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基于61850标准的故障信息处理系统的设计与实现

作　者: 姜健琳
导　师: 张沛超；王永刚
学　校: 上海交通大学
专　业: 电气工程
关键词: 继电保护 故障信息处理系统 IEC 61850 IEC 103 IEC104 IEC61970 通信规约
分类号: TM732
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


故障信息处理系统在国内应用发展十多年来,为保障电网安全运行发挥了重要作用。但目前仍存在着二次设备通信规范、通信方式不统一,系统功能规范不明确、长时间运行不稳定等问题。本论文结合IEC61850标准以及目前国内故障信息处理系统的现状,重点从以下几个方面展开研究:●从IEC61850标准产生的背景、组成、建模思想、通信原理及变电站配置描述语言等多方面对IEC61850进行介绍。●从IEC61850标准目前在国内二次设备中的应用情况、该标准相较IEC103规约的优缺点对比等方面对基于IEC61850标准的故障信息处理系统的可行性进行分析。●针对由于系统功能不断扩大而导致的系统主要功能不够明确等问题,对故障信息处理系统在智能电网条件下应具备的功能规范进行深入分析和设计。●完成故障信息处理系统的软硬件设计方案。●结合实际动模试验对系统实现方案进行验证,并对验证结果进行总结说明。本文提出的故障信息处理系统功能规范及基于IEC61850标准的新一代故障信息处理系统的设计方案,对今后国内故障信息处理系统的开发、实施工作具有重要的参考和指导意义。

全文目录


摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-15
  1.1 课题的背景和意义  9-10
  1.2 故障信息处理系统现状  10-12
  1.3 课题的研究现状  12-13
  1.4 本文的主要工作  13-15
第二章 IEC61850 标准介绍  15-29
  2.1 IEC61850 标准产生的背景  15-16
  2.2 IEC61850 标准的组成和结构  16-20
    2.2.1 标准组成  16-18
    2.2.2 标准结构  18-20
  2.3 IEC61850 标准建模  20-24
    2.3.1 信息模型  20-22
    2.3.3 信息交换服务  22-23
    2.3.3 建模方法  23-24
  2.4 IEC61850 标准通信原理  24-25
  2.5 变电站配置描述语言  25-28
  2.6 本章小结  28-29
第三章 基于IEC61850 标准的故障信息处理系统可行性分析  29-36
  3.1 IEC61850 标准在国内智能装置中的应用情况  29-32
  3.2 IEC61850 与IEC103 比较  32-34
  3.3 可行性分析  34-35
  3.4 本章小结  35-36
第四章 故障信息处理系统功能规范设计  36-59
  4.1 总体功能概述  36-37
  4.2 通信服务  37-44
    4.2.1 装置数据采集  38-40
    4.2.2 子站与主站通信  40-42
    4.2.3 子站与站内自动化通信  42-43
    4.2.4 主站与调度中心其它应用系统通信  43-44
  4.3 数据服务  44-46
    4.3.1 数据的存储与管理  44-45
    4.3.2 数据库  45-46
  4.4 运行监视  46-52
    4.4.1 监视与控制  46-49
    4.4.2 查询统计  49
    4.4.3 波形分析  49-50
    4.4.4 WEB 发布  50
    4.4.5 安全防护  50-52
  4.5 运行管理  52-55
    4.5.1 故障自动整理与分析  52-53
    4.5.2 保护运行管理  53-54
    4.5.3 定值在线一致性校核  54-55
    4.5.4 继电器特性分析  55
  4.6 系统维护  55-57
    4.6.1 系统自动巡检  55-56
    4.6.2 系统维护工具  56
    4.6.3 图形组态工具  56-57
    4.6.4 权限管理  57
  4.7 本章小结  57-59
第五章 故障信息处理系统总体方案设计  59-82
  5.1 系统设计原则  59-62
    5.1.1 基于安全可靠原则  59
    5.1.2 坚持开放和可扩展原则  59
    5.1.3 基于信息平台支撑  59-60
    5.1.4 基于行业标准  60-61
    5.1.5 基于前沿开发技术  61
    5.1.6 主子站一体化设计  61-62
  5.2 系统软件架构设计  62-76
    5.2.1 总体框架  62
    5.2.2 平台设计  62-71
    5.2.3 应用层设计  71-72
    5.2.4 故障信息处理系统实现设计  72-76
  5.3 系统硬件架构设计  76-81
    5.3.1 子站系统  77-79
    5.3.2 主站系统  79-81
  5.4 本章小结  81-82
第六章 系统动模试验验证  82-89
  6.1 试验概述  82
  6.2 试验目的  82-83
  6.3 试验环境  83-85
  6.4 试验方式及结果  85-88
    6.4.1 正常运行方式下的功能测试  85-86
    6.4.2 极限运行方式下的功能和性能测试  86-87
    6.4.3 测试发现的问题及结论  87-88
  6.5 本章小结  88-89
第七章 结论及展望  89-91
  7.1 结论  89-90
  7.2 进一步的研究工作  90-91
致谢  91-92
参考文献  92-94
攻读硕士学位期间发表的论文  94-97
附件  97

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的调度、管理、通信 > 电力系统的运行
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