[實(shí)用新型]一種智能變電站報(bào)文仿真測試與關(guān)聯(lián)分析系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520361524.3
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN204706958U
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石光;趙軍;孔圣立;劉磊;韓偉;楊海晶;潘曉敏;肖黎
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H04L12/26
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

技術(shù)領(lǐng)域

????本實(shí)用新型涉及一種調(diào)試系統(tǒng)，尤其涉及一種智能變電站報(bào)文仿真測試與關(guān)聯(lián)分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)

IEC61850是國際電工委員會TC57工作組針對解決變電站自動化系統(tǒng)面臨的互操作性問題最新制定的《變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)》系列標(biāo)準(zhǔn)，是全世界唯一的新一代的變電站網(wǎng)絡(luò)通信體系，適應(yīng)分層的IED和變電站自動化系統(tǒng)，為電力系統(tǒng)自動化產(chǎn)品的“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一模型、互聯(lián)開放”的格局奠定了基礎(chǔ)。該標(biāo)準(zhǔn)得到國內(nèi)外大部分主流廠家的支持，成為全球在電力系統(tǒng)變電站自動化領(lǐng)域統(tǒng)一的信息交互標(biāo)準(zhǔn)。

IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的制定是從2000年開始逐步完善的。經(jīng)歷了近十幾年的研究、學(xué)習(xí)及探索，基于此標(biāo)準(zhǔn)建立的智能化變電站日趨成熟，智能化變電站的建設(shè)將進(jìn)入快速成長階段。

?IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的引入使得通過專門的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)，以標(biāo)準(zhǔn)的模型在不同廠家、不同類型的智能設(shè)備間的信息交換成為可能。但因不同廠家對標(biāo)準(zhǔn)理解的出入，通訊或智能設(shè)備故障等原因，加上復(fù)雜的一次故障條件，很容易造成信息交換上以及智能電子裝置（IED）自身處理邏輯上的失誤，從而導(dǎo)致無法預(yù)期的后果或使系統(tǒng)響應(yīng)無法做到最優(yōu)。利用傳統(tǒng)的保護(hù)測試、調(diào)試工具、手段及方法，無力真實(shí)模擬全系統(tǒng)的情況，使系統(tǒng)對一些特殊故障條件的響應(yīng)變得難以預(yù)測，同時(shí)還存在著測試、調(diào)試周期長，結(jié)果不可靠等問題。同樣的問題還會出現(xiàn)在對二次系統(tǒng)的例行檢查及監(jiān)測過程中，因而造成無力及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的隱患，妨礙了系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的提高，?因此推出一個含完備的數(shù)字及物理二次設(shè)備的混合仿真及檢測功能的智能變電站仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義及應(yīng)用前景。

采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通信的變電站，智能設(shè)備之間的交互的報(bào)文通常有三種：

GOOSE（Generic?Object?Oriented?Substation?Events）報(bào)文，及通用的面向?qū)ο蟮淖冸娬臼录?bào)文。主要是用來發(fā)送的狀態(tài)及狀態(tài)變化信息，狀態(tài)變化稱之為事件。

SMV（Sampled?Measured?Value）報(bào)文，及采樣測量值報(bào)文。主要用來傳遞傳感采集到的電氣量。

GOOSE報(bào)文和SMV報(bào)文是基于二層傳輸，一般采用多播的方式傳播。報(bào)文發(fā)送快速穩(wěn)定。除了這兩種之外，還有MMS報(bào)文。

MMS(Manufacturing?Message?Specification)是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO制定的一套用于開發(fā)和維護(hù)工業(yè)自動化系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文規(guī)范。MMS規(guī)范了工業(yè)領(lǐng)域具有通信能力的智能傳感器、智能電子設(shè)備、智能控制設(shè)備的通信行為，使出自不同廠商的設(shè)備之間具有互操作性，使系統(tǒng)集成變得簡單、方便。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)吸收并應(yīng)用制造報(bào)文規(guī)范MMS，通過對真實(shí)設(shè)備及其功能進(jìn)行建模的方法，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序或智能電子設(shè)備IED(Intelligent?Electronic?Device)之間數(shù)據(jù)和監(jiān)控信息的實(shí)時(shí)交換。MMS廣泛用于遙控設(shè)備，設(shè)備自身狀態(tài)及采集到的非電氣量信息。

隨著數(shù)字化/智能化變電站的逐漸推廣和應(yīng)用，IEC61850通訊被廣泛應(yīng)用于變電站自動化系統(tǒng)中。系統(tǒng)中裝置交互方式發(fā)生改變，裝置之間的關(guān)聯(lián)通過網(wǎng)絡(luò)化的報(bào)文交換來建立，而非通過過去的繁雜但清晰的物理連線來建立。這一方面簡化了系統(tǒng)接線，增加了系統(tǒng)的整體可靠性，但另一方面給變電站的調(diào)測帶來了新的挑戰(zhàn)。

與數(shù)字化/智能化系統(tǒng)相比，傳統(tǒng)交互方式是通過電纜將需要相互通信的裝置連接在一起，用電氣模擬信號傳遞信息；裝置的關(guān)聯(lián)可以通過現(xiàn)場電纜連接情況清楚地知道。數(shù)字化之后，裝置交互方式是通過光纖網(wǎng)絡(luò)將所有裝置連接在一起，用上述三種報(bào)文傳遞信息；所有相互通信或不通信的裝置都連接在網(wǎng)絡(luò)中，裝置的邏輯關(guān)聯(lián)關(guān)系無法從物理連線清楚地知道。

而數(shù)字化/智能化系統(tǒng)中裝置的邏輯關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過變電站配置語言（SCL）模型描述，記錄在變電站配置描述（SCD）文件中。但是，目前很難校驗(yàn)整個系統(tǒng)中的裝置是否按照SCD中配置的關(guān)聯(lián)相互通信，裝置通信過程和步驟也不清楚。以數(shù)字化/智能化變電站中廣泛使用的用于系統(tǒng)保護(hù)的智能電子裝置為例，一般的保護(hù)測試儀傾向于和被測裝置建立一對一的互連，缺乏整個系統(tǒng)配置信息，無法對系統(tǒng)整體響應(yīng)進(jìn)行記錄及檢驗(yàn)。難以對保護(hù)進(jìn)行高效測試，無法分析智能變電站中各裝置間的聯(lián)動交互過程。