專利名稱：Iec61850在電能質(zhì)量監(jiān)測裝置中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及IEC61850規(guī)約在電能質(zhì)量監(jiān)測裝置中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)和民生的快速發(fā)展，各方對電能質(zhì)量的要求也越來越高，電能質(zhì)量檢測產(chǎn)品成為變電站監(jiān)控的必要設(shè)備。同時數(shù)字化變電站近年來成為變電站監(jiān)控發(fā)展的趨勢， 應(yīng)用IEC61850的繼電保護(hù)產(chǎn)品正越趨成熟。由于最初IEC61850并沒有覆蓋電能質(zhì)量檢測的領(lǐng)域，影響了它在電能質(zhì)量方面的應(yīng)用與產(chǎn)品的滯后。近年來隨著IEC組織對61850在電能質(zhì)量領(lǐng)域的研究與擴(kuò)展，形成了 IEC61850電能質(zhì)量附錄的委員會草案版本，采用61850 的電能質(zhì)量產(chǎn)品具有良好的互操作性和開放性，將61850應(yīng)用于電能質(zhì)量檢測裝置具有重要的理論和實(shí)際意義，以及更廣闊的市場前景。但草案中并沒有明確指出實(shí)現(xiàn)的方式，而且在數(shù)據(jù)模型部分不能滿足中國市場和客戶的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用IEC61850規(guī)約的建模方法建立電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)信息模型，利用通訊服務(wù)接口 ACSI映射到為應(yīng)用層服務(wù)MMS，最終實(shí)現(xiàn)客戶端與服務(wù)器端之間的數(shù)據(jù)通訊。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明所涉及的IEC61850在電能質(zhì)量監(jiān)測裝置中的應(yīng)用，是使用客戶端/服務(wù)器通信框架，客戶端通過通訊服務(wù)接口 ACSI映射到為應(yīng)用層服務(wù)MMS，采用IEC61850規(guī)約的建模方法所建立電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)信息模型包括
MMXU測量邏輯節(jié)點(diǎn)，用于測量電壓、電流、功率以及頻率基本參數(shù)； MSQI相序不平衡邏輯節(jié)點(diǎn)，用于測量序分量和不平衡電流； MHAI諧波和間諧波邏輯節(jié)點(diǎn)，用于測量諧波和間諧波；
MFLK閃變邏輯節(jié)點(diǎn)，用于測量一個完整測量間隔內(nèi)長時、短時閃變值以及變越限值； QFVR頻率變動節(jié)點(diǎn)，用于監(jiān)測過程中頻率變動、過高或過低的事件； QVUB電壓不平衡節(jié)點(diǎn)，用于記錄電壓不平衡時間以及最大電壓不平衡偏差； QIUB電流不平衡節(jié)點(diǎn)，用于記錄電流不平衡時間以及最大電流不平衡偏差； QVTR電壓瞬變節(jié)點(diǎn)，用于測量電壓瞬變事件的繼續(xù)時間、瞬變值各項(xiàng)參數(shù)； QITR電流瞬變節(jié)點(diǎn)，用于測量電流瞬變事件的繼續(xù)時間、瞬變值各項(xiàng)參數(shù)。進(jìn)一步，所述MMXU測量邏輯節(jié)點(diǎn)所測量的參數(shù)至少還包括A、B、C三相電壓實(shí)時波形和A、B、C三相電流實(shí)時波形。進(jìn)一步，一般來說上述A、B、C三相電流實(shí)時波形和A、B、C三相電流實(shí)時波形為10 個周波內(nèi)的值。進(jìn)一步，所述MSQI相序不平衡邏輯節(jié)點(diǎn)所測量的參數(shù)至少還包括三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度、電壓偏差越限值、電壓不平衡度越限值、電流不平衡度越限值。進(jìn)一步，在所述QVUB電壓不平衡節(jié)點(diǎn)、QIUB電流不平衡節(jié)點(diǎn)、QVTR電壓瞬變節(jié)點(diǎn)、QITR電流瞬變節(jié)點(diǎn)的測量值中還包括A、B、C三相電壓錄波波形。一般來說上述的A、B、C三相電壓錄波波形為15個波形內(nèi)的值。