我國電網(wǎng)規(guī)模伴隨經(jīng)濟水平的高速發(fā)展逐漸擴大,數(shù)字化、智能化水平也隨之提高,與此同時,也對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行水平提出了挑戰(zhàn)。國家電網(wǎng)相繼提出了構(gòu)建堅強智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略,使得建設推進智能變電站勢在必行。從2009年起開始推廣第一代智能站,到2011年國家電網(wǎng)公司全面推行建設至今,智能站得到了長足發(fā)展。相較于常規(guī)數(shù)字化變電站,智能變電站所應用的設備更具智能化特征,包括電子互感器、智能終端、合并單元以及一體化監(jiān)控設備等,通過SCD文件（全站系統(tǒng)配置文件）確定數(shù)據(jù)流向,體現(xiàn)設備間邏輯關系,大大減少了傳統(tǒng)的二次接線;取消二次設備間電纜接線,轉(zhuǎn)而采用光纜、網(wǎng)線實現(xiàn)采樣及跳合閘出口。通過近年現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,智能變電站在系統(tǒng)集成、結(jié)構(gòu)布局、裝備適用、經(jīng)濟環(huán)保等技術(shù)方面優(yōu)勢顯著,但在運行中也暴露出了一些問題。例如增加了合并單元、智能終端等環(huán)節(jié),增加了調(diào)試成本,使用了新的通信技術(shù),對于二次工作人員的技術(shù)水平也提出了更高要求。本論文針對國內(nèi)外智能變電站的發(fā)展和現(xiàn)狀,介紹了智能變電站三層兩網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu),SV采樣值報文和GOOSE報文的格式以及SCL語言和SCD文件構(gòu)成;基于已有的典型智能變電... 

【文章來源】：青島大學山東省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

智能變電站網(wǎng)絡總體架構(gòu)

青島大學碩士學位論文9智能變電站是在就地將交流信號采集后，再以SV報文的形式發(fā)送給保護裝置。由于采樣的實時性和準確度對系統(tǒng)穩(wěn)定運行具有重要作用，通信協(xié)議基于IEC61850-9-2規(guī)約，現(xiàn)在經(jīng)過發(fā)展，已能可以很好滿足實際情況的要求[57]。IEC61850-9-2報文過程中需要遵循一定的原則，尤其在訂閱與發(fā)布過程中需要嚴格按照制度機制執(zhí)行，發(fā)布者利用網(wǎng)絡將信息發(fā)送出去，訂閱方結(jié)合自身需求得到所需的信息內(nèi)容。具體見下圖，報文當中基本上都是采樣信息，具有較為固定的結(jié)構(gòu)。圖2-3經(jīng)過解析的IEC61850-9-2報文采樣標準IEC61850-9-2報文將Destination后作為設備物理地址，Source后是源設備物理地址，源地址不可改變，目標地址可人為配置。其中明確規(guī)定：在目標地址方面SV報文的范圍有48位，之前的36位不發(fā)生變化，具體是01-0C-CD-04；而之后12位取0~512任意數(shù)[58]，這就說明SV報文是具有很高自由度的。通過Type對報文類型進行定義。SV報文嚴格按照多種標準：Type如果是88BA的時候，則類型應該是IEC61850-9-2報文。APPID選擇的是應用標示符，范圍在IEC61850中進行定義。在具體的控制塊可自行命名，但在本網(wǎng)絡中，其數(shù)值應具有單一性，從而對數(shù)據(jù)源的設備進行更好的識別[59]。samplecount縮寫smpcnt：采樣計數(shù)。報文可以更好的進行判斷與分析。smpSynchsample縮寫synchronize：同步采樣。在采樣值此位有效的情況下已經(jīng)達到了同步標準；反之不同步。

青島大學碩士學位論文10合并單元采樣一次數(shù)據(jù)值Value，屬性值為quality，具備較為明顯的性質(zhì)，比如數(shù)據(jù)品質(zhì)溢出與否等，具體見下圖。Quality的所有位都是零時候，采樣到的數(shù)據(jù)都有效，反之則都需要丟棄。圖2-4解析的SV采樣值品質(zhì)位2.2.2SV采樣報文工作機制SV采樣工作機制主要根據(jù)同步與否來進行劃分，共包括了如下兩種不同的模式：首先是同步模式，此種模式的情況為：當時間同步的情況下，數(shù)據(jù)中包括了一次時標和數(shù)據(jù)；全部數(shù)據(jù)都需要通過算法進行計算，只允許應用相同時刻中的數(shù)據(jù)[60]。其次為異步模式，該模式的情況為：對于采樣數(shù)據(jù)而言，無需打時標，然而需要對延時的情況進行詳細的記錄，各合并單元之間彼此獨立；通過拉格朗日插值法完成數(shù)據(jù)計算，對某時刻所對應的近似值進行計算，然后展開算法運算。2.2.3IEC61850-9-2采樣報文的技術(shù)特點通過以上闡述，可以看出IEC61850-9-2報文應用于變電站具有非常重要的影響，可以促使其更加數(shù)字化與智能化，更加方便與快捷，這些特點都適用于青島電網(wǎng)智能站的要求當中。我們可以總結(jié)出IEC61850-9-2采樣報文的技術(shù)優(yōu)勢如下:（1）擺脫傳統(tǒng)電纜缺點，走線笨重和數(shù)量巨大；通過光纜、部分網(wǎng)線進行所有數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)量、重量都得到了極大優(yōu)化。（2）光纖傳輸使得站內(nèi)的光電信號有效隔離，避免傳統(tǒng)電纜受站內(nèi)各種電磁干擾的問題，無論在信號的可靠性與穩(wěn)定性方面都明顯提升。（3）傳輸使數(shù)據(jù)過程中，數(shù)據(jù)的獲取達到了多對一的標準，傳輸過程達到了一

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本文編號：3568948