IEC60870-5-103規(guī)約在變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)中的應用研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)代電力系統(tǒng)不斷擴大，電網(wǎng)結構日趨復雜，電力系統(tǒng)的各種運行參數(shù)瞬息萬變、互相影響。為了適應當今社會對電力工業(yè)的要求，變電站計算機后臺監(jiān)控系統(tǒng)應運而生。變電站計算機后臺監(jiān)控系統(tǒng)集各種智能電子裝置(Intelligent Electronic Device，縮寫為IED)于一體，通過相應的電力通信規(guī)約實現(xiàn)設備互聯(lián)，并對電網(wǎng)安全運行進行監(jiān)視與控制，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
　　變電站計算機后臺監(jiān)控系統(tǒng)技術繁雜，涉及

2、眾多專業(yè)，例如自動化、繼電保護、測量控制以及通信工程等等。為了監(jiān)控電網(wǎng)的安全運行以及及時排查故障，繼電保護設備在變電站綜合自動化中必不可少，本文就繼電保護設備接入監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)變電站站控層與間隔層的通信進行了詳細論述，為電網(wǎng)的安全運行提供重要保障。
　　本文首先介紹了課題的選題背景與意義，綜合分析變電站計算機后臺監(jiān)控系統(tǒng)在變電站自動化進程中的重要推動作用，以及繼電保護設備對電網(wǎng)安全運行的重要保障作用。IEC60870-5-103規(guī)

3、約是在IEC60870-5系列標準的基礎上制定的，用以實現(xiàn)變電站內(nèi)一個監(jiān)控系統(tǒng)中不同繼電保護設備達到互換的目的。繼電保護設備信息接口配套標準IEC60870-5-103，被我國等同采用為國家電力行業(yè)標準DL/T667-1999，是我國第一個使用的標準保護通信協(xié)議。較之其他通信規(guī)約，IEC60870-5-103規(guī)約相對較為復雜，本課題對其進行深入研究，在綜合分析IEC60870-5-103規(guī)約以及國內(nèi)各大繼電保護設備供應商對IEC6087

4、0-5-103規(guī)約執(zhí)行效果的基礎上，從監(jiān)控系統(tǒng)的角度，提出一種IEC60870-5-103規(guī)約在變電站計算機后臺監(jiān)控系統(tǒng)中的實現(xiàn)方法。
　　本課題的研究平臺為實驗室自主開發(fā)的數(shù)字化變電站計算機后臺監(jiān)控系統(tǒng)軟件，此監(jiān)控軟件通過上位機通信驅(qū)動程序與下位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。為了使監(jiān)控系統(tǒng)與繼電保護設備高效地數(shù)據(jù)交換，本文使用Windows多線程技術、動態(tài)鏈接庫技術等，采用面向?qū)ο蟮木幊趟枷耄_發(fā)了基于IEC60870-5-103規(guī)約的上位機

5、通信系統(tǒng)。
　　標準IEC60870-5-103規(guī)約中規(guī)定的通信接口為串行通信，本課題設計并開發(fā)串行通信接口類，但是隨著變電站綜合自動化要求的提高和通信技術的快速發(fā)展，各大繼電保護設備供應商推出基于以太網(wǎng)通信接口的繼電保護設備，因此本課題緊隨發(fā)展要求，也開發(fā)了基于以太網(wǎng)接口的通信驅(qū)動程序，用以滿足當今變電站對繼電保護設備進行監(jiān)控的要求。
　　最后，為了測試基于IEC60870-5-103規(guī)約的變電站計算機后臺監(jiān)控系統(tǒng)的通信程