数字化变电站的ppt课件

1、深圳市国电南思系统控制深圳市国电南思系统控制张结张结IEC61850模型不仅是数字化变电站安装信息的方式化表达，也是表达数字化变电站设计结果的主要内容，同时也是数字化变电站调试过程、甚至运转中的主要根据和载体。研讨IEC61850建模的本质、方式、内容、方法是本研讨的根本目的。使所建立的模型满足目前数字化变电站设计、调试、运转的需求，是本研讨的现实目的。IEC61850建模的本质模型在数字化变电站的运用IEC61850模型的形状ICD建模数字化变电站建模SCD建模一致性要求另述利用利用IEC61850的的“解偶特征解偶特征语义互操作性语义互操作性通讯互操作性通讯互操作性通讯效力通讯效力通讯协议

2、通讯协议作用作用使通讯承载的信息可描画使通讯承载的信息可描画通讯角度通讯角度使信息表达方式具有一致性使信息表达方式具有一致性信息运用信息运用结果结果成为互操作性实现的关键成为互操作性实现的关键超出超出IEC61850范围范围IED配置配置IED数据库数据库当地文件传输当地文件传输远程文件传输远程文件传输IED才干描画才干描画 (LN, DO, 等等)采用采用IEC61850效力进展文效力进展文件传输和参数初始化件传输和参数初始化工程配置工程配置变电站自动化系统变电站自动化系统IEDIEDIEDIED变电站网关变电站网关 单线图，预制报单线图，预制报表等的关联表等的关联工程任务站工程任务站系统配

3、置系统配置变电站配置描画言语变电站配置描画言语Substation Configuration description Substation Configuration description Language (SCL)Language (SCL) 基于基于 XML XML不同工具之间交换不同工具之间交换 设备配置描画文件设备配置描画文件 (ICD) (ICD) 系统配置描画文件系统配置描画文件 (SCD) (SCD) 系统功能定义文件系统功能定义文件 (SSD) (SSD)变电站一次描画变电站一次描画(SID)(SID) 特性 属性属性值属性属性值逻辑设备逻辑设备 (LD) 组合组合物理设

4、备物理设备 (IED)定义为效力器定义为效力器 实现实现逻辑节点逻辑节点 (LN)数据数据 (对象对象)数据 间隔单元间隔单元 (称号非规范化称号非规范化)控制控制 (称号非规范化称号非规范化)CSWI (开关控制开关控制)Pos (位置位置)ctlVal (控制值控制值/命令命令) off/onstVal (形状值形状值) Intermediate-state/off/on/bad-state逻辑节点的组合和实现逻辑节点的组合和实现逻辑节点被组合在逻辑节点被组合在 逻辑设备逻辑设备(LD)中中,例如：根例如：根据共同的运用特据共同的运用特征。征。逻辑设备在逻辑设备在 物理设备物理设备 (IE

5、D)中实现中实现L 系统系统 LN (2*)P 维护维护 (28)R 维护相关维护相关 (10)C 控制控制 (5)G 普通普通 (3)I 接口和记录接口和记录 (4)A 自动控制自动控制 (4)M 计量和丈量计量和丈量 (8)S 传感器及监视传感器及监视 (4)X 开关设备开关设备 (2)T 仪用变压器仪用变压器 (2)Y 电力变压器电力变压器 (4)Z 未来电力设备未来电力设备 (15)CSWI: 开关控制MMXU: 丈量单元YPTR: 电力变压器通讯效力通讯效力信息模型构造信息模型构造语义空间构造语义空间构造信息模型语义信息模型语义语义商定的机制语义商定的机制 内容内容方式方式确确定定性

6、性语义互操作性语义互操作性工程中最大的问题工程中最大的问题 语义互操作性语义互操作性 表达安装的信息构成表达安装的信息构成 层次构造的层次构造的 信息内容信息内容 表达安装传送和接纳信息的方式表达安装传送和接纳信息的方式 通讯效力通讯效力 与数据集合挂钩与数据集合挂钩 IEC61850所担任的所担任的 根据建模结果进展通讯根据建模结果进展通讯 并不约束建模过程并不约束建模过程 站控层需求站控层需求 相当于传统的产品阐明书中的信息表，也称为软信相当于传统的产品阐明书中的信息表，也称为软信号号 IED中的中的REPORT控制块及相应的控制块及相应的DATASET REOPRT参数决议了传送方式参数

7、决议了传送方式 如：周期、能否缓存等如：周期、能否缓存等 甚至决议了传送对象甚至决议了传送对象 数量根据站控层需求：数量根据站控层需求：5-8个个 还有接纳控制的方式：定值、遥控、人工置数还有接纳控制的方式：定值、遥控、人工置数 间隔层间隔层/过程层需求过程层需求 相当于传统的安装端子相当于传统的安装端子 以以GOOSE控制块及相应的控制块及相应的DATASET表示表示 以以SMV控制块和相应的控制块和相应的DATASET表示表示 以以inputs表示需求的输入表示需求的输入 传输参数代表着信号方式，如：自坚持的形状信号、传输参数代表着信号方式，如：自坚持的形状信号、跳闸信号、事件信号闭锁、先

