智能變電站二次系統(tǒng)功能仿真的研究
發(fā)布時間：2020-03-28 23:36
【摘要】：隨著智能電網的發(fā)展,智能變電站已經取代傳統(tǒng)變電站成為當前新建變電站的主要形式,但根據(jù)近幾年來智能變電站工程實施情況總結,由于智能變電站不同于傳統(tǒng)變電站在技術上更側重于數(shù)字化和網絡化的應用,給系統(tǒng)調試和功能驗收帶來巨大工作量,同時也對智能變電站運行維護人員提出了更高的技術要求。本文對智能變電站二次系統(tǒng)功能仿真技術開展研究。以變電站SCD模型為基礎,逆向構建二次系統(tǒng)應用信號庫,并通過其展現(xiàn)技術實現(xiàn)對智能變電站二次系統(tǒng)仿真,仿真站內任意一個或多個二次設備的運行,用于智能變電站二次系統(tǒng)調試、驗收和評估時所需的信號、事件、保護、控制、錄波等功能要求,以解決目前智能變電站二次系統(tǒng)施工、運行和維護匯中所遇到的上述問題。以江蘇省某220kV智能變電站調試為例,運用所構建的二次系統(tǒng)仿真環(huán)境對變電站裝置SCD模型文件標準化及一致性檢查、監(jiān)控系統(tǒng)信號對點和監(jiān)控系統(tǒng)單步控制、順序控制功能調試和五防聯(lián)閉鎖調試等調試驗證工作進行了調試和驗證。通過仿真環(huán)境的運用簡化了調試環(huán)境搭建復雜度,提高了工程調試效率,在一定程度上縮短了智能變電站建設周期。通過在仿真環(huán)境下測試可以發(fā)現(xiàn)實際二次系統(tǒng)存在的問題和隱患,為智能變電站運維消缺提供了參考依據(jù),保障了智能變電站運行可靠性。
【圖文】：
Description）文件是經過配置的 IED 描述文件，智能設備生產廠商通過 SCD 文件中與本智能設備相關配置生成，每個裝置都有一個 CID 文件[17-20]。智能變電站全站通訊系統(tǒng)遵循 IEC61850、DL/T860 標準及國家電網公司《IEC61850工程繼電保護應用模型》。在站控層網絡，以 IEC61850/MMS 標準化通信服務為標準，測控、保護、PMU、故障錄波器、一次設備狀態(tài)監(jiān)測等設備和子系統(tǒng)均可根據(jù)標準要求接入站控層網絡；在間隔層或過程層網絡，以 IEC61850/GOOSE 標準化通信服務為標準，實現(xiàn)了智能設備之間的實時報文傳輸、斷路器跳閘和一次設備之間的聯(lián)鎖和閉鎖關系；在過程層網絡，采用 IEC 61850-9-2 標準化的采樣值傳輸通信服務標準，實現(xiàn)采樣測量值的網絡傳輸[21]。2.1.3 智能變電站典型二次系統(tǒng)配置網絡智能變電站典型二次系統(tǒng)配置網絡結構如圖 2-1 所示，智能變電站的站控層設備包括：監(jiān)控主機、數(shù)據(jù)通信網關機、數(shù)據(jù)服務器、綜合應用服務器、操作員站、工程師工作站、PMU 數(shù)據(jù)集中器和計劃管理終端等[22]。間隔層設備主要包括：繼電保護設備、測量控制設備、網絡分析儀、在線監(jiān)測等。過程層設備主要包括：合并單元、智能終端等。
圖 2-3 SCD 文件示例圖 解析 SCD 文件EC61850 采用面向對象的建模技術，以 SCL 模型文件為方式描述變電站配模型文件描述了裝置對外可視的數(shù)據(jù)（包括數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)語義等)和裝（包括服務內容、參數(shù)和過程等）[25-26]。SCL 屬于一種特定領域的 XML 文Xtensible Markup Language)可擴展標記性語言，是 W3C 組織認可的文，對 XML 解析是利用 XML 文件中所編碼的數(shù)據(jù)的基礎[27]。目前，國內外技術多種多樣，得到業(yè)界肯定并得到廣泛商業(yè)應用的主要有（1）面向對面向事件的解析。1）面向對象解析。此種方案通過創(chuàng)建節(jié)點對象來描述 XML 節(jié)點的內容和如 DOM(Document Object Model)解析方法，一種獨立于語言和平臺的標于各種計算機語言、操作系統(tǒng)和應用程序的編程接口。DOM 模型先對整，從掃描的文檔中或的相關信息，然后在內存中創(chuàng)建 XML 文件的結點樹是一個可以進行信息交互的對象，用戶通過訪問內存中的節(jié)點樹到達訪
