IEC 61850在電力遠(yuǎn)動(dòng)通信中的應(yīng)用

簡毅楠

摘 要：IEC 61580是國際電工委員會(huì)批準(zhǔn)的最新變電站自動(dòng)化通信國際標(biāo)準(zhǔn)，在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛。分析了IEC 61580的特性，并介紹了電力遠(yuǎn)動(dòng)通信的建模方法和IEC 61580在電力遠(yuǎn)動(dòng)通信中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：IEC 61580；變電站；通信模式；設(shè)備控制

中圖分類號(hào)：TM764 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）17-0044-01

隨著電力工業(yè)信息化進(jìn)程的推進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)化傳輸已經(jīng)成為當(dāng)前電力信息通信發(fā)展的主要方向。電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)涉及到各級(jí)調(diào)度、通信鏈路和變電站等多個(gè)因素，將IEC 61580應(yīng)用在電力遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)中，能滿足信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性的要求，能幫助調(diào)度中心對(duì)各廠站進(jìn)行有效的監(jiān)測和控制。

1 IEC 61580的特性

IEC 61580最顯著的特點(diǎn)是采用面向?qū)ο蟮姆椒▽?duì)變電站和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行描述，它可根據(jù)變電站設(shè)備、通信系統(tǒng)和服務(wù)體系建立對(duì)象數(shù)據(jù)模型，將整個(gè)變電站的物理對(duì)象和通信網(wǎng)絡(luò)抽象成邏輯設(shè)備，各種功能可分別對(duì)應(yīng)不同的邏輯節(jié)點(diǎn)，邏輯節(jié)點(diǎn)包含大量的數(shù)據(jù)屬性和公共數(shù)據(jù)類對(duì)象實(shí)例。IEC 61580有80多種邏輯節(jié)點(diǎn)，包括400多種數(shù)據(jù)對(duì)象、30多種公共數(shù)據(jù)類，能描述大部分變電站設(shè)備的信息。IEC 61580采用服務(wù)器—客戶機(jī)的方式建立通信模型，IED設(shè)備通過面向?qū)ο蟮某橄笸ㄐ欧?wù)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息交換，抽象通信服務(wù)接口能將變電站相關(guān)設(shè)備的功能通過邏輯設(shè)備、服務(wù)器、邏輯節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)屬性和數(shù)據(jù)類等反映出來，最終構(gòu)建成一個(gè)信息模型，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)韧ㄐ殴δ堋?/p>

2 IEC 61580的電力遠(yuǎn)動(dòng)通信建模方法

IEC 61580沒有對(duì)邏輯設(shè)備的建模作出規(guī)定。對(duì)于控制中心，往往是通過以間隔為單位對(duì)變電站進(jìn)行監(jiān)控，因此，可以將一個(gè)間隔中的電力遠(yuǎn)動(dòng)信息設(shè)置成一個(gè)邏輯設(shè)備，以此建立邏輯設(shè)備模型。電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)涉及到計(jì)量、測量、控制和保護(hù)等多種功能，因此，可以從IEC 61580中提取出與電力遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)相關(guān)的邏輯節(jié)點(diǎn)，并建立邏輯節(jié)點(diǎn)模型。電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)變電站的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制，對(duì)符合相關(guān)要求的邏輯節(jié)點(diǎn)裁剪，對(duì)IEC 61580中沒有定義的信息，用其他邏輯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展定義。

利用服務(wù)器—客戶機(jī)的通信模式，在控制中心和變電站關(guān)聯(lián)處應(yīng)用關(guān)聯(lián)模型，并將報(bào)告模型和數(shù)據(jù)庫模型用在遙測、遙信數(shù)據(jù)交換中，以此建立遠(yuǎn)動(dòng)信息交換服務(wù)模型。邏輯設(shè)備模型、邏輯節(jié)點(diǎn)模型和數(shù)據(jù)模型主要用來獲取遠(yuǎn)動(dòng)信息模型或讀取遙測、遙信信息；數(shù)據(jù)集模型和報(bào)告模型用來記錄事件順序、主動(dòng)變位信息、召喚遙測和遙信數(shù)據(jù)等；控制模型主要用來控制遠(yuǎn)程設(shè)備。電力遠(yuǎn)動(dòng)信息的實(shí)施、交換主要依靠報(bào)告模型、數(shù)據(jù)集模型和控制模型等幾部分。

