第2期 韩间政，等.草于FC61850标准的智能配电终端建模 桂上开关TU e,RFL0为故障定位原件，发生短路故障时，可 LD,(测挖) 以通过故障时线路的电流值和电乐值计算得到母 LINOLPDH 线到故障点的电抗值，利用输人的线路单位长度的 上1 CSWI XSWI 电抗值计算故障距离。 开关 D MMXU MHAI MSQI TCTR 2.1.3电源管理LD1 TCTRTVTR GGIO LD,为电源管理模块，包括ZBAT(电池)和ZBTC LD保护) (电池充电管理)等逻辑节点。ZBAT和ZBTC在 TVTR LLNO LPDH 1EC61850-7-420里定义得比较明确，可以参照 PIOC PTOC]PSDE 执行。 柱上 XSWI RDIR RFTO 开关 2.2环网柜FTU模型 LD,(电源) 户外型环网开关柜，用于配电网电缆网线路中， 出线 LLNO LPDH 起分支、分段联络的作用，一般由3-6路开关箱组成。 开关 ZBAT ZBTC 柱上开关仅有1路开关，对柱上开关TU信息模 型进行扩展得到环网柜FTU的信息模型，以2路开 图1柱上开关U信息模型 关为例，采集1路电压（母线电压）、2路电流（开关 Fig.1 Information mode of pole-mounted FTU 电流)，信息模型如图2所示。 即LD1、LD2和LD,。LD,主要完成常规SCADA功 能，实现遥信、遥测，遥控：LD2主要完成保护和故障 IED-Ring FTU 检测功能：LD,主要完成智能电源模块管理。每个逻 LD,(测控) LLNO LPDH 辑设备都包含LLNO和LPHD。LLNO包含物理装置 CSWIa XSWIa CGIOa IED的相关信息、控制IED自检等：LPDH为物理装 MMXUa MHAla MSQla TCTRa 置的公共信息建模，如铭牌信息、装置自检结果等。 TVTR 2.1.1测控LD1 CSWIb XSWIb CCIOb LD,为测控功能模块，包括开关控制器(CSWI)、 MMXUb MHAIb MSQIb TCTRb 负荷开关(XSWI)、测量(MMXU)、谐波和间谐波 ID(保护) (MHAI),相序和不平衡(MSQI)、电流互感器(TCTR)、 LINO LPDH 电压互感器(TVTR)、通用过程I/O(GGIO)等逻 PIOCa PTOCa PSDEa RDIRa RFLOa 辑节点。 PIOCb PTOCb PSDEb RDIRbRFLb a.CSWI通过XSWI控制柱上开关，采集开关的 位置状态。XSW1为负荷开关，如果柱上开关采用断 LD(电源) 路器，使用断路器(XCBR)代替负荷开关(XSWI)。 LLNO LPDH b.MMXU通过TCTR,TVTR采集配电线路的电 ZBAT ZBTC 流、电压信息。MHAI完成谐波测量，MSQI用来测量 不平衡电流。GGI0为通用过程I/0逻辑节点，可 围2环网柜TU信息模型 以将一些不方便建模的模拟量或者状态量接入，如 Fig.2 Information mode of FTU for RMU 开关控制的软压板信息等。 图2中，对含有2路开关的环网柜TU进行了 2.1.2保护LD2 建模，虚线框起的部分代表一路开关信息。实际应 LD2为保护、故障检测功能模块，包括瞬时过流 用中可能包含3~6路开关信息，可以进行相应的扩 (PIOC)、时限过电流(PTOC)、灵敏方向接地故障 展。另外，信息模型中开关以负荷开关为例，如果实 (PSDE)、方向元件(RDIR)、故障定位(RFLO)等逻辑 际中采用的是断路器，则需要将相应的XSW1替 节点。 换为XCBR。 a.PIOC瞬时过流保护，短路故障的瞬时过流信 2.2.1测控LD 号检测，为过流1段保护。 LD,中的测量量包含1路电压信息，2路开关电 b.PTOC时限过流保护，作为短路故障的过流Ⅱ 流、位置，控制信息。 段保护。 a.电压信息，TVTR。 C.PSDE用于小电流接地故障检测。 b.a路开关信息，包括位置、控制信息CSWIa、 d.RDIR为方向元件，检测故障的方向。在不对 XSWIa,电流信息MMXUa(测量相关电流信息)、 称故障时通过检测负序电压、电流之间的相位差，判 MHAla、MSQIa,TCTRa,压板信息GGIOa。 断故障方向：而在发生三相对称故障时，通过比较相 C.b路开关信息，包括位置、控制信息CSWIb、 电压、相电流的相位差判断故障方向。 