IEC61850通信在ABB UN6000勵磁系統中的應用

陳英麗

（哈爾濱電機廠有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150040）

1 概述

國家電網結合中國國情，提出了建設“堅強智能電網”的發展目標，伴隨著智能電網建設的深入，國家電網公司開展了建設智能化水電廠的試點工作，大型水電廠運行已步入自動化和信息化時代，正在向智能化方向快速邁進。自動化、信息化、智能化水電廠具有廣泛的內涵：安全可靠是發展智能化水電廠的物理基礎，經濟高效是發展智能化水電廠的目標，集成開放是發展智能化水電廠的基本理念，友好互動是智能化水電廠的運行特性。具體來說智能化水電廠應具有以下特征：信息標準化、系統整體化和決策智能化。

IEC61850在電力系統中擁有大量的工程實踐，其在智能化變電站中取得的巨大成功，說明其能夠將不同廠家生產的設備高效的聯接起來形成一個整體，并且使這些設備之間具備良好地互操作性，在這方面IEC6850通信標準具備其他通信標準無法比擬的優勢。可以說IEC61850是智能化水電廠建設過程中通信標準的首選。

2 IEC61850通信標準簡介

IEC61850標準是全世界唯一的變電站網絡通信標準，也將成為電力系統中從調度中心到變電站、變電站內、配電自動化無縫自動化標準。IEC61850標準的發展方向是實現“即插即用”，在工業控制通信上實現“一個世界、一種技術、一個標準”。IEC61850標準為電力系統自動化產品的“統一標準、統一模型、互聯開放”的格局奠定了基礎，使變電站信息共享具備了可實施的基礎前提。IEC61850標準有10部分，其中 6、7、8、9 部分為主要部分。

3 IEC61850在UN6000勵磁系統中的應用

UN6000是瑞士ABB公司研發的新一代勵磁系統。UN6000采用了目前數字控制領域內最先進的技術，如FPGA、以太網及光纖通訊等技術。在通信上主要使用了IEC61850技術的第7部分的內容。IEC61850的第7部分包括：7-1原理和模型，7-2抽象通信服務接口（ACSI），7-3公用數據類，7-4兼容的邏輯節點類和數據類。

UN6000用IEC61850的第7部分來定義了勵磁中的數據的邏輯節點LN。再將這些邏輯節點LN分配給相應的邏輯設備LD，如圖1。最后由這些邏輯設備LD構建出整個勵磁系統，如圖2。UN6000勵磁系統將這些符合IEC61850定義的抽象的數據類型映射到MMS的通訊報文中，通過TCP/IP協議來與上層的智能化設備通訊，如圖3。

圖1 IEC61850分配邏輯節點LN到邏輯設備LD

圖2 UN6000勵磁系統中的邏輯設備LD和邏輯節點LN

圖3 IEC61850的數據模型

IEC61850的數據模型可以從圖3中清楚看出，邏輯節點LN中封裝了數據類，數據類中包含不同的數據。各種不同的邏輯節點LN構成了邏輯設備LD，最終的控制系統由各種不同的邏輯設備LD構成。可以將邏輯節點LN類比為磚塊，邏輯設備LD類比為磚墻，最終的控制系統就是由磚墻搭建起的磚房。

結語

IEC61850作為智能化水電廠的重要通信標準，許多公司都在勵磁系統中增加了對IEC61850的支持。多是通過規約轉換的方式將其應用到勵磁系統中來，無論在數據傳輸的實時性還是可靠性等方面都無法充分發揮IEC61850通信協議的優勢，隨著應用的深入，未來可以將其應用到勵磁系統內部通信中，使系統內、外部使用統一的通信標準，可以大大提高數據傳輸的實時性。ABB公司UN6000勵磁系統對IEC61850的應用可以為國內勵磁廠家提供很好的參考。

[1]IEC.IEC61850:Communication Networks and System in Substions，2003.

[2]UNITROL 6000勵磁系統技術說明書[Z].

[3]薛林鋒，熊巍，張興旺，孫新志，解建偉IEC61850通信在勵磁系統中的應用.[R].2012年發電機勵磁系統學術年會.