CN103199624B - 基于iec 61850的智能变电站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了输配电领域的基于IEC61850的智能变电站，分为：站控层、间隔层和过程层，站控层内设有后台监测平台;间隔层内设有智能变电站状态监测平台，智能变电站状态监测平台包括：IED模板数据库、解析配置模块、出厂数据库、实时数据库，N个一次设备状态监测主IED、M个辅助设备状态监测主IED、IED互操作处理平台、以及第一IEC61850-8-1/MMS映射器、第二IEC61850-8-1/MMS映射器和网关；N个一次设备状态监测主IED中，有X个一次设备状态监测主IED的客户端连接第一IEC61850-8-1/MMS映射器，并通过第一IEC61850-8-1/MMS映射器与位于过程层内的一次设备状态监测子IED对应连接。
Description
技术领域
本发明公布了输配电领域的基于IEC61850的智能变电站。
背景技术
智能变电站是统一坚强智能电网的重要基础和支撑，是实现智能电网的必不可少的建设内容。智能变电站要求智能变电站的信息采集、传输、处理、输出过程要实现全站信息数字化、基于IEC61850标准化网络通信平台的网络化、基于基础信息和统一标准化信息模型的信息共享标准化，以及实现各种站内/外高级应用系统相关对象间的高级应用互动化等基本要求。为此，智能变电站的建设内容，实质上是在数字化变电站的基础上进一步实现一次设备智能化、辅助系统智能化，并构建一体化信息平台。
一次设备智能化的主要目的之一是实现状态信息的数字化采集和网络化的传输，建立基于IEC61850的统一信息模型和通信平台，进行实时监测与故障分析，为变压器与断路器等一次设备的状态检修提供依据。而目前多数一次设备状态监测IED（智能电子设备）的功能单一，通信协议不兼容、通信接口不统一，互操作难以进行、数据无法共享的问题，无法满足智能变电站的要求。
智能变电站的安全防护、消防、视频监测、环境监测、高压设备运行温度、给排水、采暖通风等辅助设备的监测的智能化越来越受到重视。实现将各种非IEC61850标准信息统一建模为IEC61850标准化信息，并接入一体化信息平台，是实现监测联动是辅助系统的智能监测的重要内容。
为了使传统的状态监测从一个孤立的、参考性的系统过滤到全局的、网络化的、智能化的、互动化的综合状态监测、数据分析系统，有必要面向一次设备、辅助系统建立状态监测的统一信息平台。
在当前对智能变电站状态监测平台构建方面上这些技术存在以下问题：
第一缺乏对智能变电站的辅助系统智能化的统一支持。
第二，缺乏对各种监测设备即插即用的支持，增加新功能扩展的建设成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出基于IEC61850的智能变电站，其能实现对智能变电站中各种设备状态监测主IED即插即用的支持，降低新功能扩展的建设成本，同时加强对智能变电站的辅助设备状态的智能化监测。
本发明提供的一种技术方案是：基于IEC61850的智能变电站，分为：站控层、间隔层和过程层，所述站控层内设有后台监测平台;
所述间隔层内设有智能变电站状态监测平台，所述智能变电站状态监测平台包括：IED模板数据库、解析配置模块、出厂数据库、实时数据库，N个一次设备状态监测主IED、M个辅助设备状态监测主IED、IED互操作处理平台、以及第一IEC61850-8-1/MMS映射器、第二IEC61850-8-1/MMS映射器和网关；
所述的N个一次设备状态监测主IED的服务端和所述的M个辅助设备状态监测主IED的服务端均与所述IED互操作处理平台连接，所述的IED互操作处理平台连接所述第二IEC61850-8-1/MMS映射器,所述第二IEC61850-8-1/MMS映射器连接所述后台监测平台；
所述的N个一次设备状态监测主IED中，有X个一次设备状态监测主IED的客户端连接所述的第一IEC61850-8-1/MMS映射器，并通过所述的第一IEC61850-8-1/MMS映射器与位于所述过程层内的一次设备状态监测子IED对应连接；其余的一次设备状态监测主IED的服务端连接所述的网关，并与位于所述过程层内的一次设备状态监测仪对应连接，每个所述的一次设备状态监测子IED和每个所述的一次设备状态监测仪均与一个一次设备对应连接；
所述的M个辅助设备状态监测主IED的客户端均与所述的第一IEC61850-8-1/MMS映射器连接，并通过所述的第一IEC61850-8-1/MMS映射器与位于所述过程层内的辅助设备状态监测子IED对应连接；
所述的IED模板数据库同时连接所述的第二IEC61850-8-1/MMS映射器、所述的解析配置模块和所述的IED互动操作平台；
