基于IEC 61850信息模型的故障录波数据通信的研究

论文摘要

为了突破电力系统传统通信模式,解决困扰电力通信领域多年的通信速率低、设备互操作性差及配置维护困难等问题,IEC TC57工作组简化现有IEC标准,建立起国际化的统一的变电站自动化系统通信体系标准—IEC 61850,引起了全世界电力行业的广泛关注。IEC 61850标准是今后电力系统无缝通信体系的基础,本文介绍了该标准的发展现状和主要内容,以及标准的网络分层、面向对象的数据对象统一建模、数据自描述和抽象通信服务映射等主要技术特点,并针对常规IED与IEC 61850 IED的互联和互通问题,研究了基于ACSI/MMS的故障录波数据通信方法,设计IEC61850/MMS通信网关的软件结构,并通过OPNET网络仿真软件验证相关理论研究成果的正确性和实现方案的可行性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的背景及意义
• 1.1.1 选题的背景
• 1.1.2 选题的意义
• 1.2 IEC 61850 简介
• 1.3 故障录波数据通信研究现状
• 1.4 论文工作安排
• 1.4.1 论文主要工作
• 1.4.2 论文章节安排
• 第二章 IEC61850 标准的研究
• 2.1 IEC 61850 标准概念综述
• 2.1.1 IEC61850 标准体系结构
• 2.1.2 IEC61850 标准主要特点
• 2.2 IEC 61850 通信结构
• 2.2.1 建模方法
• 2.2.2 信息交换方法
• 2.3 变电站配置描述语言SCL 介绍
• 2.3.1 SCL 概述及对象模型
• 2.3.2 SCL 描述文档的结构
• 2.4 名字空间扩展
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于IEC61850 的故障录波器功能分解及系统模型的构建
• 3.1 概述
• 3.2 故障录波信息系统研究
• 3.2.1 故障录波数据通信体系分析
• 3.2.2 新型故障录波器结构
• 3.2.3 故障录波器记录单元硬件结构
• 3.3 通信系统信息模型的构建
• 3.3.1 基于IEC61850 的故障录波系统模型的构建
• 3.3.2 故障录波系统配置文档
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于ACSI 与MMS 的故障录波数据交换的方法
• 4.1 概述
• 4.2 基于ACSI/MMS 的数据交换方法
• 4.3 ACSI 到MMS 的映射
• 4.3.1 映射方法
• 4.3.2 ACSI 到MMS 映射存在的问题及解决办法
• 4.4 信息交换模型
• 4.4.1 采样值传输模型
• 4.4.2 GOOSE 报文传输
• 4.4.3 录波文件传输
• 4.5 本章小结
• 第五章 故障录波系统网络性能测试
• 5.1 OPNET 仿真软件介绍
• 5.2 仿真系统模型的构建
• 5.2.1 网络拓扑
• 5.2.2 节点模型
• 5.3 仿真结果及性能分析
• 5.3.1 报文同时性
• 5.3.2 报文量对系统动态性能的影响
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在研究生期间发表的学术论文