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8.2 配置内容
智能配电网中IED具有分布式控制功能,而IED完成分布式控制功能需要知道其控制域内的配电网拓扑信息。IED可以通过由主站下发、人工配置以及逐级查询的方式获取其控制域内的拓扑信息,而后两种方式,都需要为IED配置拓扑信息。因此在配置配电网中具有分布式控制功能的IED时,除逻辑节点、通信参数外,还有必要为其配置有关的配电网拓扑信息,而在变电站自动化系统中则没有这种需求。
用于IED配置的拓扑信息有两种描述方式。一种是采用变电站配置(SCL)语言描述,将SCD文件中的拓扑信息下发至IED中。另外一种方式是采用逻辑节点描述网络拓扑信息。目前发布的IEC 61850标准还没有定义描述网络拓扑信息的LN。
8.3 配置模式
变电站自动化系统的工程建设以站为单位,建设周期确定,连接关系基本固定,适宜采用静态配置文件一次性完成全站的配置,然后分割成各IED的实例化配置文件,“由总到分”地完成配置过程。
配电自动化系统的建设往往是分区、分期进行,馈线拓扑的变动,终端的插入、删除和升级等工程场景频繁发生,配置与维护工作量很大,需分区分次进行。当新建一条馈线或一个环网时,可以像配置变电站自动化系统那样“由总到分”地完成配置;但如果只涉及馈线局部的变动,如新建一条支线,则没有必要对馈线整体的配置进行操作,可以修改局部配置后再反馈给整体配置。
此外,IED既可能在现场配置,也可能在控制中心通过主站配置。在现场配置时,配置工具将配置文件直接下载到IED里,而IED接入通信网络后,将配置文件上传至主站。如果通过主站配置,则IED只需配置通信参数,在IED接入通信网络后,主站将配置文件发送给IED。
9 结语
配电网的智能化建立在信息化基础上,而IEC 61850在实现配电网IED信息模型以及信息交换方法标准化的同时,也规范了配电网运行信息采集与交换系统的功能、体系结构与实现方法。应用IEC 61850是配电网IED通信的发展方向。
相对传统的通信协议,IEC 61850内容丰富,涉及许多新概念、新方法、新技术。对于习惯于传统通信协议的工程技术人员来讲,需要花费较多的时间来熟悉、掌握。因此,有人认为配电网通信应用IEC 61850是人为地将问题复杂化了。然而,要建设智能配电网必须首先建设一个开放的通信系统,实现配电网运行信息的无缝交换,否则,会形成一个一个的信息孤岛,根本无法实现配电网智能化的目标。IEC 61850实际上为复杂的配电网通信问题提供了一个有效的解决方案,是智能配电网通信技术发展的必由之路。
IEC TC57致力于IEC 61850在配电网中的应用,为此专门成立了WG17工作组。目前,WG17已发布了有关分布式电源、电动车的信息模型的文件,正在编写配电自动化、储能系统的信息模型文件;适合配电网通信的XMPP映射文件也将于近期发布。我国电力学者与研究机构在IEC 61850用于配电网方面也做了大量的研究工作,其中国家电网公司也在开展试点工作,探讨IEC 61850用于配电自动化系统通信的问题。
IEC 61850用于配电网通信是一项巨大的工程,还有大量的工作要做。目前国内外工作总体还处在标准文件制定、技术可行性探讨阶段。现有的研究成果与试点工程已经证明了IEC 61850在解决配电网通信开放性问题上的巨大优势,相信经过若干年的努力,IEC 61850必将在配电网中获得广泛的应用!
致谢:本文的写作得到济南网聪软件科技有限公司的李慧民博士、齐鲁工业大学韩国政教授、山东理工大学陈羽副教授的帮助,特此致谢!
延伸阅读:【深度】智能配电网的体系架构设计探讨
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