當(dāng)控制中心的IEC 61580客戶端和變電站的IED服務(wù)器建立應(yīng)用關(guān)聯(lián)后，可設(shè)置BRCB，實(shí)現(xiàn)IEC 61580服務(wù)器對(duì)事件的監(jiān)視，并不斷獲取監(jiān)視數(shù)據(jù)，從而判斷服務(wù)器內(nèi)部有無異常。如果內(nèi)部出現(xiàn)異常，則會(huì)發(fā)出一份由數(shù)據(jù)成員值、報(bào)告名稱組成的報(bào)告，提醒工作人員分析異常現(xiàn)象。

3 IEC 61580在電力遠(yuǎn)動(dòng)通信中的應(yīng)用

在分析了IEC 61580操作性的信息語言后發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)化模型是支持IEC 61580結(jié)構(gòu)性的主體，結(jié)構(gòu)化模型的運(yùn)行機(jī)制和組成分類對(duì)IEC 61580在電力遠(yuǎn)動(dòng)通信中的應(yīng)用有很大的影響。IEC 61580的電能質(zhì)量監(jiān)測IED模型能對(duì)變電站進(jìn)行繼電保護(hù)和故障處理，能極大地提高變電站的運(yùn)行安全?；贗EC 61580的遠(yuǎn)動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)傳輸具有以下特點(diǎn)：①將變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)IEC 61580模型體系應(yīng)用在電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中，能實(shí)現(xiàn)變電站與調(diào)度中心通信的無縫傳輸；②面向?qū)ο蠹夹g(shù)的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備模型能滿足系統(tǒng)的開放性、互操作性要求，同時(shí)，還能為調(diào)度中心的信息管理維護(hù)工作提供便利；③IEC 61580的通信建模具有多樣性，能滿足不同種類的信息在傳輸過程中對(duì)電力遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)時(shí)性和可靠性的要求；④將IEC 61580的分布式對(duì)象技術(shù)應(yīng)用在電力遠(yuǎn)動(dòng)通信體系中，有利于分布式系統(tǒng)的研究、開發(fā)。

將IEC 61580應(yīng)用在電力遠(yuǎn)動(dòng)通信中，有利于調(diào)度人員在電力調(diào)度中能及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握變電站的各種信息，在保證了電力調(diào)度安全的前提下，還能保證電力調(diào)度的科學(xué)性、合理性；當(dāng)變電站在運(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí)，控制中心能通過IEC 61580掌握變電站的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)IEC 61580傳輸?shù)男畔⒎治觥⑻幚砉收?，從而為變電站的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。IEC 61580的應(yīng)用極大地提高了信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性、及時(shí)性。

4 結(jié)束語

將IEC 61580應(yīng)用在電力遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)中，能極大地提高電力遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。通過分析和研究公共數(shù)據(jù)類、數(shù)據(jù)集和報(bào)告等，建立了電力遠(yuǎn)動(dòng)通信的邏輯設(shè)備模型、邏輯節(jié)點(diǎn)模型、信息交換模型和服務(wù)模型，可對(duì)電力遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而構(gòu)建符合IEC 61580的網(wǎng)絡(luò)化電力遠(yuǎn)動(dòng)通信模式，確保數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩?、可靠性?/p>

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕

IEC 61850 in the Power of Remote Communication Applications

Jian Yinan

Abstract： IEC 61580 substation automation communications is the latest international standards of the International Electrotechnical Commission approved the power dispatching automation system is widely used. Analysis of the characteristics of IEC 61580 and introduces power remote modeling methods and IEC 61580 communication in the power of remote communication applications.

Key words： IEC 61580； substation； communication mode； equipment control