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内蒙古电力公司科技项目 方案书 项目名称： 智能变电站实验室  目 录 1. 背景 2 2. 总体框架 2 3. 关键技术 3 3.1 模型检测 3 3.2 虚端子连线检测 4 3.3 网络通信的监视和分析 4 4. 技术原理 4 4.1 模型检测 4 4.2 IEC61850通信测试 5 4.3 IEC61850服务器端通信服务模拟 5 4.4 IEC61850通信记录分析 6 5. 实施方案 7 5.1 使用标准 7 5.2 模型检测工具 7 5.2.1 装置模型文件（ICD）检测 7 5.2.2 变电站配置文件（SCD）检测 8 5.2.3 工程实例化装置配置文件（CID）检测 8 5.3 IEC61850通信测试工具 8 5.3.1 实现IEC61850客户端功能 8 5.3.2 GOOSE发布/订阅功能 9 5.3.3 报文回放 9 5.4 IEC61850服务器端通信服务模拟工具 9 5.4.1 模拟服务器端的通信服务 9 5.4.2 对点及雪崩测试 10 5.4.3 模型文件动态正确性测试 10 5.5 IEC61850通信记录分析系统 10 5.5.1 MMS/ACSI分析 10 5.5.2 GOOSE分析 11 5.5.3 SV分析 11 5.5.4 事故波形记录及分析 12 5.5.5 异常/错误分析 12 5.5.6 查询/统计 12 5.5.7 网络通信分析 12 6. 配置清单 12 背景 目前国家智能电网是通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标 智能变电站的建设是建立坚强智能电网的关键环节，应加快智能变电站建设的步伐，提高电网运行的智能化水平，节省人力资源，提高生产效率。为了满足这些要求，需要对使用的新技术和设备进行严格的检测，来尽可能的保证运行的稳定性、安全性，同时提高工作效率。因此，有必要建设智能变电站实验室。智能变电站在集成化、一体化、紧凑化和信息共享等方面也提出了要求，这是智能变电站实验室建立的有利条件；同时智能变电站实验室也是开展智能电网发展与建设的迫切需要，是电网发展的必然要求。 智能变电站与传统变电站相比出现了很多新的技术和变化，尤其是过程层数字化、通信网络化及标准化、信息模型化，影响到了智能变电站的设计、工程实施和运行维护等多个环节，使得传统的测试手段及设备不能满足智能变电站及其设备的测试需要。另一方面，智能变电站所采用的IEC 61850标准技术面向国际化的特点及其复杂性，不同的设备供应商对其理解和实现存在差异，影响了互联互通，由于缺乏相应的工程化规范及方便、直观的测试手段，使得问题的排查非常困难。 基于上述考虑，本项目通过对智能变电站实验室建设及检测的研究，建立二次系统设备及网络的检测平台，提高设备互操作性，加快智能变电站及其技术的发展及普及，提高工程实施及运行维护的效率和水平，为后续智能变电站的建设提供技术支撑；实验室也可作为相关工作人员和技术人员的培训和研究平台。同时智能电网发展会不断有新需求和新技术研究，可在本项目的研究成果基础上开展前期技术积累与实践工作，为后续大规模推广应用做好技术储备。 总体框架 智能变电站实验室主要包括2部分设备：智能变电站设备及检测设备。实验室的建设需要从变电站的设计、调试、检测、运行维护等多个环节考虑，按照智能变电站的3层（站控层、间隔层、过程层）网络结构搭建，包括主要常用的设备（数字化保护/测控、智能终端、合并单元、监控/远动、数字化录波器、GPS等），形成小型但涉及全面的智能变电站。智能变电站实验室同时负责对设备及故障的检测和分析，需要研究和配置相应的检测技术、手段和设备，主要包括IEC 61850的模型检测、网络通信记录和分析、虚端子连线测试、通信服务模拟等。 智能变电站实验室示意图 在上图中示意的智能变电站实验室按小型的智能变电站搭建，并配置了用于检测的工具和设备。其中，网络通信分析仪、记录仪、模型检测工具等用于对各厂家二次设备的模型及通信服务进行检测；测试仪/模拟断路器用于测试的输入和出口。 关键技术 模型检测 IEC 61850 中针对二次设备模型定义了相对比较复杂的建模规范，而在实际工程应用中经常发现设备的模型存在错误或不规范的情况，影响了设备的互操作性，因此需要研究更为适用和更有效的模型检测方法和手段，能够快速的发现模型存在的问题，并给出分析建议；国内发布了面向工程的实施规范，目的是为了减少工程应用中不必要的分歧或问题，有效提高工程实施效率，这也是模型检测研究的关键内容之一。 虚端子连线检测 智能变电站信息数字化和通信网络化后，二次回路设计发生了很大变化，