可靠的ZigBee组网技术在电力SCADA中的应用

发表时间:2010年10月21日内容来源:不详点击:171

相对于电力微波通信网、电力DDN数字数据和公网等远程通讯技术相比，电网数字化需要“就地”获取信息，并快速作出反应，同时需要和远程通讯技术配合。 ZigBee无线自组网技术针对电力系统监测、控制的需求，在通信容量、通信时延、通信可靠性、能量损耗上正是这样一项满足电力SCADA需求的技术。 ZigBee技术首先被应用在数字化变电站和电网监控上。本文仅就配网和变电站数字化为例介绍ZigBee组网技术在电力SCADA中的应用，电网监控请参见笔者其他论文。
　　ZigBee技术在智能电网中的应用得益于近年来配网和变电站本身技术的发展提供的有利条件：
　　■ 数据采集数字化：光电互感器的应用改变了监控系统的结构。
　　■ 系统结构分散化：从集中控制、功能分散逐步向户外型、分散型网络发展。
　　■ 系统建模标准化：IEC 61850确立了电力系统的建模标准。
　　■ 系统分层分布化：通信技术分层独立，为采用新兴通信技术提供方便。
　　IEC 61850明确地将变电站系统分成3层：变电站层、间隔层和过程层。介于变电站层与过程层之间的间隔层智能电子设备（IED），围绕保护、测量、计量、参数设置等功能与上下层设备交换信息，向上主动传送报告记录、故障启动／动作、变位、模拟信号量、录波数据等报文，接收上层发出的各种控制块的参数设置(例如日志控制、报告控制、GOOSE、GSSE等设置)、开断开关或断路器的控制指令、查询记录(或召唤)、对时等操作请求；向同一个间隔单元或者不同间隔单元的IED发出互锁、报警、故障等信号，进行分布式功能的服务调用；向下接收过程层合并单元传来的周期性实时模拟信号，将主站控制操作断路器的命令下传给智能断路器控制器，能对合并单元的采样值控制块设置采样值周期、传输方式等参数，以改变传输质量（见图1）。

图1：间隔层IED功能模型