本發(fā)明的有益效果是由于電能質(zhì)量的61850模型是根據(jù)IEC提出的IEC61850電能質(zhì)量附錄的委員會草案版本建立的，對于信息采用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)自描述，在數(shù)據(jù)源就對數(shù)據(jù)本身進(jìn)行自我描述傳輸?shù)浇邮辗降臄?shù)據(jù)都帶有自我說明，不需要再對數(shù)據(jù)進(jìn)行工程物理量對應(yīng)、標(biāo)度轉(zhuǎn)換等工作。在通訊體系上對變電站內(nèi)信息使用分層結(jié)構(gòu)，無論是從物理概念還是邏輯概念都是這樣，各層之間定義有清晰的接口，這種分層通過抽象通信服務(wù)接口(ACSI)建立一個應(yīng)用層上的抽象模型，描述了各接口間的數(shù)據(jù)交換，給出了各種對像的統(tǒng)一邏輯模型?？蛻敉ㄟ^ACSI，由專用通信服務(wù)映射(SCSM)映射到具體協(xié)議?！圃靾?bào)文規(guī)范(MMS)。而IEC-61850標(biāo)準(zhǔn)使用ACSI和SCSM技術(shù)，解決了標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性與未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展之間的矛盾，符合IEC-61850標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備具有很強(qiáng)的互操作能力，即同一廠家或不同廠家的多個IED具有交換信息并使用這些信息進(jìn)行協(xié)同操作的能力，這種設(shè)備的互操作性最大限度地保護(hù)了用戶原來的軟硬件投資，實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品集成。


圖1是本發(fā)明中電能質(zhì)量監(jiān)測裝置邏輯節(jié)點(diǎn)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明采用IEC61850的建模方法建立電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)信息模型，主要包括有測量邏輯節(jié)點(diǎn)(MMXU)，統(tǒng)計(jì)功能節(jié)點(diǎn)(MSTA)，相序不平衡邏輯節(jié)點(diǎn)(MSQI)，諧波和間諧波邏輯節(jié)點(diǎn)(MHAI)，閃變邏輯節(jié)點(diǎn)(MFLK)，電壓暫升暫降節(jié)點(diǎn)(QVVR)，電流波動節(jié)點(diǎn)(QIVR)等等。這些模型的描述采用61850規(guī)定的SCL語言描述，這些模型節(jié)點(diǎn)包括數(shù)據(jù)、 數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)描述以及數(shù)據(jù)屬性描述等。采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的抽象通訊服務(wù)接口(ACSI)，并將ACSI映射到到應(yīng)用層服務(wù)MMS(MMS是OSI應(yīng)用層的一個協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)(國際標(biāo)準(zhǔn)IS0/IEC9506，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16720)，主要用于生產(chǎn)設(shè)備間的控制信息傳送。MMS規(guī)范了多個廠商設(shè)備間的通信)。最后，實(shí)現(xiàn)映射得到的應(yīng)用服務(wù)。服務(wù)是通過通訊實(shí)體交換協(xié)議數(shù)據(jù)單元完成的，最終依靠網(wǎng)絡(luò)報(bào)文實(shí)現(xiàn)。其中上述邏輯節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)屬性可見下列表中，其中部分是在IEC61850電能質(zhì)量附錄草案中沒有的，但在國內(nèi)電能質(zhì)量監(jiān)測領(lǐng)域卻卻是客戶需要上送和關(guān)注的數(shù)據(jù)，是本發(fā)明所特有的。(1)MMXU基本測量邏輯節(jié)點(diǎn)
權(quán)利要求
