IEC61850培训学习教案

1、会计学1IEC61850培训培训数字化变电站概述3 1IEC 61850标准在圆石变中应用3 3IEC 61850标准介绍2数字化变电站改造方案3 4第1页/共157页1 数字化变电站概述第2页/共157页第3页/共157页第4页/共157页第5页/共157页第6页/共157页第7页/共157页第8页/共157页第9页/共157页第10页/共157页第11页/共157页第12页/共157页l二次回路接线简洁，便于排查与检修。l一二次设备的小型化与精简化，减小变电站占地面积数字化变电站与传统变电站比较第13页/共157页数字化变电站与传统变电站比较第14页/共157页2IEC61850标准介绍第

2、15页/共157页第16页/共157页第17页/共157页备间的信息共享和互操作成为可能。IEC61850标准 第18页/共157页控制中心1控制中心2变电站电力通讯网络风力发电水电厂配电能源 国际电力通信标准第19页/共157页IEC 61850标准的目标互操作性一个或几个厂家的IED可以互相交换信息并将该信息作为自己的功能使用的能力。自由配置长期稳定性标准应该支持不同的机理并允许功能的自由分配。标准应该是充分考虑未来技术发展的，也就是说它应该能够跟上通讯技术的进步以及系统扩容的要求。第20页/共157页第21页/共157页第22页/共157页第23页/共157页第24页/共157页第25页

3、/共157页第26页/共157页第27页/共157页第28页/共157页第29页/共157页第30页/共157页2004年9月巴黎IEC 61850 国际展示会议 15家厂商产品互连第31页/共157页第32页/共157页第33页/共157页第34页/共157页第35页/共157页基本原则Part 1GlossaryPart 2基本要求Part 3系统项目管理Part 4通信要求Part 5变电站自动化配置Part 6基本通信结构Part 7Part 9过程层测量采样值映射Part 8一致性测试Part 10映射到以太网映射到MMS与以太网第36页/共157页第37页/共157页第38页/共1

4、57页第39页/共157页第40页/共157页 通信模型的一致性规范使得设备之间互操作相互理解成为了可能Physical Device(network address)Logical Device(e.g. Relay1)MMXU1MMXU2MXMXAVLogical NodesFunctional Constraint“MMXU2$MX$A” =Feeder #2 Current Measurements第41页/共157页Relay1/GGIO1$ST$Ind1$stVal逻辑设备逻辑节点功能约束数据数据属性例子：LD0/MMXU1/MX/Hz/mag/f 频率功能约束：MX ST CO

5、RP SE SG DC 第42页/共157页第43页/共157页L System LN (2)P Protection (28)R Protection related (10)C Control (5)G Generic (3)I Interfacing and archiving (4)A Automatic control (4)M Metering and measurement (8)S Sensor and monitoring (4)X Switchgear (2)T Instrument transformers (2)Y Power transformers (4)Z Fur

6、ther power system equipment (15)例子:PDIF: 差动保护GGIO: 通用输入输出开关量CSWI: 开关控制MMXU: 测量量第44页/共157页第45页/共157页第46页/共157页第47页/共157页第48页/共157页第49页/共157页第50页/共157页第51页/共157页第52页/共157页第53页/共157页第54页/共157页第55页/共157页第56页/共157页第57页/共157页第58页/共157页第59页/共157页第60页/共157页第61页/共157页第62页/共157页ACSI ServicesACSI ServicesMMS S

7、ervicesLogicalDeviceDirectoryGetNameListGetAllDataValuesReadGetDataValuesReadSetDataValuesWriteGetDataDirectoryGetNameListGetDataDefinitionGetVariableAccessAttributesGetDataSetValuesReadSetDataSetValuesWriteCreateDataSetCreateNamedVariableListDeleteDataSetDeleteNamedVariableListGetDataSetDirectoryGe

8、tNameListReport (Buffered and Unbuffered)InformationReportGetBRCBValues/GetURCBValuesReadSetBRCBValues/SetURCBValuesWriteGetLCBValuesReadSetLCBValuesWriteQueryLogByTimeReadJournalQueryLogAfterReadJournalGetLogStatusValuesGetJournalStatusSelectRead/WriteSelectWithValueRead/WriteCancelWriteOperateWrit

9、eCommand-TerminationWriteEnableSelfDescribingDevices第63页/共157页IEC61850 Profiles第64页/共157页第65页/共157页第66页/共157页第67页/共157页SSD: System Specification Description. XML description of the entire system.SCD: Substation Configuration Description. XML description of a single substation.ICD: IED Capability Des

