蔣雷

（河南省電力公司商丘供電公司檢修部，河南 商丘 476000）

IEC61850規(guī)約的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用前景

蔣雷

（河南省電力公司商丘供電公司檢修部，河南 商丘 476000）

目前我國現(xiàn)行的電力行業(yè)規(guī)約繁瑣且復(fù)雜，幾乎每一個(gè)變電站供應(yīng)商都有自己的一套通訊規(guī)約，給管理和維修維護(hù)帶來了極大的麻煩，面對(duì)我國電力行業(yè)的通訊規(guī)約現(xiàn)狀，急需一種統(tǒng)一的先進(jìn)規(guī)約集中管理，需要梳理現(xiàn)有的變電站到調(diào)度的通訊協(xié)議，將數(shù)據(jù)對(duì)象與信息源統(tǒng)一分配地址和名字，設(shè)立簽名字庫，集中建模，建立全局性的對(duì)象模型，在全國的電網(wǎng)范圍內(nèi)形成統(tǒng)一的無縫的遠(yuǎn)程通訊體系。為了實(shí)現(xiàn)這種統(tǒng)一的體系，我們必須使用IEC61850規(guī)約。IEC61850規(guī)約由于在技術(shù)上的兼容性和先進(jìn)性，在應(yīng)用上能夠節(jié)省大量的建設(shè)成本、人力成本和管理成本，是下一代智能電網(wǎng)的核心技術(shù)之一。本文結(jié)合實(shí)際工作淺談了IEC61850規(guī)約的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用前景。

IEC61850；智能電網(wǎng)；智能變電站；通訊規(guī)約

在智能化電網(wǎng)和智能化變電站的建設(shè)和應(yīng)用中，電力遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)及其采用的通訊協(xié)議是關(guān)鍵技術(shù)，從我國電力行業(yè)的現(xiàn)狀來看，目前變電站在智能化建設(shè)中，通訊規(guī)約發(fā)展缺乏規(guī)劃，呈現(xiàn)“五花八門”“百家爭(zhēng)鳴”的尷尬局面，幾乎每一個(gè)變電站供應(yīng)商都有自己的一套通訊規(guī)約：GE、許繼、四方、東方電子、ABB等，其中規(guī)約核心又以CDT、101、104為主。整個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行的規(guī)約可能達(dá)到上百種，這給整個(gè)智能電網(wǎng)的建設(shè)以及各公司縣區(qū)等單位電網(wǎng)兼容帶來極大的麻煩，不利于整個(gè)電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一管理，同時(shí)舊規(guī)約技術(shù)落后，存在不嚴(yán)謹(jǐn)、隨意性較高（例如，電網(wǎng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址值不是絕對(duì)值，往往由工程師自己指定和分配）、通訊效率低、建設(shè)費(fèi)用高等實(shí)際問題。

因此面對(duì)我國電力行業(yè)的通訊規(guī)約現(xiàn)狀，急需一種統(tǒng)一的先進(jìn)規(guī)約集中管理，需要梳理現(xiàn)有的變電站到調(diào)度的通訊協(xié)議，將數(shù)據(jù)對(duì)象與信息源統(tǒng)一分配地址和名字，設(shè)立簽名字庫，集中建模，建立全局性的對(duì)象模型，在全國的電網(wǎng)范圍內(nèi)形成統(tǒng)一的無縫的遠(yuǎn)程通訊體系。為了實(shí)現(xiàn)這種統(tǒng)一的體系，我們必須使用IEC61850規(guī)約。

1 IEC61850規(guī)約簡介

IEC61850規(guī)約的全稱是變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)(Communi cation Networks and Systems in Substations)，是變電站和智能電網(wǎng)的唯一國際通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，由國際電工委員會(huì)制定成立，是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)中變電站的自動(dòng)化的通訊前提。IEC61850規(guī)約建立的初衷就是尊重現(xiàn)實(shí)，統(tǒng)一管理變電站內(nèi)不同廠家的IED設(shè)備，在不同的智能電子設(shè)備之間通過統(tǒng)一協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)信息無縫結(jié)合，并且具有開放性和兼容性，發(fā)展方向是最終實(shí)現(xiàn)“即插即用”，在電力自動(dòng)化的工業(yè)控制通訊技術(shù)上實(shí)現(xiàn)“一個(gè)世界、一種技術(shù)、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)”。