1.IEC61850在電能質(zhì)量監(jiān)測裝置中的應(yīng)用，使用客戶端/服務(wù)器通信框架，客戶端通過通訊服務(wù)接口 ACSI映射到為應(yīng)用層服務(wù)MMS，其特征在于，采用IEC61850規(guī)約的建模方法所建立電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)信息模型包括MMXU測量邏輯節(jié)點(diǎn)，用于測量電壓、電流、功率以及頻率基本參數(shù)； MSQI相序不平衡邏輯節(jié)點(diǎn)，用于測量序分量和不平衡電流； MHAI諧波和間諧波邏輯節(jié)點(diǎn)，用于測量諧波和間諧波；MFLK閃變邏輯節(jié)點(diǎn)，用于測量一個完整測量間隔內(nèi)長時、短時閃變值以及變越限值； QFVR頻率變動節(jié)點(diǎn)，用于監(jiān)測過程中頻率變動、過高或過低的事件； QVUB電壓不平衡節(jié)點(diǎn)，用于記錄電壓不平衡時間以及最大電壓不平衡偏差； QIUB電流不平衡節(jié)點(diǎn)，用于記錄電流不平衡時間以及最大電流不平衡偏差； QVTR電壓瞬變節(jié)點(diǎn)，用于測量電壓瞬變事件的繼續(xù)時間、瞬變值各項(xiàng)參數(shù)； QITR電流瞬變節(jié)點(diǎn)，用于測量電流瞬變事件的繼續(xù)時間、瞬變值各項(xiàng)參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IEC61850在電能質(zhì)量監(jiān)測裝置中的應(yīng)用，其特征在于，所述 MMXU測量邏輯節(jié)點(diǎn)所測量的參數(shù)至少還包括A、B、C三相電壓實(shí)時波形和A、B、C三相電流實(shí)時波形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的IEC61850在電能質(zhì)量監(jiān)測裝置中的應(yīng)用，其特征在于，A、B、 C三相電流實(shí)時波形和A、B、C三相電流實(shí)時波形為10個周波內(nèi)的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IEC61850在電能質(zhì)量監(jiān)測裝置中的應(yīng)用，其特征在于，所述 MSQI相序不平衡邏輯節(jié)點(diǎn)所測量的參數(shù)至少還包括三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度、電壓偏差越限值、電壓不平衡度越限值、電流不平衡度越限值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IEC61850在電能質(zhì)量監(jiān)測裝置中的應(yīng)用，其特征在于，在所述QVUB電壓不平衡節(jié)點(diǎn)、QIUB電流不平衡節(jié)點(diǎn)、QVTR電壓瞬變節(jié)點(diǎn)、QITR電流瞬變節(jié)點(diǎn)的測量值中還包括A、B、C三相電壓錄波波形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的IEC61850在電能質(zhì)量監(jiān)測裝置中的應(yīng)用，其特征在于，所述 A、B、C三相電壓錄波波形為15個波形內(nèi)的值。
全文摘要
本發(fā)明是一種將IEC61850規(guī)約在電能質(zhì)量監(jiān)測裝置中的應(yīng)用，采用IEC61850規(guī)約的建模方法建立電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)信息模型，所建立的數(shù)據(jù)信息模型，主要包括有測量邏輯節(jié)點(diǎn)(MMXU)，統(tǒng)計(jì)功能節(jié)點(diǎn)(MSTA)，相序不平衡邏輯節(jié)點(diǎn)(MSQI)，諧波和間諧波邏輯節(jié)點(diǎn)(MHAI)，閃變邏輯節(jié)點(diǎn)(MFLK)，電壓暫升暫降節(jié)點(diǎn)(QVVR)，電流波動節(jié)點(diǎn)(QIVR)等等；使用客戶端/服務(wù)器通信框架；利用通訊服務(wù)接口ACSI映射到為應(yīng)用層服務(wù)MMS，最終實(shí)現(xiàn)客戶端與服務(wù)器端之間的數(shù)據(jù)通訊。
文檔編號H02J13/00GK102185374SQ20111005128
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者余曉鵬, 劉長樹, 張曉東, 李瓊林, 杜習(xí)周, 袁金峰 申請人:河南電力試驗(yàn)研究院, 珠海泰坦科技股份有限公司