实用技术推广 何莹 何莹 中国科技信息２０１ ４年第２１期・ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｎｏｖ．２０１４ 承德供电公司 ＤＯＩ：１０３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—８９７２．２０１４．２１．０５９ ．ＩＥＣ６１ ８５０标准在智能化变电站的应用 变电站是电力部门的重要环节，承担着对电能传输和 分配的任务以及管理，变电站的安全性、可靠性运行都对 电力部门的供电可靠性和稳定性起着至关重要的作用。在 以往的电力系统中，变电站的一次系统和二次系统都发生 巨大更进。一次系统设备的容量很大，还具有电力电子化、 智能化等优势。二次系统设备经历了从电磁式到模拟电路 化变电站的角度出发，将每个间隔的单元看成是统一整体， 从而进行建模。也就是将每一台物理装置系统作为一个建 模。每一个装置实际上就是ＩＥＤ，ＩＥＤ中的保护功能以及 各种辅助功能都可以定义为逻辑节点中的实例，一个ＩＥＤ 由多个逻辑节点组成，并且所有的逻辑节点集合再加上辅 助服务器就构成了一个逻辑设备。每一个ＩＥＤ都是由服务 的模式，再到微机智能式的发展。这些更新都是智能化变 电站的重要选择，也是当今我国电力系统发展的里程碑。 ＩＥＣ６１８５０是智能化变电站中通信系统结构的一个标 器和应用组成，服务器可以分为数据属性、逻辑节点、逻 辑设备、数据对象。在实际运行中，服务器就相当于物理 装置的通信接口，并且具备相应的通信地址。智能化变电 准，标志着变电站智能化朝着通信体系发展的趋势，并且 受到国内外电力行业的高度重视。这一系统的提出，意味 着对传统变电站系统提出了更新更高的要求，ＩＥＣ６１８５０ 站中的其他装置以及控制中心都需要访问ＩＥＤ信息模型中 的数据。 ＩＥＤ１包括八个逻辑节点，分别是ＴＣＴＲ、ＭＭＸＵ、 ＲＲＥＣ、ＸＣＢＲ、ＴＶＴＲ、ＰＴＲＣ、ＲＲＥＣ、ＭＭＴＲ。 在 标准在制定的过程中充分结合了当代最新技术的成果，设 定标准的数据对象模型，采用ＸＭＬ语言作为配置语言， ＭＭＳ被选择作为实现互相操作的通信标准。结合ＸＭＬ和 ＭＭＳ系统为ＩＥＣ６１８５０提供了扩展性和开放性的平台。 实际运行中一条出现包含多个保护系统，需要定义不同功 能的保护逻辑节点，并加入其信息模型中运行。ＩＥＤ２中 只包含两个逻辑节点，即ＩＨＭＩ和ＩＡＲＣ，各个逻辑节点 的详细数据可以参考ＩＥＣ６１８５０规约。 ＩＥＣ６１ ８５０标准的建模方法 ＩＥＣ６１８５０标准的智能变电站系统结构 ＩＥＣ６１８５０是为通信系统提供数据模型的方法。从智能 智能化变电站运用ＩＥＣ６１８５０标准进行建模和通信， 整个变电站系统呈现出数字化特征，以及整个站内网络化 和开关设备智能化等特点。 此图为智能变电站接口模型，ＩＥＣ６１８５０标准将变电站 的通信系统分为三个层次，即变电站层、间隔层和过程层。 各个层次内部之间采用高速运转的网络通信，主要的通信 媒介为网络线或者光纤。三个层次具备的功能主要体现在 变电站艨 Ｔ 图１ 某线路保护及其测量ｌＥＤ信息模型 一１４０— 中国 技信息２０１ ４年第２１期・ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｎｏｖ．２０１４ 实用技术推广 以下几方面。 （１）变电站层：通过两级高度网络汇总变电站的实 ＩＥＣ６１ ８５０标准对智能化变电站的系统应用面广泛，全 面支持信息，采用了面向对象的建模技术和面向数据的自 时数据信息，并且不断更新数据库信息，按照ＩＥＣ６１８５０ 的既定规约将相关数据输送至中心，接受调度或者控 制中心通过间隔层、过程层执行。变电站层还包括具备在 线编程的全站操作闭锁控制、站内实时监控以及人机联系 我描述，以此来适应当今应用自动化功能变电站的发展和 需求，满足应用开放互操作要求。 ’５（运行费用降低 统一标准后，对技术人员的要求降低，电力生产运营 的功能。例如具体到打印、操作、图像、报警、声音、显 示等多媒体功能，并且还应具备对间隔层、过程层以及各 设备在线修改参数、组态等功能。 （２）过程层是一次设备和二次设备相结合的层面， 部门不必投入大量的时间和资金培ｉＪ．ｉｌ￣，够维护多种系统的 人员，同时，对设备库的管理也将十分简化。 智能化变电站所需要研究的问题 ＩＥＣ６１８５０对电力生产部门来说是一个应用性的问题。 当１ＥＣ６１８５０标准的产品出台之后，电力生产运营部分就 智能化变电站的智能化部分，主要有三类功能，对电力运 行进行实时电气量监测，运行设备的状态参数检测以及操 作控制的执行与驱动。 （３）间隔层的主要功能是汇总本间隔层的实时数据 信息，实施对一次设备保留的控制功能，本间隔操作闭锁、 需要解决以下两个问题，第一一个是否采用此项标准的系统， 应当如何采用及其管理维护这一系统。在当今国内厂网分 开实施电力市场的整体环境下，解决上述的两种问题，最 终都要转换为ＩＥＣ６１８５０标准是否能为整个电力系统带来 生产效益和经济效益，采用这一标准的系统能否降低电力 部门的运行成本。 操作期间以及其他控制功能，对具有优先级别的控制系统 能够进行数据采集、统计运算和控制命令，通信功能能够 同时完成与过程层以及站控层的网络通信。在必要的情况 下，上下的网络接口能够进行全双工作方式，这样有利于 提高信息通道的完善度和保证通信系统的可靠度。 总结 ＥＣ６１８５０标准智能化系统的特点 近几年来，全国各地的变电站智能化系统投入使用， １．可操作性 智能化变电站通过互联网交换信息，在ＩＥＣ６１８５０的 运行较早的系统需要经过四到五年内升级换代，随着我国 经济的快速发展，对电力需求的不断增加，必须要构 标准下保证了系统的标准化和操作的可行性，同时可以降 低系统集成的费用，减少了系统集成商品和供应商在实际 操作中的工作量，大大缩短了工程工期。 ２．功能自由性 建很多新的智能化变电站。因此，电力生产运营部门必须 在技术上做好对ＩＥＣ６１ ８５０的标准实现条件，并且在今后 紧急的情况下解决面临的问题，才能凸显出ＩＥＣ６１８５０标 准优势。需要解决的问题如下对于标书的制定以及招标、 投标组织项目的实施和管理，系统设备的完整运行的测试， 最后要对项目进行验收。智能化变电站运行系统中所存不 足，需要加强对工作人员的培训工作，对设备进行定期检 修，对系统进行升级。此外，还要注意加强运行过程中的 ＩＥＣ６１８５０标准定义了智能变电站的模型，在ＧＳＥ的 面向通用对象的变电站事件由报文结构支持，数据集组织 的公共数据交换。综合智能化变电站系统运用ＧＯＯＳＥ机 制实现了间隔层的逻辑闭锁，因此可以在很大程度上减少 二次电缆的设计、施工、调试等工作，有效解决了由于二 次回路电磁干扰、寄生回路等现象。 ３．稳定性 为了适应目前和未来的通信技术发展，ＩＥＣ６１８５０标准 采用了抽象定义的方法进行信息服务，而将具体的通信协 议应用以特定的通信服务方式加以映射和规定，所以适应 风险管理和可靠性管理。在这三种平台的构建上都要求达 到一致性的要求。对于该系统的研究，需要软件工程师和 电力工程师之间的相互协作。从目前的实际应用中来看， 现行的通信体系基本上可以满足智能化变电站的相关功能 需求，并且在对ＩＥＣ６１８５０标准的研究上的投资并不能很 快的给电力部门带来经济效益，但是要充分考虑到我国智 能化变电站系统的未来发展趋势，以及今后面临的技术难 题，对于ＩＥＣ６１８５９进行必要的研究还是具有经济效益的。 总体来说，ＩＥＣ６１８５０标准的实施的未来电力部门自动化 了通信技术的发展变化。相对来说标准本身是稳定的，从 而使标准具有长期的稳定性，当抽象的通信服务接口把应 用接口和具体实施分离时，此种标准可以适应未来通信技 术的发展。面对日后的网络通信技术不断更新，不需要对 具体的服务接口进行修改，只是需要将修改或者添加的通 信服务映射部分进行修改，这样就能很好的解决ＩＥＣ６１ ８５０ 的发展方向，是数字变电站自动化的运行基础。智能化变 电站系统是在ＩＥＣ６１８５０基础上实施的，能够有效缓解长 期困扰智能化变电站系统用户，以及设备制造商的系统联 的未来稳定性，以及避免与未来网络技术之间产生的矛盾， 极大提高了通信网络能力。 ４．扩充性 网问题和设备连接问题，因此可以给电力部门带来可观的 经济效益。 一ｌ４１—
