电力系统通讯系统

电力系统调度自动化电力系统通讯协议及其发展班级：电气122姓名：黄柱学号：1207300074一 电力系统通信为满足电力系统运行、维修和管理的需要而进行的信息传输与交换。电力系统为了安全、经济的发供电、合理地分配电能，保证电力质量指标，及时地处理和防止系统事故，就要求集中管理、统一调度，建立与之相适应的通信系统。因此电力系统通信是电力系统不可缺少的重要组成部分，是电网实现调度自动化和管理现代化的基础，是确保电网安全、经济调度的重要技术手段。1、电力系统通信的重要性和特点由于电力系统生产的不容间断性和运行状态变化的突然性，要求电力调度通信高度可靠、传输时间十分迅速，因此需要建立与电力系统安全运行相适应的专用通信网，对于在系统运行中具有重要意义的发电厂、变电所尚应保证能有互为备用的通信通道。2、 电力系统通信的主要内容电力系统中信息的内容是多种多样的，经常传递的信息有：（1）、电话、调度电话和管理电话；（2）、远动和数据信号；（3）、远方保护信号；（4）、传真；（5）、计算机通信；（6）、系统运行状态图像信息；（7）、水电站水库、水情、工矿信息等。随着调度自动化和企业生产管理水平的不断提高，所需传输的信息内容还在不断增加。3、 电力系统的通信方式（1）、 电力线载波通信（2）、 微波中断通信（3）、 光纤通信（4）、 音频电缆（又称电力专线） 二 通讯系统1、电力自动化系统通讯协议概述随着电力自动化技术的发展，变电站自动化系统产品如通信协议、应用程序接口、数据描述等也不断增加，由于调度自动化、电厂自动化、变电站自动化系统通信网络和系统的统一标准和规范尚在建立和完善中，各厂家使用的网络通信协议互不兼容。为保证设备之间的互操作性，就必须花很大的代价做通信协议转换装置和软件接口，这样一方面增加了系统的复杂性降低了可靠性，另一方面增加了系统成本和维护的复杂性。在目前的变电站自动化系统中，有时候相同的数据，甚至是相同的功能，由于在不同的应用中使用，就必须重新进行设置，既繁琐又容易出错。如果能重复使用这些相同的数据或功能，将有效地减少现有的工作量。为了能将新的应用技术持续快速地整合到现有的变电站自动化等系统中，需要有能涵盖通信技术与应用数据的统一通信协议标准或有效的通用通信协议转换解决方案。20世纪90年代初，国际电工技术委员会IEC意识到来自不同厂家的电子智能设备IED需要一个标准的信息接口，以实现设备的互操作性。为此，IEC TC57和IEC TC95成立了一个联合工作组，制定了“继电保护设备信息接口标准”即IEC60870-5-103标准。美国电力科学研究院EPRI在1990年开始了公共通信体系UCA标准的制定工作，其目的在于提供一个具有广泛适应性的、功能强大的通信协议，使来自不同厂商的各种IED能够通过使用该协议实现互操作。为避免出现两个可能冲突的标准，IEC决定以UCA2.0数据模型和服务为基础，将UCA的研究结果纳入IEC标准，建立世界范围的统一标准IEC61850，并于1999年3月提出了该协议的委员会草案版本。目前已公布了大部分协议内容。电力自动化系统通信协议标准化是未来的发展方向，但目前电力自动化系统中通信协议不一致、非标准通信协议转换为标准通信协议的问题将在很长的一段时间内存在。并对电力自动化系统的发展产生重大影响。简化系统通信协议转换和系统通信互联意义重大。2、IEC61850标准IEC61850标准是电力系统自动化领域唯一的全球通用标准。它通过标准的实现，实现了智能变电站的工程运作标准化。使得智能变电站的工程实施变得规范、统一和透明。不论是哪个系统集成商建立的智能变电站工程都可以通过SCD(系统配置)文件了解整个变电站的结构和布局，对于智能化变电站发展具有不可替代的作用。3、标准来源IEC61850提出了一种公共的通信标准，通过对设备的一系列规范化，使其形成一个规范的输出，实现系统的无缝连接。IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准，它是由国际电工委员会第57技术委员会(IECTC57)的 3个工作组10,11,12(WG10/11/12)负责制定的。此标准参考和吸收了已有的许多相关标准,其中主要有:IEC870-5-101远动通信协议标准; IEC870-5-103继电保护信息接口标准; UCA2.0(Utility Communication Architecture2.0)(由美国电科院制定的变电站和馈线设备通信协议体系); ISO/IEC9506制造商信息规范MMS(Manufacturing Message Specification)。变电站通信体系IEC61850将变电站通信体系分为3层:变电站层、间隔层、过程层。在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范(MMS)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)以太网或光纤网。在间隔层和过程层之间的网络采用单点向多点的单向传输以太网。变电站内的