2 IEC61850規(guī)約的技術(shù)特點(diǎn)

(1)面向?qū)ο蠼?，一般采用XML語言。(2)整個(gè)體系使用分布、分層的架構(gòu)。（3）使用抽象通信服務(wù)接口（ACSI）、特殊通信服務(wù)映射Scsm技術(shù)。（4）MMS技術(shù)。（5）突出可操作性、互操作性，強(qiáng)調(diào)開放性和兼容性。

3 IEC61850規(guī)約的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 能夠明顯減少二次回路的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與管理

相對(duì)于102規(guī)約和CDT規(guī)約來看，IEC61850規(guī)約中各個(gè)IED設(shè)備之間的遙信、啟動(dòng)、備自投等通訊方式都是采用光纜或者網(wǎng)線的一根通訊線的方式代替以往的空結(jié)點(diǎn)+開入的方式。因此只需用一根光纜完成通訊，并輔以適當(dāng)?shù)耐ㄓ嵎绞剑ǘ酁閄ML語言建模）統(tǒng)一建模配置文件，而省去了繁雜的線路設(shè)計(jì)和通訊配置文件的管理工作，能夠做到遠(yuǎn)程和現(xiàn)場(chǎng)的配置文件完全一致，因而在設(shè)計(jì)之初就省去了繁瑣的現(xiàn)場(chǎng)和圖紙之間的反復(fù)核實(shí)。

3.2 節(jié)省人力，轉(zhuǎn)移檢修重點(diǎn)

目前我國的繼電保護(hù)工程師長期將精力用在二次電器回路的養(yǎng)護(hù)上，而培養(yǎng)一名合格的繼電保護(hù)工程師也需要大量的時(shí)間和精力，并且繼電保護(hù)工程師在工作中也存在一定的危險(xiǎn)，因此我國在二次電器回路的養(yǎng)護(hù)上往往把精力用在二次電器回路的個(gè)別養(yǎng)護(hù)而不是電網(wǎng)一次設(shè)備的安全可靠運(yùn)行、減少事故等方面。在實(shí)行了IEC61850規(guī)約后就能夠?qū)崿F(xiàn)在線的全站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享，有利于整個(gè)系統(tǒng)的專家統(tǒng)一解決難題，對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)實(shí)施遠(yuǎn)程專家會(huì)診然后有目的地檢修，能夠降低人力使用，解決電網(wǎng)維修行業(yè)工程師水平參差不齊且培養(yǎng)難度大等現(xiàn)實(shí)問題。

3.3 能夠降低運(yùn)行成本

在傳統(tǒng)的變電站施工現(xiàn)場(chǎng)，處于繼電保護(hù)對(duì)電器二次壓降要求很嚴(yán)格，因此都采用帶屏蔽的阻燃銅電纜以降低電纜坑中二次交直流電纜彼此之間的電磁干擾。由此需要消耗大量的銅，而我國銅儲(chǔ)量并不豐富，遠(yuǎn)不夠使用，因此我國長期處于銅進(jìn)口的尷尬局面，銅的定價(jià)權(quán)掌握在國外壟斷機(jī)構(gòu)手中，使用成本和潛在成本都非常高。因此在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)下生產(chǎn)的IED設(shè)備能夠明顯地減少CT開路和PT短路的風(fēng)險(xiǎn)，主要是因?yàn)镮EC61850采用光纜作為通訊專線，光纖不存在電磁干擾和熱效應(yīng)等不利因素，能夠明顯降低IED設(shè)備的數(shù)量和制作成本。并且由于集約化的管理方式，可以做到使用者對(duì)相關(guān)系統(tǒng)越用越熟悉而不用費(fèi)盡心思適應(yīng)新設(shè)備，由此可以節(jié)省大量的培訓(xùn)成本和管理成本。因此IEC61850能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，明顯簡化管理手續(xù)，提高綜合管理水平。

[1]常弘,茹鋒,薛鈞義.IEC61850標(biāo)準(zhǔn)語義信息模型的互操作性能分析及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J].電工電能新技術(shù),2005,03:58-62.

[2]李友軍,徐廣輝,王文龍,胡少謙,代小翔.Web Service和MMS技術(shù)在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系中的應(yīng)用分析[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2009,14:101-104.

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1003-5168(2014)03-0106-01