1、指點教師：申 惠 學生：李明善 吳海精 專業(yè)：鐵道電氣化 畢設標題：變電所自動化系統(tǒng) 中IEC61850運用研討 華東交通大學2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計爭辯PPT. 論文引見一、緒論二、基于IEC61850 的體系引見三、維護算法簡析四、維護設備建模五、結論 本論文共有5章，簡單的引見了IEC61850規(guī)范體系，并在此根底上討論了基于通訊網(wǎng)絡和IEC61850的變壓器維護和饋線維護模型。. 隨著我國鐵路運輸?shù)拈_展，傳統(tǒng)的鐵路電力供配電變電所和維護方式曾經(jīng)很難滿足迅速開展的鐵路行業(yè)的要求。 為了順應變電站自動化的迅速開展，有必要制定一個全面的、通用的、可以覆蓋整個變電站通訊網(wǎng)絡和系統(tǒng)的規(guī)范，于

2、是國際電工委員會(IEC)TC57任務組制定了IEC61850規(guī)范。 本論文分析的變壓器維護和饋線維護模型的建立就是基于這個規(guī)范。下面是變電站自動化系統(tǒng)表示圖。.SCUGTWOSUDOIUIED1IED2IED2DOIUIED11#主變 1#饋線2#饋線電容器2#主變主維護后備維護主變測控主維護后備維護主變測控維護測控維護測控維護測控站控總線站控層過程總線過程層間隔層 變電站自動化系統(tǒng)表示圖SCU站級控制;OSU站級運轉與維護;GTW通訊控制;DOIU數(shù)字光電量測系統(tǒng);IED1斷路器智能數(shù)字控制;IED2隔離接地開關智能控制. 維護安裝建模思想 根據(jù)IEC61850規(guī)范可知，其建模思想就是將傳

3、統(tǒng)維護安裝所要實現(xiàn)的功能經(jīng)過代表功能的最小單位邏輯節(jié)點LN來實現(xiàn)，將與功能相關的數(shù)據(jù)和操作封裝在邏輯節(jié)點中，邏輯節(jié)點中的操作封裝了與此功能相關的維護和控制算法及相關的通訊效力，在主程序中經(jīng)過對此操作的調(diào)用完成邏輯節(jié)點所要實現(xiàn)的功能。 . 變壓器維護模型牽引變電所主變器一次設備驅(qū)動開關量輸入模擬量輸入光電隔離浪涌吸收電量變換數(shù)字量輸出光電隔離低通濾波采樣多路轉換開關A/D轉換光電隔離計算機本體系統(tǒng)電源輸入.輸出操作電源人機聯(lián)絡電源凈化隔離器計算機變壓器維護根本框圖. 變壓器維護IED的邏輯節(jié)點帶箭頭的直線表示了邏輯銜接及通訊信息片的流向，帶圈的數(shù)字符號表示通訊信息片，數(shù)字的大小表示了通訊信息片在

4、邏輯上的發(fā)生順行。. 變壓器維護IED的功能IED的詳細功能配置如下：(1)維護功能：包括差動速斷維護、二次諧波閉鎖的比率差動維護；(2)維護丈量:包括高壓側相間電壓、高低壓側各相電流及差動電流；(3)控制功能:控制智能斷路器的跳合閘門、高低壓側的隔分開關的分合；(4)遙信功能：維護動作信號、維護投入/退出等；(5)自檢告警功能：包括硬件自檢、軟件自檢、通訊自檢等；(6)事故后分析功能：缺點錄波；(7)人機接口功能：定值整定、手動操作，顯示變壓器的一些電量參數(shù)如高壓側相間電壓、高低壓側各相電流、差動電流等和非電量參數(shù)等。. 根據(jù)IEC61850-7-4，假設過程層設備為電子式互感器、智能斷路器

5、等智能化執(zhí)行器，那么與之相關的間隔層和過程層的邏輯節(jié)點可分別駐留在不同的物理安裝內(nèi)，因此本設計將XCBR、XSWI、GGIO、TCTR、TVTR邏輯節(jié)點灰色下放到過程層設備之中，剩余的邏輯節(jié)點都駐留在間隔層的變壓器維護IED中。. 饋線維護模型構建饋線維護安裝所要實現(xiàn)的功能主要有：1主要維護及相關功能：三段式相間間隔維護、三段式接地電流維護、三段式零序方向電流維護、三相一次重合閘、電壓互感器TV斷線檢測缺點錄波等。2主要控制功能：饋線斷路器、電動隔分開關、重合閘投入/退出等。3丈量功能：安裝采集外部電流和電壓等物理量，監(jiān)視外部設備運轉形狀。4事件與缺點記錄功能：主要完成缺點報告與事件報告如維護

6、安裝運轉形狀、整定值修正、斷路器或隔分開關的控制、饋線或進線發(fā)生缺點過程中，維護元件的動作情況、電流電壓的變化情況等。5通訊功能：經(jīng)過以太網(wǎng)與實驗工具軟件通訊，查看安裝以及外部設備的運轉形狀，查看、修正安裝的設置參數(shù)；經(jīng)過以太網(wǎng)與當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)進展信息交換。. 饋線維護構成 變電站大多數(shù)功能至少由三個邏輯節(jié)點組成：中心功能、處置接口、供操作人員訪問的人機接口IHMI。饋線維護由變電站層的監(jiān)控主機包括人機接口IHMI、警報和事件處置CALH、遠方控制接口ITCI等、間隔層的饋線維護IED、過程層的電子式電流互感器ECT、電子式電壓互感器EVT配合完成。 下面以間隔維護為例進展陳說。.RXRsetX

7、set012L 間隔維護動作特性.IHMICALHRFLOPDISRRECPDIRRPSBCSWIXCBRTVTRTCTR變電站層間隔層過程層 與間隔維護相關的邏輯節(jié)點及信息交互. 在IEC 61850中,根據(jù)維護功能的作用范圍可把維護功能分為本地維護功能和分布維護功能2種類型。本地維護功能的特點是功能的實現(xiàn)不依賴于其他IED,在一個IED中可獨立完成。分布維護功能的特點是功能由分布在不同IED中的2個或以上邏輯節(jié)點共同完成。 .PTOC0PTOC0PTOC1RRECAccPTOC0AccPTOC1PTRCXCBR斷路器跳閘監(jiān)控自動重合過流1段過流2段過流3段2段后加速3段后加速 三段式電流維護模型屬于本地維護功能.TCTRPDIFPSCHPTRCXCBRMDIFMDIFTCTRPDIFPTRCXCBRPSCH變電站A變電站B互感器差動丈量互感器差動丈量斷路器跳閘監(jiān)控維護配置差動維護維護配置差動維護跳閘監(jiān)控斷路器縱聯(lián)維護屬于一種分布維護功能。分布維護功能經(jīng)過遠方維護的方式實現(xiàn)。遠方維護建模時需求借助邏輯節(jié)點PSCH來實現(xiàn)邏輯節(jié)點之間的配合關系。 縱聯(lián)差動維護模型. 結論本文引見、分析