随着电力工业的快速发展,现代电力系统不断扩大,电网结构日趋复杂,电力系统的各种运行参数瞬息万变、互相影响。为了适应当今社会对电力工业的要求,变电站计算机后台监控系统应运而生。变电站计算机后台监控系统集各种智能电子装置(Intelligent Electronic Device,缩写为IED)于一体,通过相应的电力通信规约实现设备互联,并对电网安全运行进行监视与控制,保障电网安全稳定运行。变电站计算机后台监控系统技术繁杂,涉及众多专业,例如自动化、继电保护、测量控制以及通信工程等等。为了监控电网的安全运行以及及时排查故障,继电保护设备在变电站综合自动化中必不可少,本文就继电保护设备接入监控系统,实现变电站站控层与间隔层的通信进行了详细论述,为电网的安全运行提供重要保障。本文首先介绍了课题的选题背景与意义,综合分析变电站计算机后台监控系统在变电站自动化进程中的重要推动作用,以及继电保护设备对电网安全运行的重要保障作用。IEC60870-5-103规约是在IEC60870-5系列标准的基础上制定的,用以实现变电站内一个监控系统中不同继电保护设备达到互换的目的。继电保护设备信息接口配套标准IEC60870-5-103,被我国等同采用为国家电力行业标准DL/T667-1999,是我国第一个使用的标准保护通信协议。较之其他通信规约,IEC60870-5-103规约相对较为复杂,本课题对其进行深入研究,在综合分析IEC60870-5-103规约以及国内各大继电保护设备供应商对IEC60870-5-103规约执行效果的基础上,从监控系统的角度,提出一种IEC60870-5-103规约在变电站计算机后台监控系统中的实现方法。本课题的研究平台为实验室自主开发的数字化变电站计算机后台监控系统软件,此监控软件通过上位机通信驱动程序与下位机实现数据通信。为了使监控系统与继电保护设备高效地数据交换,本文使用Windows多线程技术、动态链接库技术等,采用面向对象的编程思想,开发了基于IEC60870-5-103规约的上位机通信系统。标准IEC60870-5-103规约中规定的通信接口为串行通信,本课题设计并开发串行通信接口类,但是随着变电站综合自动化要求的提高和通信技术的快速发展,各大继电保护设备供应商推出基于以太网通信接口的继电保护设备,因此本课题紧随发展要求,也开发了基于以太网接口的通信驱动程序,用以满足当今变电站对继电保护设备进行监控的要求。最后,为了测试基于IEC60870-5-103规约的变电站计算机后台监控系统的通信程序,本课题开发了基于串行通信和以太网通信的IEC60870-5-103虚拟从站软件,经过长时间测试,结果证明本文设计的通信驱动程序运行稳定可靠。在此监控软件平台背景下,本课题完成IEC60870-5-103规约的应用研究与实现,通过本文的论述,可以实现实验室自主开发的监控软件与基于IEC60870-5-103规约虚拟从站的通信,同时可为其他监控软件实现站控层的监控系统与间隔层的继电保护设备的通信模块开发提供重要借鉴作用。