iec61850在铝业整流变综合自动化系统中的应用(doc13页)VIP免费

IEC61850在铝业整流变综合自动化系统中的应用1.前言随着国际电工委员会（IEC）第57委员会在2005年推出《IEC61850变电站通信网络和系统标准》最后一部分,即一致性测试标准的颁布实施，在变电站综合自动化领域迎来了一个基于通用网络平台的变电站自动化系统的唯一国际标准，它改变了目前变电站自动化系统相对封闭的结构，使电力系统变电站综合自动化系统有了一个开放性和标准性的系统。近年来，我国也制定和颁布了等同于IEC61850的DL/T860.X变电站通信网络和系统标准，并公布在2007年3月1日开始实施。随着国内这一新的变电站综合自动化标准的颁布实行，未来的变电站自动化系统采用基于IEC61850标准的设备已成为必然趋势，目前正在使用的变电站自动化设备将会按照新标准升级或被替代。与以往采用串行通信标准（IEC60870-5-103，DNP3.0，Modbus等）的变电站综合自动化系统相比，新一代的IEC61850变电站综合自动化系统建立在基于开放、标准的网络技术之上，它引用大量IT方面的标准和技术用于变电站的保护和监控。这些应用于变电站综合自动化系统的新技术，包括高速以太网通信、面向对象的建模、装置的自描述、变电站组态语言、基于发布/订阅模型的IED之间的实时通信等，可实现变电站信息的共享、提供智能设备的互操作性，简化系统的维护、配置和工程实施。兰州铝业有限公司大型预焙槽电解铝技改项目（以下简称兰铝项目）220kV变电整流所综合自动化系统,采用了基于IEC61850标准的保护测控装置和以太网交换机，以及FARAD2000监控后台系统，配置成一套完整的、基于IEC61850间隔层的功能高度集成的整流变电站综合自动化系统，该系统已在2007年4月投入商业运行。本文首先对基于IEC61850标准的变电站自动化的系统简要介绍，然后介绍兰铝项目的设计考虑以及系统配置方案。2.IEC61850标准与变电站综合自动化系统2.1IEC61850标准简介国际电工委员会（IEC）TC57工作组推出的IEC61850标准，是关于变电站自动化系统的计算机通信网络和系统的标准。它作为变电站自动化的框架，采用基于高速以太网平台的开放的、分层分布式结构，提出了变电站内部间隔层与站控层和过程层之间的全数字通信的、具有互操作性的解决方案。IEC61850标准由10部分组成，它覆盖了变电站综合自动化系统的规划、设计、安装、调试、测试等方面，为实施基于网络通信的变电站综合自动化系统提供了详细的指引。IEC61850标准提供了变电站内部装置之间信息交换的标准化的对象模型、服务模型、试验以及规约，实现了变电站中所有装置的互操作，并定义了一个支持在线装置“自描述”的统一系统组态语言。IEC61850标准的主要内容包括：1过程总线冗余.1/1/10GBLAN站总线10/100MBLAN数据集中器客户机合并单元HMI客户机IED服务器IED服务器智能开关，光CT光/PT等。合并单元站控层间隔层过程层1）含有标准化命名的装置模型，并提供与IED品牌或类型无关的一致的对象/标记名称。2）对于数据访问、主动提供的报告、控制以及其它公共服务，提供一个标准化的方法的服务模型（ACSI）。3）含有用于分享装置组态数据的通过XML文件的变电站组态语言（SCL）。4）通过高性能以太网用于保护和测量功能的装置的进行数据交换的客户机/服务器和对等方式的信息传送。5）用于术语、系统要求以及一致性试验的规范，以保证IED能按照一个标准进行测试。2.2基于IEC61850标准的变电站综合自动化系统的特点基于IEC61850标准的变电站综合自动化系统的标准架构如图1所示，它将变电站综合自动化系统划分为站控层、间隔层和过程层设备，其中包含二种类型的网络，即站总线和过程总线。在站总线网络，可向上实现IED到其它IED、HMI、变电站控制器、SCADA系统的通信；在过程总线网络，可向下实现IED到CT、PT、断路器、开关的通信，传统上这部分的通信是通过硬布线来完成的，在过程总线实施方案中需要采用“智能型”设备，如智能开关、光CT/PT等，通过合并单元接入过程总线。实施基于IEC61850的系统，与传统变电站综合自动化系统相比，可得到以下各方面的特点和好处：1）作为一个全球性的标准，它的推出应用解决了变电站自动化系统产品的互操作性和协议转换问题，从而保护了用户的...