分 类 号
学校代码 10487
学号 密级
硕士学位论文
IEC61850数字变电站综合自动化系统
学位申请人： 王 灿
学科专业： 电力系统及其自动化 指导教师： 刘 沛 教授 答辩日期： 年 月 日
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree for the Master of Engineering
DIGITAL SUBSTATION COMPREHENSIVE AUTOMATION SYSTEM OVER IEC61850
Candidate Major Supervisor
: : :
Huazhong University of Science & Technology
Wuhan 430074, P.R.China
May, 2009
Wang can
Power System and its Automation Prof. Liu Pei
独 创 性 声 明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名：
日期： 年 月 日
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保 密 □，在 年解密后适用本授权书。
本论文属于
不保密 □。
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学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日
华中科技大学硕士学位论文
摘 要
随着非常规互感器逐步在工程中代替传统电磁互感器运行，IEC61850标准的颁布及其对信息的统一建模，高速以太网技术构建的变电站数据采集及传输系统的应用、智能化断路器技术的发展等，数字化变电站及数字化电网概念正被逐步提出。作为电网控制系统基础的变电站自动化系统对于电网运行的可靠性和安全性起着非常关键的作用，因此，对于数字化变电站及其自动化系统的研究是一项十分重要的课题。
目前国内采用较多的是分布式变电站自动化系统，其特点是采用传统电磁互感器，二次系统采用单元间隔的布置方式，而且接线比较复杂，装置之间相互独立，装置间缺乏整体的协调和功能优化，站内信息不能共享，容易形成“信息孤岛”，系统扩展困难，为了解决这些问题，国际电工委员会制定了IEC61850变电站自动化系统统一通信标准，极大的推动了数字化变电站的建设。
论文介绍了IEC61850标准体系及其技术，IEC61850标准的实现过程，介绍了变电站自动化系统的发展现状和设计原则，分析了常规变电站自动化系统存在的不足。论文分析了基于IEC61850数字化变电站的技术特征和基本架构体系，对数字化变电站的关键技术进行了探讨。
最后结合笔者参与的湖南110kV数字化变电站金南变的设计与建设工作，提出了一种基于IEC61850标准体系的数字化变电站的设计方案。
关键词： IEC61850；变电站自动化系统；数字化变电站；通信标准
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
The concept of digital substation and digital grid is putting forward due to replacement of the electromagnetic transformer by irregular transformer, the publication of the IEC61580 standard and its unified modeling for the information, the application of the substation data acquisition and transformation based on the high-speed Ethernet, the development of the intelligent breaker technology, and so on. The research on the digital substation comprehensive automation system is very important because of its reliability and safety for the grid control.
The distribution substation comprehensive automation system is popular in China today. Duo to the complicated Unit Wiring Schemes of electromagnetic transformer, the relay protection devices are actually independent information Solitary Island and the system expansion is difficult because of the lack of coordination and function optimization. So the IEC61850 substation comprehensive automation system is put forward by IEEE to unify the communication standard which promotes the construction of the digital substation. The IEC61850 standard system, its technology, the implementation process, the development status and the design principles is introduced and its shortage is pointed out by this paper. It analyses the technical features and basic system framework and discusses the key technology of the digital substation.
A design scheme for the digital substation based on IEC61850 standard system is put forward finally, combining with the participation of the design and construction of Hunan Jinnan 110kV Digital Substation.
Key words: IEC61850, substation automation system, digital substation, communication standard.
II