為適應(yīng) netEasy數(shù)據(jù)集中器在IEC61850變電站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的各種應(yīng)用，公司推出通用的基于嵌入式操作系統(tǒng)的硬件平臺(tái)的新一代netEasy電力自動(dòng)化IEC61850監(jiān)測(cè)通訊信息管理及控制裝置。軟硬件整體配合顯示了netEasy數(shù)據(jù)集中器強(qiáng)大的功能，深受用戶歡迎。
netEasy-1510電力自動(dòng)化IEC61850監(jiān)測(cè)通訊信息管理及控制裝置
一、裝置概述
netEasy－1510是一種新型的自動(dòng)化信息管理裝置。主要適用于電站自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信和自動(dòng)化設(shè)備互聯(lián)，也可廣泛應(yīng)用于其他需要通訊接口轉(zhuǎn)換的場(chǎng)合。裝載netEasy通信協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件系統(tǒng)后可完成多通信協(xié)議的聯(lián)接、轉(zhuǎn)換和通信數(shù)據(jù)采集、管理與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享的強(qiáng)大功能。
二、裝置功能特點(diǎn)
本裝置將現(xiàn)場(chǎng)總線通信轉(zhuǎn)化為以太網(wǎng)或RS-232、RS-485通信方式，以便與其它設(shè)備或調(diào)度部門之間進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)交換；同時(shí)完成現(xiàn)場(chǎng)總線上所有測(cè)量、控制、保護(hù)、信號(hào)等數(shù)據(jù)匯總工作。以RS-232 、RS-485或以太網(wǎng)通信方式傳輸，可與調(diào)度系統(tǒng)按相關(guān)通訊規(guī)約聯(lián)接，構(gòu)成分散式RTU系統(tǒng)或無(wú)人執(zhí)守管線站場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
netEasy采用性能卓越的工業(yè)級(jí)32位多CPU模式,系統(tǒng)通用性強(qiáng)、穩(wěn)定的基于嵌入式操作系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)，具有配置靈活、易于擴(kuò)展、適用規(guī)約多、調(diào)試維修方便等優(yōu)點(diǎn)，裝置運(yùn)行穩(wěn)定、功能可靠、易于協(xié)議開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)維護(hù)。
裝置具有以下特點(diǎn)：
擁有高性能的積木式硬件結(jié)構(gòu)。采用工業(yè)級(jí)32位多CPU及工業(yè)級(jí)PC104體系，不但功能強(qiáng)大，而且性能穩(wěn)定、易于擴(kuò)展。如：LonWorks通信卡、PROFIBUS通信卡等。
選用64M～3G電子盤裝載穩(wěn)定且易用的嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件，穩(wěn)定可靠及抗振動(dòng)。
支持多種通訊協(xié)議。與智能測(cè)控設(shè)備之間可以通過(guò)各種規(guī)約及與調(diào)度系統(tǒng)相連。多種通訊規(guī)約可同時(shí)運(yùn)行，多收多轉(zhuǎn)。
軟件模塊化設(shè)計(jì)，規(guī)約組態(tài)靈活方便。netEasy的軟件系統(tǒng)按照模塊化設(shè)計(jì)，并可根據(jù)用戶的要求提供特性配置、數(shù)據(jù)組態(tài)，滿足用戶的需要。
調(diào)試簡(jiǎn)單，界面友好。由于采用大家熟悉的WINDOWS中文操作系統(tǒng)作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和調(diào)試維護(hù)工具環(huán)境，所有軟件不但易于操作而且通用性強(qiáng)、組態(tài)性好。
支持雙機(jī)冗余設(shè)計(jì)，安全可靠。支持雙通信機(jī)熱備，通過(guò)裝置內(nèi)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)各種信道及管理機(jī)的熱備，可靠性高。
實(shí)現(xiàn)全面的61850系統(tǒng)意義
變電站自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的水平，近幾年來(lái)，在電網(wǎng)改造與建設(shè)中大量的變電站采用了自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn) 代化水平，增強(qiáng)了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可靠性，降低了變電站建設(shè)的總造價(jià)。然而，在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)集成過(guò)程中面臨的最大障礙是不同廠家的智能設(shè)備（簡(jiǎn)稱IED），甚至同一廠家不同型號(hào)的IED所采用的通信協(xié)議和用戶界面的不相同，因而難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的無(wú)縫集成和互操作，因?yàn)樾枰~外的硬件（如規(guī)約轉(zhuǎn)換器）和軟件來(lái)實(shí)現(xiàn) IED互聯(lián)，這在很大程度上削弱了變電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)和意義。因此變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)功能之外，還應(yīng)具備互操作性、可擴(kuò)展性和高可靠性等性能。這在以往系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)過(guò)程中通常是被忽視的。
國(guó)際IEC委員會(huì)在充分考慮上述變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和要求，特別是互操作性要求的基礎(chǔ)上，制定了變電站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)體系IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)。它采用分層分布式體系、面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)，使得數(shù)據(jù)對(duì)象的自描述成為可能，為不同廠商的IED實(shí)現(xiàn)互操作和系統(tǒng)無(wú)縫集成提供了有效的途徑。
