IEC61850规约在电力系统中应用论文_李秋

(天津凯发电气股份有限公司 300392)

摘要:在国家电网公司提出的建立坚强数字化电网体系中,智能化变电站是不可或缺的内容,而通信网络的系统化以及先进性又在智能化变电站的建设和完善中,占据着重要的主导作用。实时、可靠的数据网络以及完善的通信数据系统标准是智能化变电站实现的首要保障,特别是国际颁布的变电站通信网络与系统的国际标准IEC61850为建设智能化变电站提供了全面规范,也为后期的改扩建变电站大量的节约了人力、物力、财力。

关键词:IEC61850规约;电力系统;应用优势

IEC61850规约实现在解决电网综合的自动化通信系统和技术问题的一项较为完整应用技术。对于电力部门的运行来说具有极其先进的意义。本文就IEC61850规约的定义、应用优势及应用中应该做的工作做出了分析讨论。

一、IEC61850规约的概述及特点

IEC61850规约的全称是变电站通信网络和系统,是现在国际上唯一一个变电站和智能电网的智能通信系统,是由国际电工委员会(International Electrotechnical Commission)提出的,是实现智能电网中变电站的自动化的通讯系统前提。IEC61850规约建立的初衷就是要针对不同变电站之中不同的IED设备,在不同的电子通信设备之间通过相同的协议从而实现通讯的无缝化,并且能够实现自动化和兼容化。

IEC61850规约具有以下的特点:面向对象建立模型的时候一般都是采用XML语言,整个系统的所有架构都是采用分布分层,使用抽象的通信接口、通信服务映射SCSM技术,采用MMS技术,整个系统突出的特点是可操作性和互操作性,强调的特点是开放性和兼容性。

二、IEC61850规约的应用优势

在智能化电网和智能化变电站的建设和应用中,电力远程通讯系统及其采用的通讯协议是关键技术,从我国电力行业的现状来看,目前变电站在智能化建设中,通讯规约发展缺乏规划,呈现“五花八门”“百家争鸣”的尴尬局面,几乎每一个变电站供应商都有自己的一套通讯规约CE、许继、四方、东方电子、ABB等,其中规约核心又以CDT、101、104为主。整个系统中运行的规约可能达到上百种,这给整个智能电网的建设以及各公司县区等单位电网兼容带来极大的麻烦,不利于整个电力系统的标准化和统一管理,同时旧规约技术落后,存在不严谨、随意性较高,例如:电网某个节点的地址值不是绝对值,往往由工程师自己指定和分配、通讯效率低、建设费用高等实际问题。

因此面对我国电力行业的通讯规约现状,急需一种统一的先进规约集中管理,需要梳理现有的变电站到调度的通讯协议,将数据对象与信息源统一分配地址和名字,设立签名字库,集中建模,建立全局性的对象模型,在全国的电网范围内形成统一的无缝的远程通讯体系。为了实现这种统一的体系,我们必须使用规约。

IEC61850规约是现时较完善的变电站通信网络和系统的国际标准。按该标准建设和运行,将大大提高变电站自动化系统技术水平和安全运行水平,节省开发、验收和维护的人力物力。从运行部门的角度来看,优点如表1所示。

三、IEC61850标准在电力系统的应用

IEC61850标准将当前各厂家无序的通信协议(比如:LON,CAN,PROFIBUS,IEC60870-5)等规范化,实现所谓的“OneWorld,OneTechnology,OneStandard”。而从现在来看,由于IEC的影响,世界上各电力巨头开始放弃自己原来的规约,转而支持和致力于IEC61850的开发。

IEC61850的应用主要体现为三个方面:①系统架构。IEC61850层次系统构架将很多动态信息汇集于服务层,同时各终端用户可以共享这些信息,始终保持信息的实时性,并减少数据冗余。②系统无缝集成。对各子系统建模,并通过SCL语言为他们建立交互。③运行和维护。IEC61850将多个系统进行集成,并统一数据,这无疑有助于电力系统运行和维护管理,包括设备和功能鉴定、运行状态监控、系统实时诊断等等。

四、IEC61850规约在应用过程中主要的工作

4.1加紧对新技术的跟进,努力推广IEC61850规约

从上面的叙述中我们就可以看得出来,IEC61850规约对于电力部门的安全运行,提高经济效益,实现技术创新等方面都具有重大的意义。所以为了保持这些对电力部门的意义,我们要加紧对IEC61850规约新技术的跟进,同时要加快IEC61850在国内的推向。诚然这一技术有它复杂的技术要求,但只要我们建立完成之后将会得到巨大的好处和方便。

4.2成立相应的规约组织,协调好规约建立过程中的工作

在IEC61850规约的建立过程中需要建立一个统一的规约协调组织,毕竟我国花费巨大代价建立起来的通信设备不可能完全的舍弃掉,这个组织就是要完成旧设备与新设备技术的兼容性。同时IEC61850规约在国外已经发展的很完善了,但是在中国其中有很多细节无法与中国的现状相符合,这就需要这个统一的规约组织针对我国广大电网的现状对IEC61850规约进行改进,使其能够符合我国的电力现状。同时在IEC61850规约建立的过程之中这个组织能够协调好各个变电站,能够统一的实行IEC61850规约,完成我国电力行业的一次巨大的蜕变。

4.3更新相应的测试体系

传统的通信测试手段已经无法满足对于IEC61850通信设备的测试,必须要根据现在的要求对通信测试手段进行改进。使其能够满足IEC61850规约的要求,从而更好的对整个的通信设备进行完善的测试。

结语

IEC61850标准作为是全世界唯一的变电站网络通信标准,也将成为电力系统中从调度中心到变电站、变电站内、配电自动化无缝连接的自动化标准,IEC61850体系使变电站信息建模标准化成为可能,信息共享具备了可实施的基础前提,为电力系统自动化产品的“统一标准、统一模型、互联开放”的格局奠定了基础。

参考文献

[1]吴征程.IEC61850智能变电站综合自动化系统分析与应用[J].科技创业家.2013(08).

[2]文辉.基于IEC61850的变电站自动化系统设计[J].科技创新与应用.2015(25).

作者简介:

李秋(1983.8-),男,天津人,天津科技大学检测技术与自动化装置硕士,工程师,单位:天津凯发电气股份有限公司,研究方向:电力保护测控装置,IEC61850规约,杂志出刊邮。

论文作者:李秋

论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期

论文发表时间:2016/5/30

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