的功能扩展。在进行功能扩展的过程中,首先要注意对逻辑节点的建设和保护。逻辑节点需要针对配电网络的特点,例如小电流故障选线、DTU、FTU、TTU等设备等进行信息模型建设。在建设中,还要充分考虑到信息模型的电源管理模型。作为配电网络设备的特点之一,各节点主后备电源的切换、充放电管理等功能关系到设备在线率与运行寿命,均要在电源管理模型中得以体现。

另一方面,在功能扩展的过程中要重点注意信息接口的标准统一。信息接口是系统实现信息交流和数据交换的基础,是保证整个系统兼容性的重要保证。因此,需要实现联机的系统必须统一规范信息接口的标准。具体的标准选择则根据IEC61850和当地的实际情况来制定。

2.3IEC61850标准应用技术要点分析

除此之外,IEC61850标准在应用的过程中还需要注意对配置语言的选择。变电站配置语言SCL(SubstationConfigurationLanguage),是IEC61850的专用配置语言,用于描述通信相关的IEC配置与参数、通信系统结构、开关间隔结构以及它们之间的关系。对配置语言的选择不仅要针对现有系统的技术兼容,还要充分考虑到配电自动化系统未来的发展和建设中可能产生的变化。因此,所选用的配置语言不仅要求有比较高的标准兼容性,也要求有比较好的前瞻性,以满足系统未来发展的要求。

结束语

配电网络对于现代生活有着重要的意义。为了推动配电网络的自动化发展,需要统一其建设发展的技术标准。IEC61850标准作为目前广泛采用的统一标准,其应用有着重要价值。本文通过分析IEC61850的技术应用特点,对其在高级配网自动化中的总体结构建设和功能拓展方法进行了总结,并对其中的技术要点进行了分析。这些研究对高级配电自动化的发展有很好的帮助。

参考文献:

[1]李天友,金文龙,徐丙垠.配电技术[M].北京:中国电力出版社,2008.

[2]秦立军,刘麟,石峻峰等.IEC61850体系下的配电网自动化系统[J].电力设备,2007.

[3]徐丙垠,李天友,薛永端.智能配电网与配电自动化[J].电力系统自动化,2009.

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