论文部分内容阅读
随着配电自动化技术的发展和智能配电网的提出,配电网建设和运行过程中遇到的一些问题也越来越受到重视。配电网终端设备点多面广,各种通信规约共存、互操作性差,难以最大限度地发挥配电自动化的功能。IEC61850标准为变电站自动化系统提供了统一的标准,很好地实现了不同设备间的互操作和系统的无缝集成。本文在配电自动化领域引入IEC61850标准,指导配电智能设备的建模,规范其所使用的通信规约,解决系统的通信问题,最终实现终端设备的即插即用,减少维护工作量。具体的研究内容包括:(1)建立了配电终端的信息模型。在分析配网自动化功能和通信系统构成的基础上,结合IEC61850标准的技术特点,以柱上开关FTU为例,介绍了统一建模的基本方法。首先,进行了功能分析并将功能分解成相应的逻辑节点;其次,由逻辑节点组成逻辑设备完成装置的建模;最后,用配置文件.icd实现了装置模型的自描述。这样,通信双方不需要事先约定,只需要获取配置文件,就可了解对方的全部信息,为互操作打下良好的基础。(2)对配网自动化的信息模型和服务模型进行了Web Services映射。分析了目前配网自动化中常用的通信协议以及IEC61850映射的情况。映射到这些通信协议的研究虽然很多,但都暴露着一定的问题。它们都为平面化结构,不能离开通信规则独立存在;对服务模型中偏重于信息模型自描述的部分不能映射等。通过对VVeb Services的技术特点、开发成本以及对IEC61850模型支持性的研究,提出IEC61850的Web Services映射。参考IEC61400-25-4标准,提出了具体的映射原理,包括信息模型映射和服务模型映射两部分。在对Web Services技术深入分析的基础上,又提出映射的软件实现方案。在软件设计中采用gSoap工具包来实现web通信,重点分析了目录服务和报告服务的具体实现。(3)开发了一套试验系统,包括配电终端和管理机两部分。在两者之间进行了web通信性能的测试,其响应的正确性和时间性都满足配网自动化要求,证明了Web Services映射的可行性。配网自动化领域的设备建模有助于建立电力系统统一的信息模型,实现信息的共享;Web Services映射方法可以很好地实现设备之间的通信,对类似应用也有一定的借鉴意义。应用IEC61850建立的开放式通信体系,有利于推动配网自动化、智能配电网的建设和发展。