简毅楠
摘 要:IEC 61580是国际电工委员会批准的最新变电站自动化通信国际标准,在电力调度自动化系统中应用十分广泛。分析了IEC 61580的特性,并介绍了电力远动通信的建模方法和IEC 61580在电力远动通信中的应用。
关键词:IEC 61580;变电站;通信模式;设备控制
中图分类号:TM764 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)17-0044-01
随着电力工业信息化进程的推进,网络化传输已经成为当前电力信息通信发展的主要方向。电力远动系统涉及到各级调度、通信链路和变电站等多个因素,将IEC 61580应用在电力远动通信系统中,能满足信息传输的实时性、准确性和可靠性的要求,能帮助调度中心对各厂站进行有效的监测和控制。
1 IEC 61580的特性
IEC 61580最显著的特点是采用面向对象的方法对变电站和相关设备进行描述,它可根据变电站设备、通信系统和服务体系建立对象数据模型,将整个变电站的物理对象和通信网络抽象成逻辑设备,各种功能可分别对应不同的逻辑节点,逻辑节点包含大量的数据属性和公共数据类对象实例。IEC 61580有80多种逻辑节点,包括400多种数据对象、30多种公共数据类,能描述大部分变电站设备的信息。IEC 61580采用服务器—客户机的方式建立通信模型,IED设备通过面向对象的抽象通信服务接口实现数据信息交换,抽象通信服务接口能将变电站相关设备的功能通过逻辑设备、服务器、逻辑节点、数据属性和数据类等反映出来,最终构建成一个信息模型,从而实现设备控制、数据传输等通信功能。
2 IEC 61580的电力远动通信建模方法
IEC 61580没有对逻辑设备的建模作出规定。对于控制中心,往往是通过以间隔为单位对变电站进行监控,因此,可以将一个间隔中的电力远动信息设置成一个逻辑设备,以此建立逻辑设备模型。电力远动系统涉及到计量、测量、控制和保护等多种功能,因此,可以从IEC 61580中提取出与电力远动通信系统相关的逻辑节点,并建立逻辑节点模型。电力远动系统的主要任务是对变电站的关键设备进行监视、控制,对符合相关要求的逻辑节点裁剪,对IEC 61580中没有定义的信息,用其他逻辑节点进行扩展定义。
利用服务器—客户机的通信模式,在控制中心和变电站关联处应用关联模型,并将报告模型和数据库模型用在遥测、遥信数据交换中,以此建立远动信息交换服务模型。逻辑设备模型、逻辑节点模型和数据模型主要用来获取远动信息模型或读取遥测、遥信信息;数据集模型和报告模型用来记录事件顺序、主动变位信息、召唤遥测和遥信数据等;控制模型主要用来控制远程设备。电力远动信息的实施、交换主要依靠报告模型、数据集模型和控制模型等几部分。
当控制中心的IEC 61580客户端和变电站的IED服务器建立应用关联后,可设置BRCB,实现IEC 61580服务器对事件的监视,并不断获取监视数据,从而判断服务器内部有无异常。如果内部出现异常,则会发出一份由数据成员值、报告名称组成的报告,提醒工作人员分析异常现象。
3 IEC 61580在电力远动通信中的应用
在分析了IEC 61580操作性的信息语言后发现,结构化模型是支持IEC 61580结构性的主体,结构化模型的运行机制和组成分类对IEC 61580在电力远动通信中的应用有很大的影响。IEC 61580的电能质量监测IED模型能对变电站进行继电保护和故障处理,能极大地提高变电站的运行安全。基于IEC 61580的远动信息网络传输具有以下特点:①将变电站通信网络和系统IEC 61580模型体系应用在电力远动系统中,能实现变电站与调度中心通信的无缝传输;②面向对象技术的远动设备模型能满足系统的开放性、互操作性要求,同时,还能为调度中心的信息管理维护工作提供便利;③IEC 61580的通信建模具有多样性,能满足不同种类的信息在传输过程中对电力远动通信系统实时性和可靠性的要求;④将IEC 61580的分布式对象技术应用在电力远动通信体系中,有利于分布式系统的研究、开发。
将IEC 61580应用在电力远动通信中,有利于调度人员在电力调度中能及时、准确地掌握变电站的各种信息,在保证了电力调度安全的前提下,还能保证电力调度的科学性、合理性;当变电站在运行中出现故障时,控制中心能通过IEC 61580掌握变电站的运行状态,并根据IEC 61580传输的信息分析、处理故障,从而为变电站的稳定运行提供保障。IEC 61580的应用极大地提高了信息传输的准确性、及时性。
4 结束语
将IEC 61580应用在电力远动通信系统中,能极大地提高电力远动通信系统的实时性和可靠性。通过分析和研究公共数据类、数据集和报告等,建立了电力远动通信的逻辑设备模型、逻辑节点模型、信息交换模型和服务模型,可对电力远动通信系统进行分析,从而构建符合IEC 61580的网络化电力远动通信模式,确保数据信息传输的安全性、可靠性。
参考文献
[1]刘竹君.网络化电力远动通信研究现状分析[J].机电信息,2012(33):125-126.
[2]周强强,徐宁.电力远动CDT规约向IEC 61850转换的研究和实现[J].广东输电与变电技术,2010,12(01):140-142.
[3]朱永利,黄敏,刘培培,等.基于IEC 61850的电力远动信息网络化传输的研究[J].继电器,2005,33(11):213-215.
〔编辑:张思楠〕
IEC 61850 in the Power of Remote Communication Applications
Jian Yinan
Abstract: IEC 61580 substation automation communications is the latest international standards of the International Electrotechnical Commission approved the power dispatching automation system is widely used. Analysis of the characteristics of IEC 61580 and introduces power remote modeling methods and IEC 61580 communication in the power of remote communication applications.
Key words: IEC 61580; substation; communication mode; equipment control