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM63
本文編號：2605078
【圖文】：
Description）文件是經過配置的 IED 描述文件，智能設備生產廠商通過 SCD 文件中與本智能設備相關配置生成，每個裝置都有一個 CID 文件[17-20]。智能變電站全站通訊系統(tǒng)遵循 IEC61850、DL/T860 標準及國家電網公司《IEC61850工程繼電保護應用模型》。在站控層網絡，以 IEC61850/MMS 標準化通信服務為標準，測控、保護、PMU、故障錄波器、一次設備狀態(tài)監(jiān)測等設備和子系統(tǒng)均可根據(jù)標準要求接入站控層網絡；在間隔層或過程層網絡，以 IEC61850/GOOSE 標準化通信服務為標準，實現(xiàn)了智能設備之間的實時報文傳輸、斷路器跳閘和一次設備之間的聯(lián)鎖和閉鎖關系；在過程層網絡，采用 IEC 61850-9-2 標準化的采樣值傳輸通信服務標準，實現(xiàn)采樣測量值的網絡傳輸[21]。2.1.3 智能變電站典型二次系統(tǒng)配置網絡智能變電站典型二次系統(tǒng)配置網絡結構如圖 2-1 所示，智能變電站的站控層設備包括：監(jiān)控主機、數(shù)據(jù)通信網關機、數(shù)據(jù)服務器、綜合應用服務器、操作員站、工程師工作站、PMU 數(shù)據(jù)集中器和計劃管理終端等[22]。間隔層設備主要包括：繼電保護設備、測量控制設備、網絡分析儀、在線監(jiān)測等。過程層設備主要包括：合并單元、智能終端等。
圖 2-3 SCD 文件示例圖 解析 SCD 文件EC61850 采用面向對象的建模技術，以 SCL 模型文件為方式描述變電站配模型文件描述了裝置對外可視的數(shù)據(jù)（包括數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)語義等)和裝（包括服務內容、參數(shù)和過程等）[25-26]。SCL 屬于一種特定領域的 XML 文Xtensible Markup Language)可擴展標記性語言，是 W3C 組織認可的文，對 XML 解析是利用 XML 文件中所編碼的數(shù)據(jù)的基礎[27]。目前，國內外技術多種多樣，得到業(yè)界肯定并得到廣泛商業(yè)應用的主要有（1）面向對面向事件的解析。1）面向對象解析。此種方案通過創(chuàng)建節(jié)點對象來描述 XML 節(jié)點的內容和如 DOM(Document Object Model)解析方法，一種獨立于語言和平臺的標于各種計算機語言、操作系統(tǒng)和應用程序的編程接口。DOM 模型先對整，從掃描的文檔中或的相關信息，然后在內存中創(chuàng)建 XML 文件的結點樹是一個可以進行信息交互的對象，用戶通過訪問內存中的節(jié)點樹到達訪
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM63
【參考文獻】
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1 李勇;李佳;;基于智能變電站調度控制運行維護管理及標準化接入的探討[J];山西電力;2015年03期
2 紀陵;李忠明;蔣衍君;裘愉濤;;智能變電站二次系統(tǒng)仿真測試和集成調試新模式的探索和研究[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2014年22期
3 金閃;章堅民;章立宗;蔣世挺;金乃正;;SCL語言在變電站裝置數(shù)字化ERTU中的應用[J];機電工程;2010年05期
4 李蓓;沐連順;蘇劍;崔立忠;李鎮(zhèn)平;;基于關系模型映射的IEC 61850 SCL配置器建模[J];電網技術;2006年10期
，本文編號：2605078
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