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1.3 IEC61850标准及GOOSE模型的简要介绍 5
1.3.1 IEC61850标准主要特点 5
1.3.2 GOOSE网络 5
1.4 智能终端概述 6
2 智能终端原理 6
2.1 智能终端硬件 6
2.1.1 介绍： 6
2.1.2 智能终端硬件的结构与功能 6
2.2 智能终端软件设计 8
2.2.1 智能终端的映射实现 8
2.2.2 智能终端的软件流程 10
2.3 本章小结 11
3 基于NI CRIO平台的智能变电站线路保护模拟装置的设计 11
3.1 CompactRIO平台简介 12
3.2 Labview编程环境的介绍 12
3.3 本章小结 14
4 智能终端模拟装置的Labview实现 15
4.1 对GOOSE报文的分析 15
4.2 以一段报文为实例对报文解析 19
4.3 GOOSE报文解析程序的实现 22
4.3.1 PCAP格式的报文的读取 22
4.3.2 报文的解析 23
4.3.3 程序的验证 24
4.4 智能终端跳合闸功能的模拟 26
4.4.1 跳闸功能 26
4.4.2 合闸功能 28
4.5 本章小结 31
致 谢 32
参考文献34
1 绪论
1.1 课程背景
目前我们国家正在增加对智能电网建设和研究的投入，并且投入的核心就是智能变电站。智能变电站中所谓的一次智能设备，就是设备中老式的互感器用新式的来代替，而以前的断路器也由智能的来代替，这样就让智能变电站的高压部分与低压部分相互隔离，从而让智能变电站稳定工作的同时能够简便的文护。但是目前断路器的智能化技术还不够不成熟，为了确保达成一次设备的智能化，便在过程层中引入了一个全新设备：智能终端。智能终端是智能变电站系统中直接生产转换电能的设备与监测、控制和保护的辅助性电气设备结合的地方，实现了对传统直接设备的数字化改造，是目前数字化变电站解决与老式的开关等接口的合理的方案。
本课题将线路保护与NI公司的CompactRIO平台结合在一起，不仅有利于对智能终端更加深入的了解，而且也有助于我们掌握NI CRIO平台的结构与使用。
1.2 智能变电站
智能变电站系统分为三层：过程层、间隔层、站控层。
过程层包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端，完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。根据国网相关导则、规范的要求，保护应直接采样，对于单间隔的保护应直接跳闸，涉及多间隔的保护（母线保护）宜直接跳闸。智能组件是灵活配置的物理设备，可包含测量单元、控制单元、保护单元、计量单元、状态监测单元中的一个或几个。[2]
间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置、故障录波等二次设备，实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能，即与各种远方输入／输出、智能传感器和控制器通信。
站控层包含自动化系统、站域控制系统、通信系统、对时系统等子系统，实现面向全站或一个以上一次设备的测量和控制功能，完成数据采集和监视控制（SCADA）、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。
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