陳英麗

（哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150040）

1 概述

國(guó)家電網(wǎng)結(jié)合中國(guó)國(guó)情，提出了建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的發(fā)展目標(biāo)，伴隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的深入，國(guó)家電網(wǎng)公司開(kāi)展了建設(shè)智能化水電廠的試點(diǎn)工作，大型水電廠運(yùn)行已步入自動(dòng)化和信息化時(shí)代，正在向智能化方向快速邁進(jìn)。自動(dòng)化、信息化、智能化水電廠具有廣泛的內(nèi)涵：安全可靠是發(fā)展智能化水電廠的物理基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)高效是發(fā)展智能化水電廠的目標(biāo)，集成開(kāi)放是發(fā)展智能化水電廠的基本理念，友好互動(dòng)是智能化水電廠的運(yùn)行特性。具體來(lái)說(shuō)智能化水電廠應(yīng)具有以下特征：信息標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)整體化和決策智能化。

IEC61850在電力系統(tǒng)中擁有大量的工程實(shí)踐，其在智能化變電站中取得的巨大成功，說(shuō)明其能夠?qū)⒉煌瑥S家生產(chǎn)的設(shè)備高效的聯(lián)接起來(lái)形成一個(gè)整體，并且使這些設(shè)備之間具備良好地互操作性，在這方面IEC6850通信標(biāo)準(zhǔn)具備其他通信標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。可以說(shuō)IEC61850是智能化水電廠建設(shè)過(guò)程中通信標(biāo)準(zhǔn)的首選。

2 IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

IEC61850標(biāo)準(zhǔn)是全世界唯一的變電站網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)，也將成為電力系統(tǒng)中從調(diào)度中心到變電站、變電站內(nèi)、配電自動(dòng)化無(wú)縫自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展方向是實(shí)現(xiàn)“即插即用”，在工業(yè)控制通信上實(shí)現(xiàn)“一個(gè)世界、一種技術(shù)、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)”。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)為電力系統(tǒng)自動(dòng)化產(chǎn)品的“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一模型、互聯(lián)開(kāi)放”的格局奠定了基礎(chǔ)，使變電站信息共享具備了可實(shí)施的基礎(chǔ)前提。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)有10部分，其中 6、7、8、9 部分為主要部分。

3 IEC61850在UN6000勵(lì)磁系統(tǒng)中的應(yīng)用

UN6000是瑞士ABB公司研發(fā)的新一代勵(lì)磁系統(tǒng)。UN6000采用了目前數(shù)字控制領(lǐng)域內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù)，如FPGA、以太網(wǎng)及光纖通訊等技術(shù)。在通信上主要使用了IEC61850技術(shù)的第7部分的內(nèi)容。IEC61850的第7部分包括：7-1原理和模型，7-2抽象通信服務(wù)接口（ACSI），7-3公用數(shù)據(jù)類(lèi)，7-4兼容的邏輯節(jié)點(diǎn)類(lèi)和數(shù)據(jù)類(lèi)。

UN6000用IEC61850的第7部分來(lái)定義了勵(lì)磁中的數(shù)據(jù)的邏輯節(jié)點(diǎn)LN。再將這些邏輯節(jié)點(diǎn)LN分配給相應(yīng)的邏輯設(shè)備LD，如圖1。最后由這些邏輯設(shè)備LD構(gòu)建出整個(gè)勵(lì)磁系統(tǒng)，如圖2。UN6000勵(lì)磁系統(tǒng)將這些符合IEC61850定義的抽象的數(shù)據(jù)類(lèi)型映射到MMS的通訊報(bào)文中，通過(guò)TCP/IP協(xié)議來(lái)與上層的智能化設(shè)備通訊，如圖3。

圖1 IEC61850分配邏輯節(jié)點(diǎn)LN到邏輯設(shè)備LD

圖2 UN6000勵(lì)磁系統(tǒng)中的邏輯設(shè)備LD和邏輯節(jié)點(diǎn)LN

圖3 IEC61850的數(shù)據(jù)模型

IEC61850的數(shù)據(jù)模型可以從圖3中清楚看出，邏輯節(jié)點(diǎn)LN中封裝了數(shù)據(jù)類(lèi)，數(shù)據(jù)類(lèi)中包含不同的數(shù)據(jù)。各種不同的邏輯節(jié)點(diǎn)LN構(gòu)成了邏輯設(shè)備LD，最終的控制系統(tǒng)由各種不同的邏輯設(shè)備LD構(gòu)成?？梢詫⑦壿嫻?jié)點(diǎn)LN類(lèi)比為磚塊，邏輯設(shè)備LD類(lèi)比為磚墻，最終的控制系統(tǒng)就是由磚墻搭建起的磚房。

結(jié)語(yǔ)

IEC61850作為智能化水電廠的重要通信標(biāo)準(zhǔn)，許多公司都在勵(lì)磁系統(tǒng)中增加了對(duì)IEC61850的支持。多是通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換的方式將其應(yīng)用到勵(lì)磁系統(tǒng)中來(lái)，無(wú)論在數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性還是可靠性等方面都無(wú)法充分發(fā)揮IEC61850通信協(xié)議的優(yōu)勢(shì)，隨著應(yīng)用的深入，未來(lái)可以將其應(yīng)用到勵(lì)磁系統(tǒng)內(nèi)部通信中，使系統(tǒng)內(nèi)、外部使用統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)，可以大大提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。ABB公司UN6000勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)IEC61850的應(yīng)用可以為國(guó)內(nèi)勵(lì)磁廠家提供很好的參考。

[1]IEC.IEC61850:Communication Networks and System in Substions，2003.

[2]UNITROL 6000勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)說(shuō)明書(shū)[Z].

[3]薛林鋒，熊巍，張興旺，孫新志，解建偉IEC61850通信在勵(lì)磁系統(tǒng)中的應(yīng)用.[R].2012年發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會(huì).