【摘要】：設(shè)備在線健康診斷及失效功能恢復(fù)是智能變電站可靠運(yùn)行的保障。闡述了智能變電站智能電子設(shè)備(IED)在線評(píng)估與動(dòng)態(tài)重構(gòu)技術(shù)發(fā)展的迫切性�；诂F(xiàn)有的IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)和即插即用技術(shù),提出了在線評(píng)估與動(dòng)態(tài)重構(gòu)冗余備用的技術(shù)方案,探討了即插即用、診斷模型、IED數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)生成、在線評(píng)估和動(dòng)態(tài)重構(gòu)等關(guān)鍵內(nèi)容,分析了當(dāng)前亟須解決的主要問(wèn)題,符合新一代智能變電站發(fā)展方向。
【圖文】：

矗因此，符合ＩＥＣ６１８５０標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)評(píng)估模型、通用的ＩＥＤ和即插即用技術(shù)是在線評(píng)估與動(dòng)態(tài)重構(gòu)的關(guān)鍵。ＩＥＣ６１８５０標(biāo)準(zhǔn)的可擴(kuò)展性、通用性、網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備通用即插即用（ＵＰｎＰ）協(xié)議為解決上述瓶頸問(wèn)題奠定了基礎(chǔ)，下文將分別加以闡述。１．１ＩＥＣ６１８５０標(biāo)準(zhǔn)ＩＥＣ６１８５０標(biāo)準(zhǔn)對(duì)變電站自動(dòng)化中測(cè)量、控制、繼電保護(hù)、故障錄波等各個(gè)領(lǐng)域的功能進(jìn)行了總結(jié)，分別對(duì)信息模型、通信服務(wù)映射和通信協(xié)議棧３個(gè)方面內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)中定義的信息模型采用面向?qū)ο蟮慕７绞剑饕ㄟ^(guò)類對(duì)象的繼承、派生、組合等手段實(shí)現(xiàn)，充分發(fā)揮了面向?qū)ο罂蓴U(kuò)展、良好的伸縮性等顯著優(yōu)點(diǎn)。雖然已頒布的ＩＥＣ６１８５０標(biāo)準(zhǔn)中尚未明確定義變電站ＩＥＤ狀態(tài)量監(jiān)測(cè)模型［９－１２］，但在ＩＥＣ６１８５０標(biāo)準(zhǔn)中表達(dá)了模型建立以及擴(kuò)展的方法和思路。文獻(xiàn)［１３］依據(jù)ＩＥＣ６１８５０可擴(kuò)展性原理及其建模方法，闡述了電能質(zhì)量模型和站域保護(hù)模型的擴(kuò)展方式。因此，鑒于ＩＥＤ失效機(jī)理信息建立狀態(tài)監(jiān)測(cè)模型具有理論和實(shí)踐基矗同時(shí)，ＩＥＣ６１８５０標(biāo)準(zhǔn)具有良好的互操作性，即設(shè)備的功能定義是明確的，根據(jù)載入模型的信息即可實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能。設(shè)備對(duì)外是通用的，而設(shè)備內(nèi)部功能實(shí)現(xiàn)方法對(duì)每個(gè)設(shè)備研發(fā)單位而言是可以私有的。不同廠家設(shè)備只要載入對(duì)應(yīng)功能的標(biāo)準(zhǔn)化信息模型，以通信協(xié)議棧為載體、通信服務(wù)映射為手段即可實(shí)現(xiàn)互操作。實(shí)踐表明，ＩＥＣ６１８５０具有較好的互操作性［１４］。１．２即插即用技術(shù)目前網(wǎng)絡(luò)通信已在智能變電站的建設(shè)中大范圍應(yīng)用，但智能變電站ＩＥＤ即插即用功能尚不具備。然而，網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備即插即用功能，如

裝置與交換機(jī)的端口對(duì)應(yīng)關(guān)系也不能隨意更換。而支持ＧＭＲＰ技術(shù)的交換機(jī)都能夠接收來(lái)自其他交換機(jī)的多播注冊(cè)信息，動(dòng)態(tài)更新本地的多播注冊(cè)信息，并將其向其他交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)，不存在裝置與交換機(jī)的端口嚴(yán)格對(duì)應(yīng)的問(wèn)題。因此，本文研究的ＩＥＤ過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)是基于ＧＭＲＰ技術(shù)的組播管理。２．２數(shù)據(jù)流程在線評(píng)估與重構(gòu)數(shù)據(jù)流如圖２所示。數(shù)據(jù)流分為制造報(bào)文規(guī)范（ＭＭＳ）、ＵＰｎＰ服務(wù)、模型文件服務(wù)３種類型。二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估的數(shù)據(jù)源是運(yùn)行ＩＥＤ和備用ＩＥＤ的ＭＭＳ服務(wù)端和ＵＰｎＰ設(shè)備端進(jìn)程采集的數(shù)據(jù)，通過(guò)ＭＭＳ和ＵＰｎＰ網(wǎng)絡(luò)通信，傳輸至管控主機(jī)的ＭＭＳ客戶端和ＵＰｎＰ控制端進(jìn)程，在線評(píng)估運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生的變化。若發(fā)現(xiàn)故障則發(fā)送消息給告警進(jìn)程，設(shè)備故障最終在告警界面和動(dòng)態(tài)重構(gòu)主界面上顯示。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，運(yùn)行ＩＥＤ和備用ＩＥＤ開(kāi)通文件傳輸協(xié)議（ＦＴＰ）服務(wù)，用于配置模型、程序、參數(shù)等文件的傳輸。變電站所有ＩＥＤ的ＦＴＰ服務(wù)應(yīng)采用統(tǒng)一的用戶權(quán)限設(shè)置，以方便管理。圖２ＩＥＤ在線評(píng)估與動(dòng)態(tài)重構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流Ｆｉｇ．２Ｄａｔａｆｌｏｗｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｖｉｃｅｓｏｎｌｉｎｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔａｎｄｄｙｎａｍｉｃｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ３關(guān)鍵技術(shù)分析３．１備用ＩＥＤ備用ＩＥＤ具備常規(guī)ＩＥＤ的ＩＥＣ６１８５０功能，，分為硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)、通信協(xié)議、基礎(chǔ)應(yīng)用、高級(jí)應(yīng)用等５層架構(gòu)，如圖３所示。圖３備用裝置架構(gòu)Ｆｉｇ．３Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｂａｃｋｕｐｄｅｖｉｃｅ硬件平臺(tái)基于嵌入式計(jì)算機(jī)，無(wú)旋轉(zhuǎn)設(shè)
【作者單位】： 中國(guó)電力科學(xué)研究院(南京);
【基金】：國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目“智能變電站二次設(shè)備在線評(píng)估及動(dòng)態(tài)重構(gòu)的技術(shù)研究”~~
【分類號(hào)】：TM76;TM63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2528662