所述的出厂数据库和所述的实时数据库同时连接所述的解析配置模块。
进一步的，所述的IED模板数据库包括LN信息库和CDC信息库，所述的LN信息库中以XML语法规范存放IEC61850-7中定义的标准逻辑节点类的基本信息；
所述的CDC信息库内以XML规范存放公共数据类的基本信息；
所述的LN信息库和所述的CDC信息库分别同时连接所述的第二IEC61850-8-1/MMS映射器、所述的解析配置模块和所述的IED互动操作平台。
再进一步的，所述解析配置模块内置IED配置子模块和系统配置子模块，在所述IED出厂信息库的支持下，通过所述系统配置子模块完成所述SCD文件的下载，通过所述IED配置子模块完成CID文件的生成和下载。
更进一步的，所述解析配置模块提供可视化的操作界面，对所述的CID文件和所述SCD文件进行编辑、修改和校验。
进一步的，所述第一IEC61850-8-1/MMS映射器将各个所述一次设备状态监测子IED提供的ACS服务映射为对应所述一次设备状态监测主IED接受的MMS服务；所述第一IEC61850-8-1/MMS映射器将各个所述辅助设备状态监测子IED提供的ACS服务映射为对应所述辅助设备状态监测主IED接受的MMS服务。
进一步的，所述网关在各个所述一次设备状态监测仪与对应的所述一次设备状态监测主IED之间提供非IEC61850与IEC6180协议之间的转换。
进一步的，各个所述一次设备状态监测主IED和所述辅助设备状态监测主IED通过所述IED互操作处理平台，使用相同的信息表达实现互操作。
进一步的，所述过程层内设有若干合并单元,每个所述合并单元连接有一个电子互感器，所述合并单元通过成对设置的计量IED和测控IED与所述后台监测平台连接。
进一步的，所述一次设备包括断路器，所述一次设备状态监测子IED包括断路器监测子IED，所述一次设备状态监测主IED包括断路器监测主 IED；所述断路器、所述断路器监测子IED和所述断路器监测主IED依次连接；
每个所述断路器通过依次连接的开关控制器和保护IED与所述后台监测平台连接。
采用了本发明的基于IEC61850的智能变电站的技术方案，即在智能变电站的智能变电站状态监测平台中引入了第一IEC61850-8-1/MMS映射器、第二IEC61850-8-1/MMS映射器、网关和辅助设备状态监测主IED。其技术效果是：智能变电站状态监测平台不仅能对智能变电站内一次设备的状态进行监测和数据采集，还能对辅助设备的状态进行监测和数据采集，从而消除传统智能变电站监测中获取信息的局部性、分散性和孤立性，使得所监测的信息范围是全景、实时、全方位的，保证智能变电站状态监测时所采集的信息的关联性、系统性和完整性。另一方面实现对各种一次设备状态监测主IED和各种辅助设备状态监测主IED即插即用的支持，降低智能变电站新功能扩展的建设成本。
附图说明
图1为本发明的基于IEC61850的智能变电站的结构图。
图2是本发明的基于IEC61850的智能变电站中智能变电站状态监测平台的结构图。
具体实施方式
请参阅图1和图2，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：
本实施例中，本发明的基于IEC61850的智能变电站分为过程层3、间隔层2和站控层1三层。其中，间隔层2内设有一个智能变电站状态监测平台200，包括IED模板数据库210、解析配置模块220、实时数据库231和出厂数据库232、N个一次设备状态监测主IED、M个辅助设备状态监测主IED、IED互操作处理平台260、第一IEC61850-8-1/MMS映射器240、第二IEC61850-8-1/MMS映射器270和网关250。
其中，所述的一次设备状态监测主IED包括：变压器监测主IED281， 断路器监测主IED282、电容器监测主IED283、GIS（气体绝缘全封闭组合电器）监测主IED284、电抗器监测主IED285和避雷针监测主IED286。辅助设备状态监测主IED包括高压设备温度监测主IED291。
本实施例中，变压器监测主IED281的客户端，断路器监测主IED282的客户端、电容器监测主IED283的客户端、GIS监测主IED284的客户端连接第一IEC61850-8-1/MMS映射器240，用以与位于所述过程层3内的多个变压器监测子IED301的服务端，多个断路器监测子IED302的服务端、多个电容器监测子IED303的服务端、多个GIS监测子IED304的服务端进行连接和通信。
每个变压器监测子IED301的客户端都通过光缆或者ZigBee无线网络连接一个变压器321，每个断路器监测子IED302的客户端都通过光缆或者ZigBee无线网络连接一个断路器322，每个电容器监测子IED303的客户端都通过光缆或者ZigBee无线网络连接一个电容器323，每个GIS监测子IED304的客户端都通过光缆或者ZigBee无线网络连接一个GIS324。
