一种基于IEC61850标准的中压继电保护平台的研究及其实现

发布时间：2017-06-02 11:28

  本文关键词：一种基于IEC61850标准的中压继电保护平台的研究及其实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：发展智能电网是实现我国能源生产、消费、技术和体制改革的重要手段。随着新能源渗透率越来越高,分布式发电技术日渐成熟,区域电网互联更加紧密。《能源发展“十二五”规划》(国发〔2013〕2号)明确将智能电网建设列为重大项目;国家发改委、国家能源局2015年7月6日发布《关于促进智能电网发展的指导意见》,明确提出到2020年,我国将初步建成智能电网体系。1、本课题所讨论的中压继电保护平台面向于智能变电站自动化系统(Substation Automation Syston--SAS),在文章的开始,首先以中压输配电线路进行智能化为出发点进行设计,并阐述了包含通信技术的保护装置在智能变电站的发展。本课题介绍一种基于uCLinux操作系统和双核处理器相结合的继电保护装置,在硬件简化的前提下,实现三遥及后台实时监测功能,实现快速的保护逻辑判断并作出相应保护动作。该平台按照IEC61850标准对过流定时限继电保护功能进行间隔层逻辑节点实例化分,根据控制、监视、保护功能实现ICD文件建模,并基于开源库libIEC61850最新版本搭建继电保护平台通信模型,阐述面向对象的继电保护平台的应用程序实现流程,本文验证了通过lib IEC61850实现MMS垂直通信和Goose水平通信。2、IEC61850标准没有对数据集、报告控制块进行实例化,此定义被留在工程实施阶段进行。针对此情况,本文选用多核嵌入式平台,并简述软硬件框架结构,结合lib IEC61850开源库的实现方式,通过交叉编译工具,实现IEC61850服务器的跨平台移植,对其数据集、报告控制块、及Goose控制块的实现方式进行详细研究。3、IEC61850标准的应用大大提高了设备间的通信效率,解决了由于硬接线信号传输延迟而带来的设备间信号误动作的问题。为了验证该平台具有更快速的通信功能,设计了一套线路故障应用方案,来验证通过IEC61850标准的Goose服务,可以有效地实现快速故障切断。
【关键词】：继电保护 IEC61850 智能电网 配电自动化
【学位授予单位】：厦门理工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM63;TM76;TM77
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 引言8-12
• 1.1 选题的研究背景与意义8-9
• 1.2 国内外研究进展9-10
• 1.3 本文主要研究内容10-12
• 第二章 输配电线路的继电保护平台通信12-20
• 2.1 中压输配电线路智能化12-13
• 2.2 智能继电保护平台通信体系的发展13-15
• 2.3 IEC61850系列标准的介绍15-18
• 2.3.1 线路继电保护功能分析16-17
• 2.3.2 线路保护功能逻辑节点的划分17-18
• 2.4 libIEC61850开源库介绍18-20
• 第三章 基于IEC61850标准的中压继保平台设计20-32
• 3.1 继电保护平台总体框架设计20-21
• 3.2 硬件设计方案21-24
• 3.2.1 双核处理器工作方式22-23
• 3.2.2 PT、CT电路设计23-24
• 3.3 软件设计方案24-28
• 3.3.1 嵌入式uCLinux软件设计24-28
• 3.3.1.1 交叉编译环境的搭建26
• 3.3.1.2 LCD分级结构体菜单设计26-28
• 3.4 继电保护算法设计28-32
• 3.4.1 电流电压模拟量采集算法28-30
• 3.4.2 功率计算算法30-32
• 第四章 中压继电保护平台的IEC61850通信实现32-41
• 4.1 IEC61850分层信息模型32-38
• 4.1.1 数据集的实现33-34
• 4.1.2 报告控制块的实现34-36
• 4.1.3 Goose控制块的实现36-38
• 4.2 IEC61850通信功能实现38-40
• 4.2.1 MMS的垂直通信实现38-39
• 4.2.2 GOOSE水平通信的实现39-40
• 4.3 小结40-41
• 第五章 继电保护平台性能测试及工程化方案41-46
• 5.1 继电保护平台性能测试41-42
• 5.1.1 平台过电流保护测试41
• 5.1.2 功耗测试41-42
• 5.1.3 静电放电抗干扰度试验42
• 5.2 环形拓扑网络的配电自动化方案设计42-45
• 5.3 小结45-46
• 第六章 总结与展望46-47
• 6.1 总结46
• 6.2 展望46-47
• 参考文献47-50
• 致谢50-51
• 个人简历51-52
• 附录52-59
• 1 智能变电站ICD配置文件52-57
• 2 基于IEC61850标准的中压继电保护平台开机LOGO照片57
• 3 基于IEC61850标准的中压继电保护平台LCD主界面57-58
• 4 基于IEC61850标准的中压继电保护平台模型映射截图58-59
• 5 基于IEC61850标准的中压继电保护平台RS485通信照片59
• 6 利用UBUNTU宿主机交叉编译uCLinux内核59

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