文档介绍：第 34 卷
第 8 期 Vo l. 34
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2010 年 4 月 25 日 A pr. 25, 2010
程序化操作在 I EC 61850 变电站自动化系统中的应用
王淑超
( 中国电机工程学会, 江苏省南京市 211100)
摘要: 阐述了基于 IEC 61850 标准实施变电站程序化操作的优势, 总结了程序化操作对站内设备
的技术要求, 分析了程序化操作实现的 2 种典型方案: 数据采集与监控( SCADA) 后台机实现和
SCADA 后台机与间隔层装置共同实现。分析可知后者具有一定的发展优势, 基于该方案提出了
变电站程序化操作的 3 种操作票概念和相关的操作执行流程与步骤。国内多个 IEC 61850 变电站
程序化操作系统的成功运行证明了在 IEC 61850 变电站自动化系统中实施程序化操作的可行性和
高效性。
关键词: 程序化操作技术; IEC 61850; 操作票; 变电站自动化系统
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引言化操作自动化系统, 并已在国内数十个变电站中推
广运行。
近年来, 随着变电站自动化技术的发展, 程序化
操作作为变电站高级自动化功能应用之一也开始逐 1
程序化操作的技术要求
步受到关注。国内部分地区已在 110 kV 传统变电
1. 1
对一次设备的要求
站进行了程序化操作的试点工作, 但由于受变电站
程序化操作需要站内智能电子设备( IED) 自动
传统通信协议的限制, 这些程序化工程难以按现场
执行各项操作, 因此要求涉及到的一次设备包括断
需求实现自由灵活的配置。另外, 程序化操作通常
路器、刀闸、手车等均能可靠地实现电气操作[ 4] 。实
要求装置间有大量的信号交互, 这又使得相应系统
施程序化操作需要综合考虑操作的正确性和成功率
的二次接线更加复杂。因此, 这种基于传统协议的
2 个方面[ 5] 。如果一次设备可靠性低, 常出现不能
程序化操作的推广受到了很大的限制。
正常操作的情况, 则程序化操作的成功率难以保证,
IEC 61850 是目前最为完善的变电站自动化通
可能导致误操作。
信标准, 它与程序化操作的完美融合能使程序化操
[ 1
3] 1. 2
对二次设备的要求
作所面临的众多难题都得到很好的解决:
以
程序化操作要求变电站二次设备性能稳定、可
IEC 61850 标准面向对象、立体化的数据模型及其
靠且具备一定的容错能力。变电站间隔层 IED 是
标准的数据引用名为基础, 程序化操作票中的对象
程序化操作的最终执行者, 必须能稳定、可靠地按操
和变量定义可以采用 IEC 61850 字符串数据标准引
作票定义内容严格地发出各种控制指令, 同时还要
用名来定义; IEC 61850 标准中实时快速的通用
保证能正确无误地采集一次设备的状态信息。由于
面向对象变电站事件( GOOSE) 报文通信可以实现
一次设备也不可避免地会存在一定的不可靠因
程序化操作中间隔层装置间高速的信号交互;
素[ 4
5] , 因此, 二次 IED 需要考虑当异常发生时具备
! IEC 61850 标准定义了多种控制逻辑节点模型,
一定的容错校验能力, 以确保一次