每个变压器监测子IED301的客户端都与对应的变压器321上的传感器实现与对应变压器321连接，并通过该传感器来获取该对应的变压器321的状态信息。每个断路器监测子IED302的客户端都与对应的断路器322上的传感器实现与对应断路器322连接，并通过该传感器来获取该对应的断路器322的状态信息。每个电容器监测子IED303的客户端都与对应的电容器323上的传感器实现与对应电容器323连接，并通过该传感器来获取该对应的电容器323的状态信息。每个GIS监测子IED304的客户端都是与对应的GIS324上的传感器实现与对应GIS324连接，并通过该传感器来获取该对应的GIS324的状态信息。
同理，高温设备温度监测主IED291连接第一IEC61850-8-1/MMS映射器240，用以与位于过程层3内的若干个高压设备温度监测子IED311进行通信。该若干个高压设备温度监测子IED311都与位于同一个高压设备331上的若干个传感器一一对应地连接，并通过该若干传感器来获取该高压设备331的温度信息的。即一个高温设备温度监测主IED291对应一个高压设备331。概括地说就是一个所述的辅助设备状态监测主IED对应 一个所述的辅助设备。
变压器监测主IED281、断路器监测主IED282、电容器监测主IED283、GIS监测主IED284,以及变压器监测子IED301、断路器监测子IED302、电容器监测子IED303、GIS监测子IED304都是基于IEC61850协议进行设计的。因而第一IEC61850-8-1/MMS映射器240的作用在于：在变压器监测子IED301与变压器监测主IED281之间，在断路器监测子IED302与断路器监测主IED282之间，在电容器监测子IED303与电容器监测主IED283之间，在GIS监测子IED304与GIS监测主IED284之间，对应地将ACS（抽象通信服务）映射为MMS（虚拟制造设备服务器）服务。ACS服务与MMS服务之间的映射包括三种映射：数据类型映射、类模型映射以及服务映射。一个与第一IEC61850-8-1/MMS映射器240连接的一次设备状态监测主IED的客户端可以通过第一IEC61850-8-1/MMS映射器240向对应的一次状态监测子IED的服务端发起请求，实现数据模型从MMS域到IEC61850命名空间的转换，同时该一次设备状态监测主IED还可根据IED模板数据库210中的数据，来获取对应的一次设备状态监测子IED的IEC61850的数据模型定义，从而在实时数据库231中建立起该一次设备状态监测主IED的数据模型，完成对应的一次设备状态监测子IED的自我描述、自动建模的过程。
同理，高压设备温度监测主IED291的客户端也连接第一IEC61850-8-1/MMS映射器240，并通过第一IEC61850-8-1/MMS映射器240与高压设备温度监测子IED311进行通信。高压设备温度监测主IED291和高压设备温度监测子IED311都是基于IEC61850协议进行设计的，因此第一IEC61850-8-1/MMS映射器240的作用在于：高压设备温度监测子IED311的服务端和高压设备温度监测主IED291的客户端之间，对应地将ACS（抽象通信服务）映射为MMS（虚拟制造设备服务器）服务。当然，第一IEC61850-8-1/MMS映射器240还能完成其它辅助设备状态监测子IED的服务端和对应的辅助设备状态监测主IED的客户端之间，对应地将ACS（抽象通信服务）映射为MMS（虚拟制造设备服务器）服务。同时每个辅助设备状态监测主IED还可根据IED模板数据库210中的数据，来获取对应的辅助设备状态监测子IED的IEC61850的数据模型定义，从而在实时 数据库231中建立起该监测主IED的数据模型，完成对应的辅助设备状态监测子IED的自我描述、自动建模的过程。
本实施例中，电抗器监测主IED285和避雷针监测主IED286的客户端连接网关250，并通过网关250对应连接多个电抗器监测仪305和多个避雷针监测仪306的服务端，每个电抗器监测仪305的客户端都通过光缆或者ZigBee无线网络连接一个电抗器325，每个避雷针监测仪306的客户端都通过光缆或者ZigBee无线网络连接一个避雷针326。每个电抗器监测仪305的客户端都是与对应的电抗器325上的传感器实现与对应电抗器325的连接，并通过该传感器来获取该对应的电抗器325的状态信息。每个避雷针监测仪306的客户端都是与对应的避雷针326上的传感器实现与对应避雷针326的连接，并通过该传感器来获取该对应的避雷针326的状态信息。
