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基于IEC61850的数字化变电站发展情况,数字化变电站系统的配置管理对变电站的安全、稳定运行非常重要。配置过程中包括设备配置器和系统配置器两种配置工具,系统配置器负责对各设备之间交互信息进行配置。目前,国内外大部分配置工具的研究工作主要集中在设备配置器的开发,而对系统配置器的设计不够,系统配置器是实现设备互操作和对整个变电站系统配置信息管理的基础工作。因此,本文研究与设计一种图形化系统配置工具原型系统,具有较好的现实意义。 本文首先介绍了数字化变电站的相关配置概念,描述了设备配置器和系统配置器的概念和作用,对现有的四种配置文件(ICD、SSD、SCD、CID)分别简介了其文件结构和表达的配置信息。然后针对系统配置器,阐述了其配置任务和流程,给出了系统配置器的需求分析,为其后续设计提供了良好的基础。 本文提出了一种基于IEC61850的保护设备内部逻辑及各设备之间虚拟交互的重构方案。借鉴IEC61131-3标准,对IEC61850中保护LN进行组件化封装。将传统的保护逻辑模块设计为LN内部的功能块,为LN组件定义多种输入输出接口,对保护LN组件内部的保护逻辑、各LN之间的配合、分布式功能下各设备之间的虚拟交互关系加以刻画,增加了各设备之间的虚连接,构造了保护设备的虚拟输入/输出信息。采用XML语言表达保护设备重构后的配置与虚拟交互信息,并给出实例说明其有效性。 本文设计了一种基于IEC61850的数字化变电站图形化系统配置工具原型,描述了其功能设计,介绍了各功能模块的任务,包括用户配置主界面、XML解析与SCL语法验证模块、三类交互信息(一个LN内部的逻辑关系、一个IED内各LN之间的配合逻辑关系、不同IED内各LN之间的虚拟交互关系)的表达及其图形化配置界面等模块,设计了一次接线图、二次设备配置等工具箱,能够绘制变电站一次接线图、变电站中保护设备内部各LN之间的配合关系等图形,给出了系统配置器中关键技术(图元的绘制和拾取、图形文件以SVG格式存储、图形化表达不同IED内各LN之间虚拟交互信息等)的设计与实现方法,完成了一个图形化系统配置工具原型的软件设计。最后,针对一个典型的数字化变电站,对它进行系统配置,达到了配置系统级信息,包括各IED之间的关联信息、报告控制块信息、日志控制块信息、GSE控制块信息、采样值控制块信息、LN的虚拟输入信息和生成SCD文件等效果。