XSWIb,电流信息MMXUb(测量相关电流信息)、 万方数据第2期 韩同政．等：荩丁IEC61 850标准的智能配电终端建横 。 柱上开关刑 LD．(测控) 圆圆团圆圆圆圆 圃圃网 LD：(保护) 圆圃圆圆圆 圃圃 LD，(电源) 圆圆圆圆 图I柱上开关兀U信息模型 Fig．1 Information mode of pole—mounted F1Ⅲ 即LD，、LD，和LD，。LD。主要完成常规SCADA功 能，实现遥信、遥测、遥控；LD：主要完成保护和故障 检测功能：L队主要完成智能电源模块管理。每个逻 辑设备都包含LLN0和LPHD。LLNO包含物理装置 lED的相关信息、控制IED自检等；LPDH为物理装 置的公共信息建模。如铭牌信息、装置自检结果等。 2．I．1测控LDl LD，为测控功能模块，包括开关控制器(CSWI)、 负荷开关(XSWI)、测量(MMXU)、谐波和间谐波 (MHAI)、相序和不平衡(MSQI)、电流互感器(TCTR)、 电压互感器(TVTR)、通用过程I／O(GGIO)等逻 辑节点。 a．CSWI通过XSWl控制柱上开关．采集开关的 位置状态。XSWI为负荷开关．如果柱上开关采用断 路器．使用断路器(XCBR)代替负荷开关(XSWI)。 b．MMXU通过TCTR、TVTR采集配电线路的电 流、电压信息。MHAI完成谐波测量，MSQI用来测量 不平衡电流。GGIO为通用过程I／O逻辑节点。可 以将一些不方便建模的模拟量或者状态量接入．如 开关控制的软压板信息等。 2．1．2保护LD2 ．LD，为保护、故障检测功能模块，包括瞬时过流 (PIOC)、时限过电流(PTOC)、灵敏方向接地故障 (PSDE)、方向元件(RDIR)、故障定位(RFLO)等逻辑 节点。 a．PIOC瞬时过流保护，短路故障的瞬时过流信 号检测．为过流I段保护。 b．PTOC时限过流保护．作为短路故障的过流Ⅱ 段保护。 c．PSDE用于小电流接地故障检测。 d．RDIR为方向元件，检测故障的方向。在不对 称故障时通过检测负序电压、电流之间的相位差，判 断故障方向：而在发生三相对称故障时．通过比较相 电压、相电流的相位差判断故障方向。 e．RFLO为故障定位原件．发生短路故障时．可 以通过故障时线路的电流值和电压值计算得到母 线到故障点的电抗值．利用输入的线路单位长度的 电抗值计算故障距离。 2．1．3电源管理L从 LD，为电源管理模块．包括ZBAT(电池)和ZBTC (电池充电管理)等逻辑节点。ZBAT和ZBTC在 IEC61850—7—420里定义得比较明确…．可以参照 执行。 2．2环网柜丌U模型 户外型环网开关柜．用于配电网电缆网线路中． 起分支、分段、联络的作用，一般由3-6路开关箱组成。 柱上开关仅有1路开关．对柱上开关FTU信息模 型进行扩展得到环网柜丌U的信息模型．以2路开 关为例，采集l路电压(母线电压)、2路电流(开关 电流)，信息模型如图2所示。 IED·Ring丌U LD．(测控) ． nj丽订网 CSWIa||XSWIal 『GGIOa MMXUal 1MHAIa||MSQIal TCTRa CSWIb J|XSWIbj GGIOb ．rrvTRI ．MMXUb]I丛望皇!!f MS01b TCTRb LD：(保护) 同网 PIOCa||PTOCaI fPSDEaIlRDIRa||RFLOal IPIOCb||PTOCbI IPSDEbl|RDIRbIlRFI,ObI L玑(电源) 圆圃网网 图2环网柜刑信忌模型 Fig．2 Information mode of Fru for RMU 图2中．对含有2路开关的环网柜刑进行了 建模．虚线框起的部分代表一路开关信息。实际应 用中可能包含3～6路开关信息．可以进行相应的扩 展。另外．信息模型中开关以负荷开关为例，如果实 际中采用的是断路器．则需要将相应的XSWI替 换为XCBR。 2．2．1测控LDl LD。中的测量量包含1路电压信息。2路开关电 流、位置、控制信息。 a．电压信息．TVTR。 b．a路开关信息，包括位置、控制信息CSWIa、 XSWIa，电流信息MMXUa(测量相关电流信息)、 MHAIa、MSQIa、TCTRa．压板信息GGIOa。 c．b路开关信息，包括位置、控制信息CSWIb、 XSWIb，电流信息MMXUb(测量相关电流信息)、 万方数据