由于电抗器监测主IED285和避雷针监测主IED286是基于IEC61850协议进行设计的，电抗器监测仪305和避雷针监测仪306是基于非IEC61850协议进行设计的，为了实现电抗器监测主IED285和电抗器监测仪305，避雷针监测主IED286和避雷器监测仪306之间的通信，必须通过网关250，在电抗器监测仪305的服务端与电抗器监测主IED285的客户端之间，在避雷针监测仪306的服务端与避雷针监测主IED286的客户端之间，完成非IEC61850协议与IEC61850之间的映射，包括报文通信服务与IEC61850通信服务之间的映射、非IEC61850数据类型与IEC61850的公共数据类型(CDC)的映射等，从而完成非IEC61850协议的数据对象到IEC61850的数据对象之间的转换，将基于非IEC61850协议的电抗器监测仪305和避雷针监测仪306接入本发明的基于IEC61850的智能变电站。同时该电抗器监测主IED285和避雷针监测主IED286还可根据IED模板数据库210中的数据，在实时数据库231中建立起电抗器监测主IED285和避雷针监测主IED286的数据模型，完成对应的电抗器监测仪305和避雷针监测仪306的自我描述、自动建模的过程。
第二IEC61850-8-1/MMS映射器270的作用在于：将各个所述一次设备状态监测主IED的服务端与后台监测平台100之间，完成从ACS服务到MMS服务之间的映射，使得后台监测平台100与可根据IED模板数据库210 中的数据，来获取各个一次设备状态监测主IED和各个辅助设备状态监测主IED的IEC61850的数据模型定义，从而在后台监测平台100中，建立起各个所述一次设备状态监测主IED和各个所述辅助设备状态监测主IED的IEC61850数据模型，完成各个一次设备状态监测主IED和各个辅助设备状态监测主IED的自我描述、自动建模的过程。
因此，各个所述的一次设备状态监测主IED和各个辅助设备状态监测主IED的作用在于：防止各个所述的一次设备状态监测子IED和各个所述的辅助设备状态监测子IED直接与后台监测平台100进行通信。同时将基于非IEC61850协议的一次设备状态监测仪接入本发明的基于IEC61850的智能变电站中。同时各个所述的一次设备状态监测主IED还能通过过程网络汇总并分析对应的一次设备状态监测子IED或一次设备状态监测仪的数据，各个所述辅助设备状态监测主IED还能通过过程网络汇总并分析各个对应的辅助设备状态监测子IED采集的数据。
IED互操作处理平台260在IED模板数据库210支持下，使得各个所述一次设备状态监测主IED和所述辅助设备状态监测主IED可以通过IED互操作处理平台260，使用相同的信息表达实现互操作，同时将各个所述一次设备状态监测主IED和所述辅助设备状态监测主IED搜集的数据汇总给后台监测平台100。
由于第一IEC61850-8-1/MMS映射器240、第二IEC61850-8-1/MMS映射器270、网关250和IED互动操作平台260提供了丰富的端口，便于一次设备状态监测主IED和辅助设备状态监测主IED在本发明的基于IEC61850的智能变电站中的即插即用。降低了新功能扩展的建设成本。同时也提升了智能变电站状态监测平台200的对于智能变电站中辅助设备状态监测的能力。
IED模板数据库210分为LN信息库和CDC信息库。其中LN信息库以XML语法规则存放IEC61850-7协议中定义的标准逻辑节点类的基本信息，标准逻辑节点类的基本信息包括该标准逻辑节点类所包含的数据和数据的类型、该标准逻辑节点类所包含的数据是可选的还是强制性的、以及该逻辑节点类所包含的数据是否有设置量。CDC信息库存放公共数据类的基本信息。公共数据类的基本信息包括公共信息类所包含的数据和数据的类 型、该公共信息类所包含的数据是可选的还是强制性的、以及该公共信息类所包含的数据是否有设置量，以及公共信息类数据的功能约束和触发条件。在用户通过解析配置模块220对逻辑节点元素进行编辑时，提供相应的约束信息。
当IEC61850-7定义的标准逻辑节点，不能满足所述一次设备状态监测主IED或者所述辅助设备状态监测主IED的建模功能时，所述IEC61850-7定义的标准逻辑节点通过继承GGIO（通用过程输入/输出）类而扩充而生成新的逻辑节点，该新的逻辑节点的基本信息也实时存放在所述的LN信息库中。
所述的LN信息库与所述的CDC信息库均同时与解析配置模块220、第二IEC61850-8-1/MMS映射器270、IEC互动操作平台260连接，以方便对于所述LN信息库内标准逻辑节点类的基本信息以及CDC信息库内的公共信息类的查询和编辑。
