应用IEC61850标准的微机线路保护研究

论文摘要

输电线路是电力系统中的一个重要环节,担负着电能转输和分配的任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。随着计算机在继电保护应用中的深入,智能电子设备(Intelligent Electronic Device,IED)成为变电站自动化系统中的重要设备。新近颁布的变电站通信网络与系统标准IEC 61850,反映了变电站自动化技术、计算机软件技术和通信技术的新成果。IEC 61850标准的核心在于互操作性,优势显而易见,国际上对此种设备的需求愿望非常强烈。作为微机保护的生产厂家,迎头赶上才能有所发展,因此在现有产品基础上进行更新和研发,由局部向全局发展,逐步实现全面的数字化变电站是目前较为可行的发展思路。本文通过参阅相关文献,对当前IEC 61850在综合自动化领域的应用情况及实现方法做出简单说明,并进行了概括分析,论文研究和分析了IEC 61850的技术核心内容,指出IEC 61850的最大特点就是引入了面向对象的思想对变电站内的功能进行统一的信息建模。本文以DF3322E线路保护装置为基础,对装置的结构进行了说明,然后从适合IEC 61850标准应用的实际情况出发,阐述了对现有DF3322E保护装置的适应IEC 61850标准的更改思路及方法,并以DF3322E输电线路保护中的复压闭锁过电流保护为例对IEC 61850标准中的建模技术进行了实例数据建模,且就目前在逻辑节点建模应用中的不同之处进行了解析建模探讨。另外本文还对程序就适合IEC 61850标准进行了元件化处理,并就元件前后的逻辑图及流程图进行了对比。按此种方式开发的装置是在原有装置大部分技术成熟的基础上进行的处理,对原保护装置的更改最小,按这种思路设计不但能满足目前IEC 61850通信标准的要求,而且元件化以后还为以后提高装置开发速度,降低开发和维护成本,并提高了保护装置运行的安全性和可靠性奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 概述
• 1.2 选题背景
• 1.3 目前标准的发展情况及实施状态
• 1.4 国内IEC 61850的研究及其发展现状
• 1.5 本论文的主要工作
• 第二章 IEC 61850相关部分
• 2.1 IEC 61850概述
• 2.2 IEC 61850的核心内容
• 2.2.1 变电站自动化系统的功能和逻辑节点
• 2.2.2 面向对象的建模
• 第三章 基于现有硬件平台的应用IEC 61850设计的思路
• 3.1.装置功能与特点
• 3.1.1.装置主要功能
• 3.1.2.装置特点
• 3.2.装置硬件结构
• 3.3.装置的应用情况
• 3.3.1.装置硬件检测
• 3.3.2.装置软件主要检测指标
• 3.4.装置应用IEC 61850设计思路
• 3.4.1.装置的更改思路
• 3.4.2.装置的更改方法
• 第四章 基于DF3322E保护装置的IEC 61850标准的建模
• 4.1.装置的实现思路
• 4.1.1.逻辑节点的信息模型
• 4.1.2.逻辑节点的基本通信连接
• 4.2.保护功能建模方法
• 4.2.1.保护逻辑节点分解
• 第五章 适应IEC 61850标准的保护功能元件化
• 5.1.装置元件化的基础
• 5.2.装置的元件化的意义
• 5.3.装置的元件划分原则
• 5.4.DF3322E装置功能元件化的示例
• 5.4.1.复压闭锁过流保护逻辑图说明
• 5.4.2.复压闭锁过流保护程序流程图说明
• 第六章 结论及展望
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表