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【6h】

数字化变电站智能电子设备接口技术研究

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摘要

近年来，电网等级不断升高，电网结构日趋复杂，信息传送量也随之不断增加，变电站自动化系统的数据通信承受越来越大的压力。为解决变电站自动化系统中不同厂商的智能电子设备间互操作的问题，国际电工委员会提出了IEC61850——变电站通信网络和系统。IEC61850的目标是建立统一的变电站自动化通信体系，使不同厂商的IED设备之间都能实现无缝通信。IEC61850中一个至关重要的环节就是变电站配置描述语言，以SCL(Substation Configuration Language)语言整体描述变电站结构与智能电子设备。本文围绕这个重要环节展开，实现对配置工具的实用型开发。
　　 本文首先介绍了IEC61850的发展历程和国内外的研究现状，简单描述了数字化变电站的特点：一次设备智能化、二次设备网络化及运行管理系统自动化，概述了数字化变电站的体系结构和工作原理，详细解析了IEC61850的主要内容、术语与关键技术。IEC61850在逻辑上将变电站分为变电站层、间隔层和过程层，本文对各层之间的通信网络做了详细解释。其次，对变电站配置语言在数字化变电站中的重要性和实现过程进行了介绍，详细分析了SCL语言的特性和描述规则，概述了SCL的对象模型及怎样运用SCL语言构建Substation、IED、Communication、DataTypeTemplates及其深层含义，描述了SCL语言的配置过程。再次，描述了SCL配置工具的原理和功能，实现了配置工具的整体模型，选用C#语言完成配置工具的开发工作。本文详细讲述了各个模块功能的设计，包括SCL文件校验模块设计、SCL解析模块设计、用户配置模块设计、界面管理模块设计等，并给出主要程序段。最后，说明IED配置器的操作方法，并根据一个具体实例(合并单元)，分析合并单元的功能，抽象出其逻辑设备模型，选取逻辑节点，运用IED配置器配置SCL文件，分析运用IED配置器配置SCL文件的过程，导出配置文件，进行文件的有效性验证。验证结果证明了本文设计的IED设置器能完成设计要求，使用简单方便。结尾部分总结了本文研究过程中的收获与不足，并对数字化变电站智能电子设备接口技术的发展前景以及进一步完善本文研究工作提出展望。

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