解析配置模块220分为IED配置子模块222和系统配置子模块221。解析配置模块220对智能变电站系统进行配置的过程中，要用到四种类型的SCL文件，分别为：侧重于整个智能变电站系统功能级的系统规格进行描述的SSD文件，侧重于智能变电站配置进行描述的SCD文件、以及侧重于对所述的一次设备状态监测主IED和所述的辅助设备状态监测主IED的IED功能进行描述的ICD文件、侧重于对配置所述的一次设备状态监测主IED和所述的辅助设备状态监测主IED的IED功能进行描述的CID文件。解析配置模块220的主要功能就是在IED出厂信息库232的支持下，通过IED配置子模块222和系统配置子模块221，完成CID文件和SCD文件的生成和以及从后台监测平台100的下载工作，从而实现对各个所述的一次设备状态监测主IED和所述的辅助设备状态监测主IED的配置。因此解析配置模块220有力支撑了各个所述的一次设备状态监测主IED和所述的辅助设备状态监测主IED面向服务的自我描述、自动建模的实现。同时解析配置模块220中的IED配置子模块222和系统配置子模块221还各自提供了可视化的配置界面，这样可以根据智能变电站运行的实际情况对SCL文件的内容进行可视化地编辑、修改、校验操作。
通过智能变电站状态监测平台，使得站控层1内的后台监测平台100 可以对整个智能变电站的状态数据进行过滤、处理，将各项应用功能进行高度集成一体化，实现基于全景数据的统一信息平台与自动化的运行管理，诸如面向智能变电站的智能状态诊断与告警、故障综合分析决策、一次设备状态诊断、检修策略与维护等高级应用。
智能变电站是由一次设备和网络化二次设备分层构建。为了适应现阶段一次设备本体内嵌集成智能组件方式在技术上现阶段尚未成熟，以一次设备状态监测子IED，或者一次设备状态监测仪通常要通过内置或外置于对应一次设备的传感器来采集一次设备的状态信息。辅助设备状态监测子IED，一般通过内置或外置于对应辅助设备的传感器来采集一次设备的状态信息。根据IEC61850协议自由分布和就近原则，将不遵循IEC61850协议的各个一次设备状态监测仪，或者遵循IEC61850的各个一次设备状态监测子IED、辅助设备状态监测子IED部署在过程层，用于实现各个一次设备和各个辅助设备状态数据的自动采集、处理和传输。
所述过程层内设有若干合并单元340，每个所述合并单元340连接有一个电子互感器360，每个合并单元340通过在间隔层2内成对设置的一对计量IED201和测控IED202与后台监测平台100连接，使后台监测平台100及时获取各电子互感器360的状态信息。
间隔层2内还设有若干保护IED203，每个保护IED203都分别与后台监测平台100及一个位于过程层3内的开关控制器连接230，每个开关控制器350都与一个断路器322连接，使后台监测平台100能对该断路器322进行操作。
本实施例中，所有的所述一次设备状态监测主IED和所有的辅助设备状态监测主IED均选用上海景松智能科技有限公司的VB-M-P3型智能IED。网关250选用力通netEasy-1220型IEC-61850智能网关。合并单元340选用南京南瑞继保电气有限公司的PCS-220/221合并单元，开关控制器350选用西门子的开关控制器。电子互感器360选用南京南瑞继保电气有限公司的PCS-9250光学电子式电流电压互感器。
Claims (7)
1.基于IEC 61850的智能变电站，分为：站控层、间隔层和过程层，其特征在于：所述站控层内设有后台监测平台；
所述间隔层内设有智能变电站状态监测平台，所述智能变电站状态监测平台包括：IED模板数据库、解析配置模块、出厂数据库、实时数据库，N个一次设备状态监测主IED、M个辅助设备状态监测主IED、IED互操作处理平台、以及第一IEC 61850-8-1/MMS映射器、第二IEC 61850-8-1/MMS映射器和网关；
所述的N个一次设备状态监测主IED的服务端和所述的M个辅助设备状态监测主IED的服务端均与所述IED互操作处理平台连接，所述的IED互操作处理平台连接所述第二IEC 61850-8-1/MMS映射器,所述第二IEC61850-8-1/MMS映射器连接所述后台监测平台；
所述的N个一次设备状态监测主IED中，有X个一次设备状态监测主IED的客户端连接所述的第一IEC 61850-8-1/MMS映射器，并通过所述的第一IEC 61850-8-1/MMS映射器与位于所述过程层内的一次设备状态监测子IED对应连接；其余的一次设备状态监测主IED的服务端连接所述的网关，并与位于所述过程层内的一次设备状态监测仪对应连接，每个所述的一次设备状态监测子IED和每个所述的一次设备状态监测仪均与一个一次设备对应连接；
