配网自动化技术手册。
指导思想:以技术现状为重点,兼顾未来新技术。针对现有配网,兼顾智能电网;以科汇技术为主,兼顾其他技术。
突出知识性,避免推导和论证。突出国内应用情况:事实、数据、应用范围、技术特点和效果。
包含故障指示器和小电流检测、分界开关监控技术。主站强调fa和故障管理。
在《配电技术》基础上内容需要调整,去掉用电和sa部分,强调接地选线和定位,7.9 iec61850变电所数据通信协议体系。
iec 61850是epri、 ieee和 iec合作的成果,其目的是建立一个真正的全球性的标准,解决变电所自动化系统功能与通信的互通互联问题。
7.9.1面向对象的数据模型。
常规的通信协议(如iec870-5系列、sc1801、modbus等)从各种自动装置接收数据需要三个处理过程。首先,装置把实际数据映射成适当的协议消息;将数据传递到请求者那里,并写入数据库中;最后,将数据以图形符号的方式显示给用户。存在的问题是,在协议消息传输过程中,其中一个数据与其他数据的关系丢失了,因此,必须映射协议消息与其他数据的关系(一般叫作交叉关系表映射)。
在安装调试变电所自动化系统,处理所有的数据点时,(映射)配置工作非常耗费时间并且容易发生错误。
iec 61850采用面向对象的新方法,来解决以上问题。单一的数据是没有意义的,iec 61850将信息分为可以访问的逻辑信息组,例如保护信息、开关设备信息、测量信息组等。逻辑信息组被进一步划分为不同的按逻辑节点。
逻辑节点是组成变电所自动化应用功能,能够互相交换信息的最小实体,是变电所最基本的虚拟表示单元。每一个逻辑节点由代表一些特定应用功能的数据组成。按照定义好的通信方法与服务,包含在逻辑节点中的信息能够同其他逻辑节点交换。
用户可以比较容易地研究和浏览这些逻辑节点,提取出所需要的信息。
图7-35给出了一个叫xcbr的逻辑节点的例子。这个逻辑节点代表一个ied模型中的断路器对象。xcbr包含一个数据类pos,表示断路器的位置。
这个数据类被赋予不同的属性。例如,状态值stval表示断路器的分合位置。这样,断路器的信息可以通过访问具体的逻辑节点xcbr获得。
假设已知一个包含断路器的ied模型,数据类xcbr的实例叫做xcbr1,则访问即可获得断路器所有的位置属性信息,而访问就可以获得断路器的分合位置信息。
图7-35逻辑节点xcbr的数据和数据属性。
一组逻辑节点组合在一起,完成一个具体的应用功能,它们可能分布在变电所内若干个实际物理设备中。图7-36所示的保护功能为例,它包含三个逻辑节点(hmi:人机界面、p:
保护、xcbr:断路器)和一个独立的逻辑节点(tctr:电流传感器),它们分布在断路器、电流互感器、保护装置三个具体的物理设备中。
需要指出,在其他一些应用场合,这些逻辑节点有可能都集中在一个物理设备中。
图7-36由逻辑节点构成的保护功能。
一个物理设备可能包含多个逻辑节点。使用逻辑节点可以为一个具体的ied(例如单元层保护装置)建模,这些ied与变电所内的其他物理设备相互作用,完成具体的功能。一些逻辑节点可以认为是代表变电所内物理设备(例如断路器或电流互感器)的逻辑对象。
其他一些逻辑节点只完成一部分功能。以开关或断路器控制为例,控制逻辑节点和断路器逻辑节点相互作用完成断路器的操作。如此,一组逻辑节点可逐步地建立起描述单元层装置控制行为的模块。
iec61850采用的新模型包括iec60870系列标准的数据模型、变电所二次设备及一次设备数据模型,其内容覆盖了变电所涉及的几乎全部领域,使得系统内的通信更加方便。此外,iec61850与iec61970的模型协调一致,有利于变电所自动化系统与scada系统数据库之间的数据交换。
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