IEC 61850通信技術在火電廠中的應用探討分析

康瑞軍

內蒙古華云新材料有限公司 內蒙古包頭 014046

近年來智能變電站技術在我國得到了迅速的發展，其對于通信技術的要求也變得越來越高。借助于IEC 61850通信技術的應用，能夠促進火電廠的信息通信水平的提升，但是部分傳統的火電廠在應用該通信技術時還存在較多的問題，這也就需要對現有的IEC 61850通信技術應用情況進行深入的探討與分析，來促進我國的火電廠行業得到更進一步的發展。

1 IEC 61850通信技術在智能變電站中的應用模式簡析

現階段IEC 61850通信技術在智能變電站中也得到了一定程度的應用，其具體應用模式大致可以分為以下三個階段。

在模式1中主要是基于站控層IEC 61850的智能變電站，該系統可以直接在站控層以及間隔層中應用IEC 61850標準來進行通信，并且能夠實現二次設備之間的相互操作。

在模式2中則是基于傳統互感器以及過程層來進行信息交換的一種智能變電站，并均應用了IEC 61850來進行信息的有效交換。對于每一個間隔，還需要配置過程層設備的合并單元以及智能終端來將設備的信息以及操作進行數字化的處理，與之相關的間隔層智能電子設備IED也就可以借助于光纖以太網跟對應間隔的合并單元與智能終端進行連接，一次設備跟IED之間大量的傳統銅芯電纜也會直接被少量的通信電纜所替代，從而使得現場接線工作得到了大幅度的簡化。

在模式3中主要是基于站控層以及過程層全信息交換的智能變電站，在該通信模式之中主要是應用電子式互感器來替代傳統互感器進行工作，并不存在有回路電阻以及飽和等問題，避免了傳統的二次回路在壓降過程之中因為負荷影響而導致的一系列系統誤差[1]。此外在模式3之中還會直接應用光纖來進行數據傳播，這樣也就使得互感器的整體抗電磁干擾能力得到大幅度的降低，并能夠有效避免二次短路等問題的發生。因此通常在高壓與超高壓變電站之中來應用模式3進行通信處理工作。

現階段的模式1應用相對比較成熟，但是其智能化程度比較低，而模式2則可以在智能開關跟電子式互感器大面積推廣過程中得到一定程度的應用。近年來隨著我國智能開關技術以及電子互感器技術的不斷發展與成熟，使得其通信模式也開始逐漸過渡到模式3，這也促使完整的數字化變電站方案得以實現。

2 IEC 61850通信技術在火電廠中的具體應用

在火電廠升壓站控制以及保護系統中的應用情況。火電廠升壓站在電子設備中的應用情況與變電站基本類似，其主要存在的電子設備包含有聯絡變壓器、降壓變以及各種線路設備等等。此外在該系統中還包含有網絡直流。控制以及保護等專用二次設備，其能夠直接采用智能變電站中的類似應用方案，來解決火電廠在運行過程中所出現的一系列問題。我國部分火電廠的網絡監控系統在站控層以及間隔層之間已經開始采用IEC 61850通信技術來進行信息的傳輸工作，并得到了穩定的運行，此外在升壓站部位采取智能終端合并單元等智能設備，還能夠讓該火電廠的控制效果得到進一步的提升[2]。

目前國外在火電廠工程之中對于IEC 61850通信技術的應用還相當有限，并只是在NCS的間隔層以及站控層之間的通信過程中來應用該標準進行通信工作。

3 在機組電氣控制系統中的應用

我國現階段發電廠的機組電氣控制系統之中，一般都是由發電機-變壓器組控制系統、勵磁系統等多個子系統所構成的，這些子系統是一種相互獨立而且信息交互性差的關系，各個子系統之間的信息也無法實現有效的共享，這也就給予該火電廠的設計、施工以及具體運行工作帶來了諸多的不便之處，此外部分工程中雖然進行了ECMS的設置，并通過ECMS來進行各個子系統運行狀況的監視與管理工作。但是在具體的通信過程之中還需要進行大量通信規約轉換文件以及硬件的設置，并導致了現場成本得到大幅度的增加。而該系統在各個子系統的通信信息比較大的情況下，還無法有效保障其實時性以及可靠性。

因此說在發電場組的電氣控制系統之中，還需要應用統一的、開放性的通信規約來促進不同廠家二次系統之間的互聯互通以及有效集成，從而使得機組的電氣控制系統其整體使用效率得到一定程度的提升。在IEC 61850通信標準之中，還能夠借助于高帶寬以及高效率的網絡通信平臺，來對傳統按點孤立傳送信息的模式進行有效的轉變，來使得該電氣控制系統能夠實現網絡化與信息化的發展[3]。

4 IEC 61850通信技術在電氣設備狀態監測系統中的應用

火電廠的電氣設備狀態監測內容需要包含有發電機局部放電、絕緣過熱以及漏氫等等，而在間隔層裝置原則上根據IEC 61850規范來進行直接接入，如果有個別輔助系統無法實現IEC 61850通信時，還可以直接采取智能接口設備來實現做好規約轉換工作，并在轉換完成之后接入到該系統之中。

5 結語

隨著我國通信技術以及智能技術的不斷發展，促使IEC 61850通信技術在火電行業中也得到了較為廣泛的應用。但是我國IEC 61850通信技術的起步比較晚，在火電廠的具體應用過程中還存在有比較多的問題，這也就需要加強對該通信技術在火電廠中應用現狀的研究力度，并對其應用情況進行不斷的優化與完善，來促進我國的火電行業得到更進一步的發展。