DQZHAN自動化技術(shù)訊：電力百科：配電自動化之“即插即用”技術(shù) 【引言】我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展對供電可靠性提出了更高要求，而智能電網(wǎng)的興起更是極大助推了配電技術(shù)的發(fā)展，國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司先后在眾多城市開展了配電自動化建設(shè)。作為主流設(shè)備供應(yīng)商，山東科匯電力自動化有限公司始終堅持開展配電自動化研究與技術(shù)應(yīng)用，取得了豐富的研究成果與工程經(jīng)驗。自1996年率先推出國內(nèi)**代功能完善的配電網(wǎng)自動化終端以來，已在浙江、福建、山東、四川、廣東、上海、陜西等地的配電自動化工程中取得良好業(yè)績;研發(fā)的利用故障暫態(tài)信息小電流接地故障選線產(chǎn)品，在千余廠站獲得應(yīng)用，選線成功率超過95%，為提高供電可靠性作出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。近年來，隨著配電自動化建設(shè)深入以及分布式電源接入，在配電網(wǎng)小電流接地故障檢測與定位、短路故障檢測與處理、繼電保護(hù)以及IEC61850在配電網(wǎng)應(yīng)用等方面，涌現(xiàn)出了一批新技術(shù)。科匯公司結(jié)合近年來*新認(rèn)識、研究成果以及現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用做此系列講座，拋磚引玉，與廣大配電工程技術(shù)人員共同致力于我國配電自動化技術(shù)的發(fā)展。本講座分為5講：①配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式探討;②小電流接地故障選線和定位技術(shù);③分布式智能控制的故障處理技術(shù);④配電網(wǎng)廣域保護(hù)技術(shù);⑤即插即用技術(shù)。“即插即用”技術(shù)電自動化系統(tǒng)中包含大量不同廠家的配電網(wǎng)終端，大型系統(tǒng)的配電網(wǎng)終端有上萬個，一個中等規(guī)模的系統(tǒng)也有數(shù)千個，它們通過通信系統(tǒng)完成相互之間以及與配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)主站(簡稱配電網(wǎng)主站)或配電子站的信息交互。目前，配電自動化系統(tǒng)通信使用的規(guī)約主要有IEC60870-5-101/104、DNP3.0等，這些規(guī)約把監(jiān)控數(shù)據(jù)分為模擬量、狀態(tài)量、遙控量等幾種類型進(jìn)行傳輸，沒有對配電自動化應(yīng)用數(shù)據(jù)模型進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)定，數(shù)據(jù)之間缺乏必要的關(guān)聯(lián)和說明，配電網(wǎng)終端與配電網(wǎng)主站之間需要人工進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)表的核對，導(dǎo)致配電網(wǎng)終端大量接入的配置調(diào)試與維護(hù)工作量大。發(fā)展方向是將IEC61850應(yīng)用到配電自動化領(lǐng)域，采用統(tǒng)一的信息模型、信息交換模型、映射機(jī)制，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)終端即插即用(PlugandPlay，PnP)，從而減少配置調(diào)試與維護(hù)工作量，解決大量配電網(wǎng)終端的有效接入問題。 IEC61850在配電自動化領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展IEC61850是國際電工委員會(IEC)制定的旨在解決變電站自動化設(shè)備互操作、互通互聯(lián)的通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，是世界電力自動化領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究內(nèi)容。IEC61850用于配電自動化系統(tǒng)，可以解決配電自動化設(shè)備的互操作與即插即用、減少安裝調(diào)試與維護(hù)工作量并降低系統(tǒng)造價，是配電自動化通信的發(fā)展方向，目前已納入IEC 第57技術(shù)委員會(TC57)的工作計劃。2013年6月，WG17工作組發(fā)布了IEC61850在配電自動化中應(yīng)用的技術(shù)報告，將進(jìn)一步加快IEC61850在配電網(wǎng)中應(yīng)用。目前，我國國內(nèi)電力系統(tǒng)管理及其信息交換標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會配網(wǎng)工作組已經(jīng)在相關(guān)技術(shù)規(guī)范中開展了關(guān)于IEC61850在配電自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用方面的討論。山東科匯電力自動化有限公司已經(jīng)在此方面做了大量的研發(fā)工作，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)終端的即插即用。實(shí)現(xiàn)原理IEC61850對變電站自動化設(shè)備的信息建模已經(jīng)比較成熟，應(yīng)用到配電自動化系統(tǒng)中，需要對配電網(wǎng)終端進(jìn)行合理地信息建模。信息模型的建立，需要結(jié)合配電自動化應(yīng)用的特點(diǎn)進(jìn)行。盡量采用IEC61850中已有的邏輯節(jié)點(diǎn)，以保證模型的一致性。對于配電自動化的一些專用功能，比如小電流接地故障檢測功能，需要增加新的邏輯節(jié)點(diǎn)。配電網(wǎng)終端采用基于IEC61850的信息模型和信息交換模型，采用WebServices和IEC60870-5-104通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)終端相互之間的通信。在與主站通信時，通過抽象通信服務(wù)接口映射到WebServices或者WebServices+IEC60870-5-104上 (采用WebServices傳輸模型信息，采用IEC60870-5-104傳輸實(shí)時數(shù)據(jù))，主站系統(tǒng)通過前置機(jī)將模型還原為符合IEC61850的 信息模型，然后通過IEC61850/61970/61968模型融合，提供符合公共信息模型(CIM)的數(shù)據(jù)模型。實(shí)現(xiàn)過程系統(tǒng)投入運(yùn)行后，配電網(wǎng)主站系統(tǒng)間隔10秒(間隔時間可設(shè)定)發(fā)送一次“發(fā)現(xiàn)”命令，新接入的配電網(wǎng)終端在收到主站的“發(fā)現(xiàn)”命令后，解析出主站地址，向主站發(fā)送 “注冊”信息。主站前置系統(tǒng)通過WebServices讀取配電網(wǎng)終端的模型信息，并啟動IEC60870-5-104規(guī)約接收實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸，根據(jù)IEC61850與IEC60870-5-104的映射關(guān)系，前置機(jī)自動將接收到的離散數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成IEC61850模型數(shù)據(jù)。由于配電網(wǎng)終端傳輸?shù)膶?shí)時數(shù)據(jù)是“自我描述”的數(shù)據(jù)，主站系統(tǒng)不用配置點(diǎn)表，即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)的解析。已運(yùn)行的配電網(wǎng)終端的配置信息更改后，自動向主站進(jìn)行“注冊”。運(yùn)行結(jié)果表明，新接入的配電網(wǎng)終端能夠在10秒內(nèi)被主站“發(fā)現(xiàn)”;已運(yùn)行的配電網(wǎng)終端配置信息更改后，能夠在3秒內(nèi)被主站“發(fā)現(xiàn)”。為了減少新接入的配電網(wǎng)終端的被 “發(fā)現(xiàn)”時間，也可以為其配置默認(rèn) 的主站地址，接入后即發(fā)送“注冊”信息，在此模式下能夠在3秒內(nèi)被主站“發(fā)現(xiàn)”。
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