10、cription. XML description of items supported by an IED.CID: Configured IED Description. XML configuration for a specific IED.数字化变电站中SCL配置技术第68页/共157页第69页/共157页第70页/共157页第71页/共157页第72页/共157页第73页/共157页第74页/共157页第75页/共157页第76页/共157页第77页/共157页第78页/共157页第79页/共157页第80页/共157页第81页/共157页系统内置功能组件逻辑组态工具平 台 无 关

11、组件库平 台 相 关组件库用户自定义模块C代码生成工具平台C编译器可执行映象支撑平台软件支撑平台硬件第82页/共157页第83页/共157页简单逻辑图，专门测试和分析这个模块的功能组态生成保护功能代码平台特点第84页/共157页线路、差动、电容、分段、后备、测控装置采用IEC 61850通信标准过程层支持IEC 61850-9-1支持IEC 61850与顺控功能的综合自动化系统第85页/共157页第86页/共157页第87页/共157页第88页/共157页第89页/共157页第90页/共157页第91页/共157页第92页/共157页3IEC 61850标准在圆石变的应用第93页/共157页第

12、94页/共157页第95页/共157页分为变电站层、间隔层、过程层三层结构10kV侧采用电子式互感器代替传统电磁式互感器站内数字式保护装置具有模拟与数字双通道输入接口采用IEC 61850通信标准综合自动化后台支持顺控程序化操作交直流、消弧线圈等小系统规约转换到IEC 61850接入后台过程层支持IEC 61850-9-1第96页/共157页第97页/共157页第98页/共157页第99页/共157页第100页/共157页第101页/共157页第102页/共157页无源磁光玻璃型电流互感器利用法拉第磁光效应：如果一次导体流过电流，在导体周围产生磁场，当一速线偏振光通过该磁场的时候，线偏振光的偏

13、振角会发生偏转，偏转的量和磁场场强成正比。这种互感器最大困难是其本身的光学系统折射效应随环境因素而变化，光学传感头中存在着各种形式的双折射，影响了整个系统的精度和稳定性。第103页/共157页有源磁光玻璃型电流互感器 在高压系统该种互感器利用光纤的激光能供电，对于低压系统(10KV及以下)，能够解决绝缘问题，ROGOWSKI线圈的输出直接接到集中的模拟数字转换器上，不再需要光供电，成本较低；高压系统用的互感器在就地直接将模拟量转换成数字信号，再经光纤输出。现在这种类型的互感器使用较多。第104页/共157页合并单元负责把一个间隔的电流、电压互感器二次侧共十二路数字信号按规约进行数据处理，并把在

14、每个采样时刻得到的十二路处理好的采样数据打包发送。这十二路信号包括：A、B、C三相保护用电流互感器；A、B、C三相测量用电流互感器；零序电流互感器；A、B、C三相电压互感器；零序电压互感器，母线电压互感器。第105页/共157页第106页/共157页第107页/共157页第108页/共157页4数字化变电站改造方案第109页/共157页第110页/共157页第111页/共157页第112页/共157页第113页/共157页第114页/共157页第115页/共157页A公司保护 B公司保护 智能一次设备保护测试仪以太网2. 跳闸4. 重合Goose Message：重合3. 新位置Goose M

15、essage：位置Goose Message: 跳闸5. 新位置GOOSE应用演示模拟输入 1. 仿真故障 第116页/共157页 Time new Event: Data Change max. Repetition Interval fast Repetitions max. Repetition Interval 无确认，多点传送若设定重发时间间隔为500ms，则将以间隔Ts=2n*s（n=0，1，2.,500ms，s=1ms）重发信息。 GOOSE重复策略新事件：数据交换时间最大重复间隔最大重复间隔快速重复第117页/共157页5国内数字化变电站建设现状第118页/共157页FCT.A

16、FCT.BPROTCONTRPROTCONTRSensorActuatorSensorActuator4,5331,61,68972变电站层间隔层过程层24,5图1第119页/共157页第120页/共157页第121页/共157页第122页/共157页第123页/共157页第124页/共157页第125页/共157页第126页/共157页4数字化改造技术方案第127页/共157页第128页/共157页第129页/共157页第130页/共157页第131页/共157页第132页/共157页第133页/共157页第134页/共157页第135页/共157页第136页/共157页方案一装置布置示意图第137页/共157页第138页/共157页第139页/共157页方案二装置布置示意图第140页/共157页第141页/共157页第142页/共157页第143页/共157页第144页/共157页第145页/