基于IEC 61850 GOOSE的电弧光保护系统的研究和应用

论文摘要

随着微电子技术、信息技术、网络通信技术的成熟与发展,推进了变电站自动化系统的飞速发展。变电站通信网络与系统的国际标准IEC 61850的颁布与实施更是加速了这一进程。GOOSE(面向通用对象的变电站事件)是IEC 61850标准中用于满足变电站自动化系统快速报文需求的机制。GOOSE报文主要传输继电保护领域中的跳闸、合闸、启动、闭锁、允许等实时信号,这些信号能正确、快速地反映电力系统故障和异常工作状态,是保护逻辑切除故障元件的主要依据。本文分析了现有的电弧光保护系统,提出了基于IEC 61850 GOOSE的电弧光保护系统,并完成如下工作：深入地分析了IEC 61850信息模型、面向对象的建模原理及GOOSE通讯体系；根据信息模型建模步骤,完成了电弧光保护系统的实体建模,给出了基于SCL的IED配置文件；详细分析了GOOSE报文帧结构,依据ASN.1/BER编码规则,实现了基于winpcap网络开发包的GOOSE报文发送和解析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文选题背景和意义
• 1.2 发展现状
• 1.3 本文主要工作
• 第二章 IEC 61850标准及GOOSE模型分析
• 2.1 IEC 61850标准分析
• 2.1.1 标准综述
• 2.1.2 变电站自动化系统结构
• 2.1.3 核心内容
• 2.2 GOOSE模型分析
• 2.2.1 抽象模型
• 2.2.2 GOOSE控制块
• 2.2.3 GOOSE服务映射
• 2.3 变电站配置描述语言SCL
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于GOOSE的电弧光保护系统建模
• 3.1 引言
• 3.2 电弧光保护系统综述
• 3.3 系统UML建模
• 3.3.1 服务器类模型（SERVER class model）
• 3.3.2 逻辑设备类模型（LOGICAL-DEVICE class model）
• 3.3.3 逻辑节点类模型（LOGICAL-NODE class mode）
• 3.3.4 数据类模型（DATA class mode）
• 3.3.5 系统总体模型
• 3.4 基于C++的模型实现
• 3.4.1 C++语言
• 3.4.2 数据类的实现
• 3.5 本章小结
• 第四章 GOOSE报文传输实现
• 4.1 GOOSE通信体系
• 4.2 GOOSE配置工具
• 4.3 GOOSE报文传输实现
• 4.3.1 winpcap开发包
• 4.3.2 报文编码与解析
• 4.4 GOOSE报文传输验证
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
• 致谢