目前變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中使用的傳輸規(guī)約種類較多，各個(gè)公司的產(chǎn)品使用的標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一，系統(tǒng)互聯(lián)和互操作性差，在變電站和控制中心之間使用IEC-60870-101/104 規(guī)約，在變電站內(nèi)部使用IEC-60870-103規(guī)約，電能量計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)使用國(guó)標(biāo)645規(guī)約。新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61850頒布實(shí)施之后，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)從過(guò)程層到控制中心將使用統(tǒng)一的通信協(xié)議。實(shí)現(xiàn)高速的無(wú)縫通信聯(lián)接。
國(guó)際電工委員會(huì)TC57制定了變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)系列標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)成為基于通用網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)唯一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)具有一系列特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：分層的智能電子設(shè)備和變電站自動(dòng)化系統(tǒng)；根據(jù)電力系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程的特點(diǎn)，制定了滿足實(shí)時(shí)信息和其他信息傳輸要求的服務(wù)模型；采用抽象通信服務(wù)接口、特定通信服務(wù)映射以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展的要求；采用對(duì)象建模技術(shù)，面向設(shè)備建模和自我描述以適應(yīng)應(yīng)用功能的需要和發(fā)展，滿足應(yīng)用開(kāi)放互操作性要求；快速傳輸變化值；采用配置語(yǔ)言，配備配置工具，在信息源定義數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)屬性；定義和傳輸元數(shù)據(jù)、擴(kuò)充數(shù)據(jù)和設(shè)備管理功能；傳輸采樣測(cè)量值等。并制定了變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)總體要求、系統(tǒng)和工程管理、一致性測(cè)試等標(biāo)準(zhǔn)。在我國(guó)采用該標(biāo)準(zhǔn)系列將大大提高變電站自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)水平、提高變電站自動(dòng)化系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平、節(jié)約開(kāi)發(fā)驗(yàn)收維護(hù)的人力物力、實(shí)現(xiàn)完全的互操作性。
該標(biāo)準(zhǔn)的制定及其內(nèi)容已超出變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的范圍，將會(huì)擴(kuò)展到其他工業(yè)控制領(lǐng)域，成為基于通用網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的工業(yè)控制的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。例如IEC TC88已采用IEC 61850作為風(fēng)力發(fā)電的SCADA的通信協(xié)議，IEC TC65（工業(yè)自動(dòng)化）也正在研究這方面的問(wèn)題。
當(dāng)前, 國(guó)內(nèi)外電力設(shè)備生產(chǎn)商都在圍繞IEC 61850 開(kāi)展研究和應(yīng)用工作，并提出IEC 61850的發(fā)展方向是實(shí)現(xiàn)“即插即用”，在工業(yè)控制通信上最終實(shí)現(xiàn)“一個(gè)世界、一種技術(shù)、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)”。就目前國(guó)際上技術(shù)領(lǐng)先的公司，如：ABB公司、西門子公司等推出了基于IEC 61850的微機(jī)保護(hù)設(shè)備，但在整體實(shí)現(xiàn)數(shù)字化變電站、 IEC 61850通信體系中，其他非IEC 61850設(shè)備如何接入IEC 61850通信體系中，均未推出有效而通用的解決方法。我們有必要研究開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的電力設(shè)備及系統(tǒng)通訊轉(zhuǎn)換技術(shù)和產(chǎn)品。并在實(shí)踐中應(yīng)用和完善。在未來(lái)國(guó)際化的電力技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地。
實(shí)施IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)是變電和配電自動(dòng)化產(chǎn)品、電網(wǎng)監(jiān)控和保護(hù)產(chǎn)品等的開(kāi)發(fā)方向。在科技創(chuàng)新的政策鼓勵(lì)下，我們必須向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)看齊，研發(fā)擁有自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的，能夠在業(yè)界領(lǐng)跑的應(yīng)用產(chǎn)品。IEC 61850就在眼前,是我們將要遵循的變電站網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)。
IEC 61850協(xié)議體系標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)是未來(lái)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向，國(guó)家電力公司已將IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的推廣和應(yīng)用作為近年重大應(yīng)用項(xiàng)目列入國(guó)家電力發(fā)展規(guī)劃中，各省電力公司都加大科研投資力度，預(yù)計(jì)明年該領(lǐng)域的產(chǎn)品和應(yīng)用將在國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)全面展開(kāi)。IEC61850協(xié)議體系標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)是數(shù)字化變電站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的重要而基本的內(nèi)容。
