IEC61850标准和传统变电站通信规约

1、1ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 2ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 主要内容主要内容1 IEC61850与以太网与以太网1032 2 MMS与与GOOSE3ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 以太网103的历史以太网103的技术以太网103通信规约的优缺点以太网以太网103概要概要4ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 IEC103通信规约以太网以太网103的

2、历史的历史以太网103通信协议以太网103通信规约：南网规约一致性测试5ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 1：嵌入式以太网技术（TCP,UDP)以太网以太网103的技术的技术2：IEC104通信规约 3：IEC103通信规约6ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 1：优点： 1：速度快 2: 接口方便 3：成本低 以太网以太网103优缺点优缺点2：缺点 1：通信规约的不完整性 2：歧义性 3：局限性7ABB Automation Technologies AB, 20052005

3、-01-26 IEC61850时间表The way to interoperable substation automation2002200320042001200020022003200420012000 Further interoperability testsTest P2aTest P1First interoperability tests of bay devicesCommittee draftFinal draftInternationalStandardInternationalStandard Committee draftfor voteKickoffIECA-A-S

4、Test P2b8ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 UCA and IEC Two “standards” emerge is ready now! products are in development! attracts a lot of attention from customers and vendors! One worldOne technologyOne standardIEC 618509ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 IEC 61850:10ABB Au

5、tomation Technologies AB, 20052005-01-26 IEC 61850 is a general standardfor information exchange within a substationIEC 61850; The communiction is based onEthernet 10/100 MbitWork has also started within IEC for information exchange from IEC 61850to remote control centersScope of IEC 6185011ABB Auto

6、mation Technologies AB, 20052005-01-26 NoImageA Breakthrough for Substation AutomationnOne worldnOne technologynOne standardIEC 61850“Combining the best properties in a new way.”IEC 6185012ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 变电站通信网络和系统标准IEC 61850 系列IEC 61850-1 变电站通信网络和系统第1 部分: 介绍和概述IEC 61

7、850-2 变电站通信网络和系统第2 部分: 术语IEC 61850-3 变电站通信网络和系统第3 部分: 总体要求IEC 61850-4 变电站通信网络和系统第4 部分: 系统和项目管理IEC 61850-5 变电站通信网络和系统第5 部分:功能通信要求和装置模型IEC 61850-6 变电站通信网络和系统第6 部分:与变电站有关的IED 的通信配置描述语言IEC 61850-7-1 变电站通信网络和系统第7-1 部分:变电站和馈线设备的基本通信结构原理和模型IEC 61850-7-2 变电站通信网络和系统第7-2 部分:变电站和线路(馈线)设备的基本通信结构抽象通信服务接口(ACSI)IE

8、C 61850-7-3 变电站通信网络和系统第7-3 部分:变电站和馈线设备的基本通信结构公用数据类IEC 61850-7-4 变电站通信网络和系统第7-4 部分:变电站和馈线设备基本通信结构兼容逻辑节点类和数据类IEC 61870-8-1 变电站通信网络和系统第8-1 部分: 特定通信服务映射(SCSM) 映射到制造报文规范MMS（ISO 9506-1 和ISO 9506-2）和ISO8802-3 的映射IEC 61850-9-1 变电站通信网络和系统第9-1 部分：特定通信服务映射(SCSM)通过单向多路点对点串行通信链路的采样值IEC 61850-9-2 变电站通信网络和系统第9-2 部

9、分：特定通信服务映射(SCSM)通过ISO/IEC 8802-3 的采样值IEC 61850-10 变电站通信网络和系统第10 部分：一致性测试IEC61850组成部分组成部分13ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 ）Generic Object Oriented Substation Event)14ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 MMS(制造报文规范制造报文规范)MMS是：网络上的实时处理和监控系统的信息交换的国际标准。组织：IEC的T184工作组制定，发展应用范围：广泛

10、应用在制造(汽车，机器人）、石油化工、电力工业和太空探索等领域15ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 MMS(制造报文规范制造报文规范)优缺点优缺点优点：其核心特定通信服务映射到MMS使其网络的传输得到了简单化，统一化。使其通信技术得以延续性，一致性，开发性。缺点：不能完全适应电力系统的标准。16ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 远动主站1全站统一GPS站控层站控层操作员工作站1100M以太网以太网网 省 地调 调 调间隔层间隔层操作员工作站2远动主站2其它智能装置接口工程师工

11、作站路由器电力数据网通道切换装置公用接口装置主机1主机2保护管理机保护管理机保护管理机五防工作站打印机RED670RET670500kV测控装置REC670REC670220kV测控装置REC670REC67035kV测控装置远动主站1远动主站217ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 What is GOOSE? GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event) 变电站事件的快速传输，如：告警，命令，信号，等。变电站事件的快速传输，如：告警，命令，信号，等。 一个一个GOOSE 报文送出后

12、，应该可以共多个设备接收和使用。报文送出后，应该可以共多个设备接收和使用。 GOOSE利用以太网高速传输性能，也就是说要有很强的实时利用以太网高速传输性能，也就是说要有很强的实时性。性。 一般用在：一般用在： 开关跳闸开关跳闸 录波启动录波启动 联闭锁联闭锁* IED: Intelligent Electronic Device18ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 Horizontal (peer-to-peer) communicationGOOSE = Generic Object Oriented System-wide Eve

13、ntsStationcomputerStation gatewayProtectionProcess InterfaceProcess InterfaceProcess InterfaceControlProtectionControlControl &ProtectionGOOSE19ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 20ABB Automation Technologies AB, 20052005-01-26 复合型光CTPT的应用目前绝大多数的变电站，一次电流、电压值或其他参数都通过基于电磁感应原理的CT、PT获得，而且这些测

14、量值传送至保护、测量及运动系统是通过连接到每台设备的电缆线来完成的，即所谓的“并行”方式。在天广直流输电工程天生桥换流站采用了一种先进的混合光学直流测量系统，实现了这类传变器件的串行化和小型化。其基本工作原理是：通过高精度电阻器得到的低压电气信号，就地由传感器转换为数字量，再通过复合型光纤传送至控制保护系统。同葛上工程所采用的粗重的常规CT相比，采用复合型光CTPT有下列优点：1）设备的重量从约4 t减至100 kg，从根本上实现了一次设备和二次系统之间的电气隔离；2）磁路饱和问题和暂态过程响应问题比较容易解决，性能优异 3）无负载引起的信号畸变；4）减少了电缆数量，降低了设计工作量和现场安装的工作量。 光光CT,光光PT未来的应用未来的应用21ABB Automation