【摘要】：研究了變電站智能電子設(shè)備(IED)動(dòng)態(tài)重構(gòu)系統(tǒng)和方法,通過(guò)引入通用即插即用(UPnP)協(xié)議,結(jié)合IEC 61850模型和服務(wù),實(shí)現(xiàn)IED的即插即用和狀態(tài)監(jiān)測(cè),同時(shí)提出了通用IED的設(shè)計(jì)方法。采用Petri網(wǎng)方法在線評(píng)估IED的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)IED異�；蚬收�,并提出了鏡像模式和通用模式兩種方法,在備用IED上動(dòng)態(tài)重構(gòu)故障IED主要自動(dòng)化功能的安全合理流程。構(gòu)造了通用IED樣機(jī)和管控主機(jī),測(cè)試了即插即用、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、在線評(píng)估和動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法。研究結(jié)果表明,UPnP協(xié)議可以靈活、有效地實(shí)現(xiàn)IED的發(fā)現(xiàn)、監(jiān)測(cè)、管理和控制,滿足即插即用要求,IED狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以直觀反映運(yùn)行狀況,IED動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法可以為變電站自動(dòng)化系統(tǒng)檢修提供備用方案,提高系統(tǒng)的可用率。
【圖文】：

２５５．２５０組播組。ＩＥＤ接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，主動(dòng)發(fā)送ＳＳＤＰ報(bào)文給２３９．２５５．２５５．２５０組播地址。管控主機(jī)接收ＳＳＤＰ報(bào)文后，獲取并解析設(shè)備描述文件（如ｉｅｄｄｅｖｉｃｅｄｅｓｃ．ｘｍｌ），然后獲取設(shè)備服務(wù)描述文件（如ｉｅｄｃｏｎｔｒｏｌＳＣＰＤ．ｘｍｌ），這樣可以自動(dòng)獲得ＩＥＤ的ＩＰ地址、服務(wù)列表、狀態(tài)變量列表、動(dòng)作列表、ＩＥＤ配置描述文件（ＣＩＤ）模型等信息。１．３設(shè)備監(jiān)測(cè)與控制在設(shè)備發(fā)現(xiàn)以后，管控主機(jī)獲�。眨校睿袪顟B(tài)變量列表，訂閱狀態(tài)變量，當(dāng)狀態(tài)變量發(fā)生變化時(shí)，ＩＥＤ將主動(dòng)給管控主機(jī)上送變化值。ＵＰｎＰ動(dòng)作與狀態(tài)變量密切相關(guān)，任何動(dòng)作應(yīng)與狀態(tài)變量相關(guān)聯(lián)，管控主機(jī)可以隨時(shí)調(diào)用ＩＥＤ的ＵＰｎＰ動(dòng)作，，管理和控制ＩＥＤ的運(yùn)行狀態(tài)。為了監(jiān)測(cè)ＩＥＤ的運(yùn)行狀態(tài)，本文定義了狀態(tài)變量及其相關(guān)的動(dòng)作（見(jiàn)附錄Ａ表Ａ１）。１．４ＩＥＣ６１８５０模型和服務(wù)變電站ＩＥＤ的ＩＰ地址是靜態(tài)的。在已知ＩＥＤ地址條件下，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（ＳＣＡＤＡ）主機(jī)作為客戶端，可以通過(guò)ＩＥＣ６１８５０服務(wù)動(dòng)態(tài)獲取ＩＥＤ服務(wù)端的模型。首先通過(guò)讀數(shù)據(jù)目錄（ＧｅｔＤａｔａＤｉｒｅｃｔｏｒｙ）、數(shù)據(jù)定義（ＧｅｔＤａｔａＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）服務(wù)接口獲得ＩＥＤ自描述信息模型，由取值（ＧｅｔＤａｔａＶａｌｕｅｓ）服務(wù)接口讀取實(shí)時(shí)值。然后通過(guò)設(shè)值（ＳｅｔＤａｔａＶａｌｕｅｓ）服務(wù)接口操作控制塊（如報(bào)告控制塊ＲＥＰＯＲＴ－ＣＯＮＴＲＯＬ－ＢＬＯＣＫ），可實(shí)現(xiàn)ＩＥＣ６１８５０自動(dòng)化功能的即插即用［１０］。綜合以上即插即用的內(nèi)容，本文在ＩＥ

ＩＥＤ樣機(jī)采用ＭＯＸＡＤＡ－６８３工業(yè)嵌入式計(jì)算機(jī)，樣機(jī)安裝了ＱＮＸ６．５．０實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，ＱＮＸ遵循ＰＯＳＩＸ規(guī)范，便于軟件移植。作者在管控主機(jī)上開(kāi)發(fā)了基于Ｑｔ的動(dòng)態(tài)重構(gòu)管理軟件ｉｅｄＭｏｎｉｔｏｒ，直觀地實(shí)現(xiàn)了ＩＥＤ狀態(tài)變量的在線監(jiān)視、評(píng)估、查詢和告警處理，以及服務(wù)動(dòng)作調(diào)用，能夠以鏡像和通用模式對(duì)故障ＩＥＤ進(jìn)行動(dòng)態(tài)重構(gòu)的全流程管理和控制。５．２結(jié)果分析本文實(shí)現(xiàn)的管控主機(jī)設(shè)定好采樣間隔和時(shí)間后，可對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)采樣并保存至數(shù)據(jù)文件。圖２所示為２０１３年１２月３日１５：４２左右采集的數(shù)據(jù)曲線（采樣間隔１０ｓ，采樣時(shí)間４５ｈ），從上到下分別為網(wǎng)卡流量、ＣＰＵ負(fù)荷、相對(duì)濕度、機(jī)箱溫度。由于白天室內(nèi)開(kāi)了暖氣，１２月４日１４：３０左右機(jī)箱溫度上升至４４℃，相對(duì)濕度下降至１２％，ＣＰＵ負(fù)荷和網(wǎng)卡流量保持穩(wěn)定。注意１２月４日１４：３０左右模擬了一次系統(tǒng)死機(jī)故障，直到次日０９：００才重新啟動(dòng)，可以看出所有狀態(tài)都是死數(shù)據(jù)。圖２監(jiān)測(cè)的ＩＥＤ樣機(jī)狀態(tài)變量變化曲線Ｆｉｇ．２ＭｅａｓｕｒｅｄｓｔａｔｅｖａｒｉａｂｌｅｃｕｒｖｅｓｏｆｄｅｍｏｕｎｉｖｅｒｓａｌＩＥＤ由曲線圖可知，狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠直觀地反映ＩＥＤ的運(yùn)行狀態(tài)，為判斷ＩＥＤ運(yùn)行故障提供了有力的依據(jù)。６結(jié)語(yǔ)本文引入ＵＰｎＰ協(xié)議，結(jié)合ＩＥＣ６１８５０服務(wù)實(shí)現(xiàn)ＩＥＤ的即插即用。通過(guò)ＵＰｎＰ協(xié)議監(jiān)測(cè)ＩＥＤ運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)變量，采用Ｐｅｔｒｉ網(wǎng)方法在線評(píng)估ＩＥＤ的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)ＩＥＤ異�；蚬收希⒃O(shè)計(jì)了鏡像模式

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2579758