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关于变电站方面在职研究生毕业论文,与IEC61850协议下采样值传输规范的与比较相关本科毕业论文格式

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【摘 要 】本文对数字化变电站采样值传输规范EC 61850-9-1、IEC 61850-9-2基础技术进行分析,对两者之间的异同进行对比.

【关 键 词 】数字化变电站;IEC 61850;采样值传输;电子式互感器

引言

随着电子式互感器发展水平的不断提高,国际电工委员会开始对电子式互感器进行全面控制.委员会通过制定IEC 60044—7/8,IEC 61850-9-1、9-2(采样值传输规范)等一系列国际标准及Q/GDW441 —2010智能变电站智能变电站继电保护技术规范,对电子式互感器与二次设备接口的组成部分——合并单元的接口标准进行了全面规范,从本质上提高了电子式互感器之间的应用效果.MU能够对GB/T-20840.8(IEC60044-8)、DL/T860.92(IEC61850-9-2)协议进行支持,提高数据通道的可配置性能,有效提高了电子式互感器的感应性能.当前智能化网络交换机技术的迅速发展,IEC 61850-9-2变电站逐渐增多,已经在电网建设中取得良好成就.

1.概述

IEC-6l850通信标准体系既包含IEC 61850-9-l标准形式又包含IEC 61850-9-2标准形式,具有非常高的兼容性.IEC 61850-9-l标准主要是通过点对点形式进行传输,通过1个合并单元完成对多个智能电子元器件的处理,实现信号传输.IEC 61850-9-l传输方向多为单向传输,具有虚拟局域网和数据传输优先等级的概念.IEC 61850-9-2主体遵循IEC 61850-9-l过程总线传输理念,与IEC 61850-9-l标准设备一致,两者过程和总线通信网络具有非常高的一致性.

2.IEC 61850-9-1与IEC 61850-9-2的区别

IEC 61850-9-1与IEC 61850-9-2在进行数字化变电站采样值传输的过程中存在非常明显的差异,两者之间具有不同的传输采样值标准,具体主要表现在映射实现和实际应用两方面.

2.1在映射实现上的区别

IEC 61850标准针有效提高了详尽逻辑节点的控制和数据对象的控制,为完整的数据描述对象模型建立方法及面向对象的服务奠定了坚实的基础,提高了逻辑节点和数据对象控制质量.IEC 61850标准主要针对变电站功能定义对逻辑节点和数据对象进行控制,在实际控制的过程中,逻辑节点(logical node)实现了数据对象模型方法的确定,数据对象实现了面向对象的服务.通过上述对象应用程序可以有效完成通信服务、通信对象及参数通过特殊通信服务映射(SC**)映射,实现了底层应用程序控制.通信服务、通信对象及参数通过特殊通信服务映射(SC**)遵循MMS(应用层)+TCP/IP(网络层传输层)+ISO/IEC8802.3模式(物理层链路层标准),选取标准协议数据单元(Protocol Data Unit PDU)层编码控制,直接映射到数据链路层和物理层.通过上述映射直接消除了可能出现的通信堆栈延迟,从根本上实现了对数据传输信号速度的提升.IEC 61850-9中,9-l将采样值通过单向点对多项点映射,将数据信号传输到底层实际对象及通信协议中,9-2则采取采样值映射到ISO/IEC 8802-3,实现了对过程总线(Process Bus)的特殊通信服务映射.两者之间具有相同的通信映射关系,传输途径练习非常紧密.但是,在具体操作的过程中,两者也具有一定差异,主要表现为:

2.1.1 IEC 61850-9-1

IEC 61850-9-1主要以IEC60044-7/8标准对合并单元进行控制.该设置主要以12路为输入通道,使用专业数据集和帧格式进行固定,通过广播或组播的方式控制,一旦固定方式确定不可再进行改变.IEC 61850-9-1的基础服务为“SendMSVMessage”服务,不服从“GetMSvCBValues/SetMSvCBv ues”及对数据对象的直接访问,映射方法较为简单、固定,其支持模式存在较大漏洞.

2.1.2 IEC 61850-9-2

IEC 61850-9-2除了支持SendMSVMessage”服务外,还可以向MMS的映射:对的基础映射服务为SendMSVMessage”服务及“GerMSVCBVlaues/SetMSVCBVlaues”等控制服务.通过控制服务可以对输入通道进行重新设定,对输入通道及采样频率参数控制、对数据集进行更改、对数据对象进行直接访问.该方式帧格式定义较为灵活,可以支持单播,映射效果较高,设备支持较为完备.

2.2在实际应用上的区别

2.2.1 IEC 61850-9-1

IEC 61850-9-1在颁布的过程中将交换机成本作为基础考虑对象,实现了网络方式传输采样值的合理配置.IEC 61850-9-1为了降低变电站建设成本,对点对点传输标准进行了制定.

IEC 61

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850-9-1点对点传输标准将介质的宽带传输方式及接收方CPU处理数据能力作为基础考虑内容,实现数据处理.在这种处理方式中,数据处理过程没有通过网络与其他间隔共享网络宽带,无需考虑其他设备影响及数据流量影响.IEC 61850-9-1点对点传输技术简单,成本低廉,具有非常高的应用价值.但是随着人们生活对电网需求的不断加大,IEC 61850-9-1暴露出许多问题,主要表现在:(1)光纤连线整体较为复杂,光纤结构架设不清晰;(2)跨间隔保护操作较为复杂;(3)线路灵活性及安装灵活性较差.

2.2.2 IEC 61850-9-2

IEC 61850-9-2对网络管理功能交换机技术进行充分应用,将采样值网络传输模式落实到了数字化变电站中,实现了IEC 61850-9-2标准采样值的规范.IEC 61850-9-2方式将合并器将数字量采样信号以光纤方式接入过程层网络,间隔层保护、测控、计量等设备通过光纤网络进行连接、分析、处理,实现了采集信号的信息共享,降低了过程层可能对信息处理产生的影响.除此之外,该方式通过交换机本身的优先级技术、虚拟VLAN技术、组播技术控制采样值传输流量,大大降低了过程层交换机信号问题,弥补了点对点传输过程中存在的缺陷.IEC 61850-9-2已经成为当前电网传输过程中的主要方式,已经逐渐开始在大型工程中应用.其主要优势表现在以下几方面.第一,IEC 61850-9-2光纤连接线非常简洁,结构架设明显;第二,跨间隔保护操作较为加单;第三,安装方式较为灵活.

3.结语

随着IEC 61850标准的实施、电子式互感器、智能断路器技术的成熟及逐步应用,数字化技术正从变电站的二次设备向一次设备延伸,这将对变电站的自动化运行和管理带来深远的影响.在进行数字化网络建设的过程中,高速可靠网络连接降低了一次电缆和二次接线过程中的接线问题,在最大限度实现了变电站系统内的资源贡献和信息贡献,实现了运行系统及支持系统之间的高效连接.该网络连接方式从根本提高了系统的可靠性、灵活性、可拓展性和使用周期,降低了系统成本投资和运行维护损失.

因此,在对IEC 61850体系结构进行建设的过程中,相关人员要依照数字化变电站数据要求,对IEC 61850体系采样值传输规范进行全面分析,选取合理体系建设操作.随着IEC 61850-9-2体系的逐渐完善,在今后的网络发展中,IEC 61850-9-2将逐渐取代IEC 61850-9-1,成为数字化变电站采样传输中新的发展方向.


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参考文献

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[1]高翔,张沛超.数字化变电站的主要特征和关键技术.电网技术,2006,30(23):67-71

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