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关于数字化变电站中通信解决方案的研究

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2014-05-13

选择MMS规范作为应用层协议完成和变电站控制系统之间的通信。基于IEC61850建立的对象以及服务模型全部被映射为通用的服务,比如数据对象的创建、读写、定义等。MMS支持面向对象数据,这就使数据自描述完全能够实现,彻底改变了过去面向点的描述方法。由于数据本身有着说明,所以传输可以不受其限制,使数据管理和维护工作得到了简化。以太网通信与MMS的有机结合,再加入IEC61850的应用,这些都使数字化变电站成为了更加开放的系统。

3.2 传输层

站内IED的高层接口选择了标准的TCP/IP协议,完成了站内IED的网络化,让站内IED的数据收发全部能够通过丁CP//P方式进行。监控主站以及远方调度中心通过丁CP/IP协议就能够通过WAN得到变电站内的相关数据。使用标准的数据访问方式就能够实现站内IED较好的互操作性。

3.3 物理层

选择以太网作为通信系统的物理层和数据链路层的主要原因是以太网在技术和市场上已处于主流地位。构建站级网络的过程中应该对变电站层的数据流量进行分析。以减少网络内的交换量,从而减轻网络的相关负担,同时要考虑使用多个网段。也就是把需要及时交换数据的IED置于同一网段之中,最大限度地减少网段之间的流量,规避数据冲突,从而提升各网段的利用效率。应用中也可以根据电压等级等因素统筹考虑对网络进行分段。此时要注意,过多的网段可能会造成网络结构变得更加复杂以及相应网络设备的增加。

4 组网的几个原则  原则一:依据电气间隔组网。这条原则在电网中是十分重要的,在可靠性以及实时性要求较高的电气间隔,例如110 kV的线路以及母联等间隔全部要按照电气间隔来进行组网。对于需要配置双重化保护的间隔的,通常要采取双网冗余结构或者两套相对独立的设备。

原则二:在满足数据传输各项要求的情况下,应尽量使网络结构做到简化。对于35 kV以下等级的各间隔应该按母线位置分别设置一或者两段网络,对于分布在该段网络上的IED能够通过交换机直接完成信息交换过程。

原则三:针对母线保护以及主变差动保护等要采集更多的间隔交流量装置,需要采取面向功能的原则组网。比如给双重化的母线保护需要两台交换机,单母线配置一台;同时分别收集各个间隔交流电气量。这种模式的关键在于保证母线保护设备和交换机通信接口处理的时间一致性。

5 IEC6P850标准的应用

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