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变电站是电力系统中的重要环节,担负着电能转换和分配的任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。随着计算机在继电保护应用中的深入,智能电子设备(Intelligent Electronic Device, IED)成为变电站自动化系统中的重要设备。新近颁布的变电站通信网络与系统标准IEC 61850,反映了变电站自动化技术、计算机软件技术和通信技术的新成果。 论文首先研究和分析了IEC 61850的技术核心内容,指出IEC 61850的最大特点就是引入了面向对象的思想对变电站内的功能进行统一的信息建模,IEC 61850的核心——抽象通信服务接(Abstract Communication Service Interface, ACSI)就是一整套面向对象的信息模型及其服务的集合。 论文对输电线路保护中的距离保护进行了信息分层建模,并就逻辑节点之间的信息传输进行了动态分析,说明了在IEC 61850中,各设备间的信息交换实质上是逻辑节点之间的信息交互。对传统的微机距离保护结构化的流程进行了解耦分析,将自动化功能映射至各逻辑节点以及建立逻辑节点中的数据对象及其属性。在基于IEC 61850信息建模的基础上,利用面向对象的程序设计语言C++对距离保护中关键类的实现进行了探讨。定义了关键类模块之后,主程序利用其消息传递完成由逻辑节点实现的分布式功能。最后,论文给出了IED的统一硬件平台设计方案,在借鉴目前国内对IED进行基于IEC 61850改造的硬件平台设计的基础上对IED的硬件平台的实现作了有益的探讨。