IEC 61850通信技术在火电厂中的应用探讨分析

康瑞军

内蒙古华云新材料有限公司 内蒙古包头 014046

近年来智能变电站技术在我国得到了迅速的发展，其对于通信技术的要求也变得越来越高。借助于IEC 61850通信技术的应用，能够促进火电厂的信息通信水平的提升，但是部分传统的火电厂在应用该通信技术时还存在较多的问题，这也就需要对现有的IEC 61850通信技术应用情况进行深入的探讨与分析，来促进我国的火电厂行业得到更进一步的发展。

1 IEC 61850通信技术在智能变电站中的应用模式简析

现阶段IEC 61850通信技术在智能变电站中也得到了一定程度的应用，其具体应用模式大致可以分为以下三个阶段。

在模式1中主要是基于站控层IEC 61850的智能变电站，该系统可以直接在站控层以及间隔层中应用IEC 61850标准来进行通信，并且能够实现二次设备之间的相互操作。

在模式2中则是基于传统互感器以及过程层来进行信息交换的一种智能变电站，并均应用了IEC 61850来进行信息的有效交换。对于每一个间隔，还需要配置过程层设备的合并单元以及智能终端来将设备的信息以及操作进行数字化的处理，与之相关的间隔层智能电子设备IED也就可以借助于光纤以太网跟对应间隔的合并单元与智能终端进行连接，一次设备跟IED之间大量的传统铜芯电缆也会直接被少量的通信电缆所替代，从而使得现场接线工作得到了大幅度的简化。

在模式3中主要是基于站控层以及过程层全信息交换的智能变电站，在该通信模式之中主要是应用电子式互感器来替代传统互感器进行工作，并不存在有回路电阻以及饱和等问题，避免了传统的二次回路在压降过程之中因为负荷影响而导致的一系列系统误差[1]。此外在模式3之中还会直接应用光纤来进行数据传播，这样也就使得互感器的整体抗电磁干扰能力得到大幅度的降低，并能够有效避免二次短路等问题的发生。因此通常在高压与超高压变电站之中来应用模式3进行通信处理工作。

现阶段的模式1应用相对比较成熟，但是其智能化程度比较低，而模式2则可以在智能开关跟电子式互感器大面积推广过程中得到一定程度的应用。近年来随着我国智能开关技术以及电子互感器技术的不断发展与成熟，使得其通信模式也开始逐渐过渡到模式3，这也促使完整的数字化变电站方案得以实现。

2 IEC 61850通信技术在火电厂中的具体应用

在火电厂升压站控制以及保护系统中的应用情况。火电厂升压站在电子设备中的应用情况与变电站基本类似，其主要存在的电子设备包含有联络变压器、降压变以及各种线路设备等等。此外在该系统中还包含有网络直流。控制以及保护等专用二次设备，其能够直接采用智能变电站中的类似应用方案，来解决火电厂在运行过程中所出现的一系列问题。我国部分火电厂的网络监控系统在站控层以及间隔层之间已经开始采用IEC 61850通信技术来进行信息的传输工作，并得到了稳定的运行，此外在升压站部位采取智能终端合并单元等智能设备，还能够让该火电厂的控制效果得到进一步的提升[2]。

目前国外在火电厂工程之中对于IEC 61850通信技术的应用还相当有限，并只是在NCS的间隔层以及站控层之间的通信过程中来应用该标准进行通信工作。

3 在机组电气控制系统中的应用

我国现阶段发电厂的机组电气控制系统之中，一般都是由发电机-变压器组控制系统、励磁系统等多个子系统所构成的，这些子系统是一种相互独立而且信息交互性差的关系，各个子系统之间的信息也无法实现有效的共享，这也就给予该火电厂的设计、施工以及具体运行工作带来了诸多的不便之处，此外部分工程中虽然进行了ECMS的设置，并通过ECMS来进行各个子系统运行状况的监视与管理工作。但是在具体的通信过程之中还需要进行大量通信规约转换文件以及硬件的设置，并导致了现场成本得到大幅度的增加。而该系统在各个子系统的通信信息比较大的情况下，还无法有效保障其实时性以及可靠性。

因此说在发电场组的电气控制系统之中，还需要应用统一的、开放性的通信规约来促进不同厂家二次系统之间的互联互通以及有效集成，从而使得机组的电气控制系统其整体使用效率得到一定程度的提升。在IEC 61850通信标准之中，还能够借助于高带宽以及高效率的网络通信平台，来对传统按点孤立传送信息的模式进行有效的转变，来使得该电气控制系统能够实现网络化与信息化的发展[3]。

4 IEC 61850通信技术在电气设备状态监测系统中的应用

火电厂的电气设备状态监测内容需要包含有发电机局部放电、绝缘过热以及漏氢等等，而在间隔层装置原则上根据IEC 61850规范来进行直接接入，如果有个别辅助系统无法实现IEC 61850通信时，还可以直接采取智能接口设备来实现做好规约转换工作，并在转换完成之后接入到该系统之中。

5 结语

随着我国通信技术以及智能技术的不断发展，促使IEC 61850通信技术在火电行业中也得到了较为广泛的应用。但是我国IEC 61850通信技术的起步比较晚，在火电厂的具体应用过程中还存在有比较多的问题，这也就需要加强对该通信技术在火电厂中应用现状的研究力度，并对其应用情况进行不断的优化与完善，来促进我国的火电行业得到更进一步的发展。