[發(fā)明專利]一種故障信息系統(tǒng)61850主子站間虛擬站級IED模式的通信實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010244710.0
• 申請日: 2010-08-04
• 公開（公告）號: CN101944770A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發(fā)明（設計）人: 姜健寧;閆振義;裘愉濤;翁磊;吳秋晗;武芳瑛;張志崢;趙娜;方天宇;王治民
• 申請（專利權）人: 浙江省電力公司;北京四方繼保自動化股份有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H04L29/06
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

技術領域

本發(fā)明應用于電力系統(tǒng)調度自動化領域，特別是電網繼電保護及故障信息系統(tǒng)中，主子站間通信的實現(xiàn)方法。?

背景技術

隨著計算機和通訊技術的發(fā)展，微機型繼電保護、錄波器等各種智能裝置在電網應用中占據(jù)相當重要的地位，要求變電站自動化系統(tǒng)向標準化、智能化的方向發(fā)展，IEC61850標準為此提供了保證。IEC61850標準作為數(shù)字化變電站通信和網絡系統(tǒng)標準，將變電站通信體系分為3層：變電站層、間隔層、過程層。在變電站層和間隔層之間的網絡采用抽象通信服務接口映射到制造報文規(guī)范(MMS)、傳輸控制協(xié)議/網際協(xié)議(TCP/IP)以太網或光纖網，在間隔層和過程層之間的網絡采用單點向多點的單向傳輸以太網。電網故障信息系統(tǒng)要求將變電站內智能設備的實時信息及電力系統(tǒng)發(fā)生的各種故障通過故障信息子站及時上送到各級調度主站，這就涉及到信息子站與調度主站系統(tǒng)間互聯(lián)和協(xié)議的轉換問題。IEC61850標準解決了變電站內部智能設備間通信采用統(tǒng)一協(xié)議的問題，但對站間通信的實現(xiàn)沒有詳細和明確的描述，只對站間的通信簡單的提出了三種可能方案：?

a)網關/代理者提供直接訪問變電站物理設備的能力，此種方案實現(xiàn)簡單，相當于透明傳輸方式，對主子站性能和網絡條件要求較高，子站被看做一個交換機，沒有信息處理、過濾和分析能力，不符合故障信息系統(tǒng)的實際應用要求。?

b)在網關/代理者內，邏輯設備定義為控制中心所需收集信息的數(shù)據(jù)集，此方案相當于修改站內每個裝置建模信息，重新組合信息形成新的數(shù)據(jù)集，子站工程工作量相當大，且不能向主站反映子站內各裝置的實際信息組成和運行狀態(tài)。?

c)在網關/代理者內定義新的邏輯節(jié)點和數(shù)據(jù)類，并向控制中心提供視圖，此方案需要子站建立新的邏輯節(jié)點，重新組織和描述站內裝置和信息模型，此方法實現(xiàn)麻煩且工程工作量較大，容易對整個站模型和布局造成偏差。?

這些方法主要是通過對邏輯節(jié)點的擴展，在網關/代理者中創(chuàng)建新的邏輯節(jié)點，在實際應用中重新建模，工程量大、不易實現(xiàn)且不符合故障信息系統(tǒng)的要求。因此在滿足故障信息系統(tǒng)功能需求的基礎上，本發(fā)明提出了一種基于IEC61850標準的，適用于電網故障信息系統(tǒng)主子站間61850虛擬站級IED模式的通信實現(xiàn)方法，為變電站與調度主站間穩(wěn)定、實時、準確的通信服務提供了一種新的嘗試。?

發(fā)明內容

本發(fā)明提出了一種基于IEC61850標準的故障信息61850主子站間虛擬站級IED模式的通信實現(xiàn)方法。該方法對IEC61850標準中提到的站間通信方案進行擴展，目的是在不改變裝置模型的前提下，按照統(tǒng)一的命名標準、數(shù)據(jù)類型和格式建模，采用MMS通信協(xié)議、對象和服務，遵循IEC61850標準，以較小的工程實施難度和工作量，保證在主站端能夠準確和完整的了解子站系統(tǒng)的結構，實現(xiàn)電網故障信息的實時、準確、標準化的上送調度主站。?

IEC61850標準是變電站自動化系統(tǒng)基于通用網絡通信平臺的最新國際標準，對變電站內的各種智能設備和變電站本身進行了建模，站內采用統(tǒng)一的協(xié)議進行信息交換和描述，通過標準的通信服務接口實現(xiàn)了站內設備的互聯(lián)互通。?

IED(Intelligent?Electronic?Device)智能電子設備，具有與外部源交換數(shù)據(jù)信息、邏輯分析和執(zhí)行控制功能的設備，是對變電站內繼電保護、錄波器等物理裝置的集成和映射。?

LD(Logical?Device)邏輯設備，包含一組特定應用功能和使用信息，能夠為通信匯集有關邏輯節(jié)點和數(shù)據(jù)集DATASET，包含在IED中。?

MMS指制造報文規(guī)范，IEC61850的對象和服務可通過特定通信服務映射使用MMS對象和服務。?

MMS域對象是LD實例的描述，代表一個LD對象和服務的集合，為其下級對象提供名稱空間。?

SCD(Station?Config?Description)變電站配置描述文件，包含站內IED信息模型、通信配置和變電站描述等內容，是數(shù)據(jù)通信的基本信息模型。?

本通信實現(xiàn)方法的具體過程如下：?

1、智能電子設備IED、邏輯設備LD按照功能、型號、所屬電壓等級和通信地址等命名規(guī)則命名，根據(jù)智能電子設備的61850模型，創(chuàng)建子站系統(tǒng)SCD文件，保證站內所有智能電子設備模型中的邏輯設備LD名字空間不會重復；?

2、解析和加載子站SCD文件，創(chuàng)建和映射子站虛擬站級IED及鏡像邏輯設備LD模型；?