8、合跳闸信号、事件信号闭锁、先合站控层要求站控层要求信息的监视和显示依赖于信息的监视和显示依赖于DU否那么就否那么就是人工对点是人工对点信息的机器识别依赖于模型中个层次的称信息的机器识别依赖于模型中个层次的称号号REPORT能否支持动态生成能否支持动态生成有利有弊有利有弊定值的顺序问题定值的顺序问题DATASET处理处理人工置数的呼应人工置数的呼应为了间隔防误为了间隔防误间隔层间隔层/过程层要求过程层要求信号的一致表达信号的一致表达GOOSE控制块的划分控制块的划分现实上依赖设计现实上依赖设计GOOSE和和SMV控制块的参数控制块的参数对输入端子的表达对输入端子的表达inputs 规范化规范化

9、针对数字化变电站的开展需求针对数字化变电站的开展需求 IEC61850通讯一致性、模型语法一致性通讯一致性、模型语法一致性 信号语义一致性的规范信号语义一致性的规范 检测检测 IEC61850检测检测通讯、语法通讯、语法 没有根据没有根据模型及信息语义一致性模型及信息语义一致性 没有管理方案没有管理方案能否满足数字化变电站需求能否满足数字化变电站需求 设计设计 信号设计信号设计成为必然的内容成为必然的内容 产品制造产品制造/设计的界限设计的界限 IEC61850只支持描画和通讯只支持描画和通讯 数字化变电站是设计的结果数字化变电站是设计的结果 数字化变电站中数字化变电站中AUTOCAD图所能表

10、现的图所能表现的 一次设备的安装一次设备的安装 二次设备的配置二次设备的配置 二次系统的物理网络构造二次系统的物理网络构造/VLAN划分划分 还需求的设计还需求的设计 安装端子安装端子/屏柜端子屏柜端子GOOSE/SMV控制块控制块 二次回路二次回路信号在网络上的逻辑传输关系信号在网络上的逻辑传输关系inputs 由于通讯的实现机制广播，设计还包括：由于通讯的实现机制广播，设计还包括： VLAN GOOSE化分化分涉及到界限问题涉及到界限问题 组播地址的安排组播地址的安排 信号方式信号方式GOOSE/SMV控制块参数控制块参数 由由SCD文件承载文件承载 作为监控系统的输入作为监控系统的输入

11、变电站一次构造变电站一次构造 二次设备配置二次设备配置 安装信息安装信息 安装控制点安装控制点 作为安装的输入作为安装的输入 初始数据初始数据 信号来源信号来源inputs 表现为表现为GOOSE的组播地址的组播地址屏柜端子排屏柜端子排 信号通讯信号通讯 参数参数 地址地址 方式方式 与与SID和和CID文件关系文件关系设计设计一次一次二次二次回路回路通讯通讯复制复制IED类型定义类型定义目前的问题目前的问题过大过大类型定义反复、不一致类型定义反复、不一致ICD/SCD的界限不清的界限不清产品不根据设计、甚至无关产品不根据设计、甚至无关 产品模型产品模型/ICD/ICD的内容和界限的内容和界限

12、 阐明产品的才干阐明产品的才干产生信号语义的上下文逻辑产生信号语义的上下文逻辑 阐明产品向站控层可报告的信号阐明产品向站控层可报告的信号/ /数据数据REPORTREPORT 阐明产品可接受的站控层命令阐明产品可接受的站控层命令CONTROLCONTROL、SGCBSGCB 阐明产品的开出端子阐明产品的开出端子“包括跳闸方式相关信号包括跳闸方式相关信号 阐明产品的开入端子阐明产品的开入端子“供供inputsinputs运用运用 阐明产品的输入数值阐明产品的输入数值“A/DA/D端子端子 信号语义由信号语义由ICDICD给定根底是字典给定根底是字典 信号的传输方式依赖设计信号的传输方式依赖设计

13、除与站控层的信息交换由于是可定制的除与站控层的信息交换由于是可定制的 自动化安装自动化安装GOOSECBGOOSECB及附属的信号集及附属的信号集 MUMU如采用如采用9-2SMV9-2SMV及附属的信号集及附属的信号集 智能单元智能单元GOOSECBGOOSECB及附属的信号集及附属的信号集 性质上是广播方式下的逻辑接线与物理网络、性质上是广播方式下的逻辑接线与物理网络、VLANVLAN、接纳端都有关系、接纳端都有关系变电站模型变电站模型/SCD/SCD的内容和界限的内容和界限各安装的安装位置各安装的安装位置网络构成网络构成MACMAC、VLANVLAN、广播目的地址、广播目的地址数字二次回路数字二次回路 inputs inputs 描画，不仅限于外描画，不仅限于外部，部，“端子的作用端子的作用GOOSECBGOOSECB及附属的信号集及附属的信号集如采用如采用9-2SMV9-2SMV及附属的信号集阐明产品的输及附属的信