數(shù)字化變電站在應(yīng)用實(shí)現(xiàn)IEC61850協(xié)議體系標(biāo)準(zhǔn)中，常規(guī)電力自動(dòng)化系統(tǒng)、常規(guī)電力自動(dòng)化智能設(shè)備與IEC61850協(xié)議體系的互聯(lián)與通信轉(zhuǎn)換是不可回避的難題，也是非常重要的課題。如：IEC 61850自動(dòng)化系統(tǒng)與調(diào)度、集控站的通信連接，站內(nèi)直流系統(tǒng)、電度表系統(tǒng)接入IEC61850通信體系等問(wèn)題，本項(xiàng)目的實(shí)施，將為解決基于IEC61850協(xié)議體系實(shí)現(xiàn)中面臨的此類問(wèn)題，提供重要的實(shí)現(xiàn)手段和方法。同時(shí)為下階段實(shí)現(xiàn)數(shù)字化變電站、IEC61850協(xié)議體系推廣應(yīng)用積累了扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
數(shù)字化變電站應(yīng)用中面臨新老自動(dòng)化系統(tǒng)交替、互聯(lián)共存的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，在電力自動(dòng)化系統(tǒng)基于IEC 61850通信標(biāo)準(zhǔn)化、通信協(xié)議轉(zhuǎn)換方面進(jìn)行研究和應(yīng)用，能促進(jìn)電力自動(dòng)化的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。緩解長(zhǎng)期困擾電力自動(dòng)化系統(tǒng)用戶和設(shè)備制造商的系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)接和系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)問(wèn)題。將來(lái)能適應(yīng)國(guó)際電力自動(dòng)化系統(tǒng)通信技術(shù)的發(fā)展，及時(shí)提高電力自動(dòng)化系統(tǒng)通信協(xié)議體系對(duì)“IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)”的適應(yīng)性?！癐EC 61850標(biāo)準(zhǔn)”全面在我國(guó)電力行業(yè)推廣實(shí)施會(huì)有一個(gè)過(guò)程，本項(xiàng)目產(chǎn)品必將在由傳統(tǒng)通信協(xié)議向“IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)”轉(zhuǎn)化及互聯(lián)方面發(fā)揮巨大作用，可見(jiàn)，本項(xiàng)目產(chǎn)品對(duì)促進(jìn)我國(guó)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，具有十分重要的意義，為未來(lái)全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化變電站系統(tǒng)的奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
項(xiàng)目實(shí)施情況
本項(xiàng)目實(shí)施具有如下技術(shù)特點(diǎn)：
（1） IEC61850保護(hù)配置方案
系統(tǒng)配置GE公司UR系列保護(hù)裝置，具備IEC 61850通訊功能。主變配置T35差動(dòng)主保護(hù)系統(tǒng)，內(nèi)部配有監(jiān)控模塊，可實(shí)現(xiàn)高、低壓側(cè)過(guò)流及速斷的保護(hù)功能和瓦斯保護(hù)動(dòng)作的報(bào)警功能。各條饋線在物理上采用兩臺(tái)集中饋線保護(hù)裝置F35，其在運(yùn)行邏輯上完成各個(gè)獨(dú)立的保護(hù)監(jiān)控單元功能，可以滿足目前系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)控及保護(hù)需求。物理上1臺(tái)設(shè)備，邏輯上多臺(tái)設(shè)備。充分體現(xiàn)IEC61850的突出優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。
（2） 站內(nèi)IEC61850通訊系統(tǒng)
站內(nèi)IEC 61850通訊網(wǎng)絡(luò)采用電接口高速星形以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，主計(jì)算機(jī)采用嵌入式高速計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（全密封、無(wú)風(fēng)扇型），具有有4個(gè)高速10/100M以太網(wǎng)、8個(gè)RS-232/422/485通訊接口，同時(shí)承擔(dān)了系統(tǒng)IEC 61850網(wǎng)絡(luò)通訊交換機(jī)、后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊管理機(jī)、IEC61850協(xié)議轉(zhuǎn)換器的作用。計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)采用工業(yè)級(jí)無(wú)風(fēng)扇、全密封，上架式19”的1U結(jié)構(gòu)，嵌入式安裝于主保護(hù)監(jiān)控屏上。
（3）與站外電廠監(jiān)控中心通訊
該功能由站內(nèi)主計(jì)算機(jī)采用豐富的通訊接口來(lái)完成，采用以太網(wǎng)方式（3個(gè)高速以太網(wǎng)接口），按IEC-104通訊規(guī)約，將系統(tǒng)信息于電廠信息系統(tǒng)互聯(lián)通訊。
全部監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控保護(hù)裝置等設(shè)備安裝于一面保護(hù)監(jiān)控屏上。系統(tǒng)調(diào)試完成后，可在17”觸摸顯示器，對(duì)全站主變、出線及站內(nèi)其他自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制和保護(hù)。系統(tǒng)主站計(jì)算機(jī)具備監(jiān)控、保護(hù)、信息查詢、統(tǒng)計(jì)分析、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、負(fù)荷曲線顯示、主接線圖顯示、保護(hù)故障信息報(bào)警、工作報(bào)表管理等電力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理功能。同時(shí)計(jì)算機(jī)匯總?cè)拘畔?，可與電廠遠(yuǎn)方監(jiān)控主控室通訊。
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