所述的M个辅助设备状态监测主IED的客户端均与所述的第一IEC61850-8-1/MMS映射器连接，并通过所述的第一IEC 61850-8-1/MMS映射器与位于所述过程层内的辅助设备状态监测子IED对应连接；
所述的IED模板数据库同时连接所述的第二IEC 61850-8-1/MMS映射器、所述的解析配置模块和所述的IED互动操作平台；
所述的出厂数据库和所述的实时数据库同时连接所述的解析配置模块；
所述的IED模板数据库包括LN信息库和CDC信息库，所述的LN信息库中以XML语法规范存放IEC 61850-7中定义的标准逻辑节点类的基本信息；
所述的CDC信息库内以XML规范存放公共数据类的基本信息；
所述的LN信息库和所述的CDC信息库分别同时连接所述的第二IEC61850-8-1/MMS映射器、所述的解析配置模块和所述的IED互动操作平台；
所述第一IEC 61850-8-1/MMS映射器将各个所述一次设备状态监测子IED提供的ACS服务映射为对应所述一次设备状态监测主IED接受的MMS服务；所述第一IEC 61850-8-1/MMS映射器将各个所述辅助设备状态监测子IED提供的ACS服务映射为对应所述辅助设备状态监测主IED接受的MMS服务。
2.根据权利要求1所述的基于IEC 61850的智能变电站，其特征在于：所述解析配置模块内置IED配置子模块和系统配置子模块，在IED出厂信息库的支持下，通过所述系统配置子模块完成SCD文件的下载，通过所述IED配置子模块完成CID文件的生成和下载。
3.根据权利要求2所述的基于IEC 61850的智能变电站，其特征在于:所述解析配置模块提供可视化的操作界面，对所述的CID文件和所述SCD文件进行编辑、修改和校验。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于IEC 61850的智能变电站，其特征在于:所述网关在各个所述一次设备状态监测仪与对应的所述一次设备状态监测主IED之间提供非IEC 61850与IEC 6180协议之间的转换。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于IEC 61850的智能变电站，其特征在于:各个所述一次设备状态监测主IED和所述辅助设备状态监测主IED通过所述IED互操作处理平台，使用相同的信息表达实现互操作。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于IEC 61850的智能变电站，其特征在于:所述过程层内设有若干合并单元,每个所述合并单元连接有一个电子互感器，所述合并单元通过成对设置的计量IED和测控IED与所述后台监测平台连接。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于IEC 61850的智能变电站，其特征在于:所述一次设备包括断路器，所述一次设备状态监测子IED包括断路器监测子IED，所述一次设备状态监测主IED包括断路器监测主IED；所述断路器、所述断路器监测子IED和所述断路器监测主IED依次连接；
每个所述断路器通过依次连接的开关控制器和保护IED与所述后台监测平台连接。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4025724B2 (ja) * | 2001-08-10 | 2007-12-26 | マイクロパルス テクノロジーズ インコーポレイティッド | 電力節減装置及び方法 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN202309232U (zh) * | 2011-11-08 | 2012-07-04 | 北京电研华源电力技术有限公司 | 一种智能配电终端 |
Non-Patent Citations (3)
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|---|
| 《变电站状态监测IED的IEC 61850信息建模与实现》;王德文等;《电力系统自动化》;20120210;第36卷(第3期);第81-86页 * |
| 《基于IEC61850的MMS通用服务器的研究》;吴佳毅;《2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集》;20090324;第370-373页 * |
| 《智能变电站状态监测系统的设计方案》;王德文等;《电力系统自动化》;20110925;第35卷(第18期);第51-56页 * |
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