2.4.1  126KV GIS型智能终端特点14

       2.4.2  智能终端信息建模16

     2.5  本章小结20

3  GOOSE通信研究及相关程序设计  20

   3.1  GOOSE模型20

   3.2  GOOSE报文的传输22

   3.3  GOOSE通信程序设计24

   3.4  GOOSE报文抓包分析27

   3.5  GOOSE通信异常行为分析29

   3.6  本章小结30

4  总结和展望31

致谢 32

参考文献33

1  绪论

1．1 课题研究背景及意义

本文将首先从我国智能变电站发展的大背景进行阐述。

针对常规变电站存在的不足,比如数据信息难以共享,设备之间相对独立且不具备互操作性,系统运行后不容易扩展,系统可靠性受到二次电缆的电磁影响等问题[1],我国当前正在大力加强数字化变电站和智能化变电站的研究与建设。

根据国家电网企业标准《智能变电站技术导则》 规定,智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站[2]。

智能变电站建立在IEC61850标准之上, 分为过程层(设备层)、间隔层、站控层三个层次。实现变电站的智能化需要各种功能的智能电子装置(IED），智能终端便是其中之一。智能终端的范畴是一种变电站智能组件,与一次设备采用电缆连接,与保护、测控等二次设备采用光纤连接,实现对一次设备的测量、控制等功能[3]。

 在智能变电站构建中, 为了实现一次设备智能化, 目前采用智能终端作为其数字通信接口是比较理想的方案。这种方案是在传统一次设备(如高压断路器)的基础上加上智能终端实现的,一次设备作为宿主设备,智能终端作为其智能组件。智能终端能够通过编程方式取代常规继电器逻辑回路,并且节省大量铺设电缆。保护控制命令可以通过GOOSE网络以数字信号的形式传递给智能终端,实现对开关设备的操作,提高了抗干扰能力。智能终端装置本身还能够对开关设备状态量、非电量进行测量, 并可以自检,方便了一体化管理。这样, 保护和控制命令的发送与接收可以通过光纤网络而非变电站二次回路系统,实现与一次设备操作机构的数字化接口应用。作为智能变电站集成保护与控制系统的一部分,本文中智能终端的研究对产品的样机设计和后期投运奠定了基础,在电力行业具有较好的实际应用价值。

1.2 国内外研究现状与发展

1.2.1  IEC61850标准的研究进展   

1.2.2 我国智能变电站的研究现状

1.2.3智能终端相关产品的国内外调研

1.3  论文的主要工作

    本文共分为4个章节,具体安排如下:

    第1章,指出智能终端的研究背景和意义,综述IEC61850标准、智能变电站、集成保护的研究现状与发展,对智能终端国内外相关产品进行调研,并给出本文的工作安排。

    第2章,介绍智能变电站的构架、功能特点,并指出智能终端在智能变电站中的接入模式,然后分析智能终端的特点和功能,最后结合IEC6185O标准中的相关概念搭建智能终端IED信息模型。

    第3章,介绍智能终端部分程序设计,并对若干关键问题进行探讨。重点研究智能终端的GOOSE通信原理和GOOSE通信实现方法,给出主要程序流程。