IEC61850标准技术介绍_工程调试版ppt课件

1、IEC61850技术引见.什么是IEC 61850IEC 61850 功能例如实施IEC61850的必要性IEC61850 简要引见.IEC 61850系列规范的全称是变电站通讯网络和系统(Communication Networks and Systems in Substations)，它规范了变电站内智能电子设备IED之间的通讯行为和相关的系统要求IEC 61850是国际电工委员会TC57任务组针对处理变电站自动化系统面临的互操作性问题最新制定的系列规范，为基于网络通讯平台的变电站自动化系统独一国际规范。目前，IEC61850共14个部份曾经全部经过为国际规范，我国的规范化委员会对618

2、50系列规范进展了同步的跟踪和翻译任务什么是IEC61850.什么是IEC61850IEC 61850系列规范吸收了多种国际最先进的新技术，并且大量援用了目前正在运用的多个领域内的其它国际规范作为61850系列规范的一部分。所以它是一个非常庞大的规范体系，而不仅仅是一个通讯协议规范它采用面向对象的建模技术，面向未来通讯的可扩展架构，来实现“一个世界，一种技术，一个规范的目的.什么是IEC61850制定出在变电站中最好的互操作性和竞争性的全球运用的规范目的 经过SNTP时间同步系统构建IEC 61850间隔与间隔之间的通讯采用Comtrade格式的缺点录波运用TCP-IP的规范通讯基于以太网的规

3、范变电站组态言语定义维护和控制功能. 它不仅是一个通讯规约它是一个全球的变电站自动化的规范。运用面向对象建模技术运用分布、分层体系运用笼统通讯效力接口ACSI、特殊通讯效力映射SCSM技术运用MMS技术具有互操作性具有面向未来的、开放的体系构造。实现一个世界 、一种技术、 一个规范什么是IEC61850.实施IEC61850的必要性变电站内设备众多，通讯接口不一致RS-232/422/485CAN、Lonworks等以太网10M、100M.实施IEC61850的必要性站内通讯规约不一致IEC60870-5-103CDTMODBUS各厂家自行定义的规约.实施IEC61850的必要性通讯接口、规约

4、不一致带来的问题需求大量的规约转换设备，通讯层次多，存在通讯瓶颈现场联调任务量大，不同厂家间对通讯规约的了解不尽一样，容易相互推诿、扯皮，影响工程进度和工程质量调试、实验过程存在许多不确定要素.各厂家网络103规约的差别 规范的IEC60870-5-103、101、104和盛科技网络103南瑞科技网络103龙源智光网络103北京四方网络103其他厂家的101、104武汉南瑞网络103.实施IEC61850的必要性IEC61850的开展和运用符合未来技术开展方向国际上ABB、SIEMENS等大公司纷纷采用IEC61850通讯规范，并推出相应的产品国网公司的大力推进，组织多次互操作测试随着电子技术

5、、变电站自动化技术以及通讯技术的开展和在变电站自动化系统中的广泛运用，国内目前已具备实施IEC61850规范的技术根底.只需 IEC 61850 能提供变电站IT的全面处理方案一切主要的变电站技术的供货商都支持IEC 61850规范IEC TC57任务组 10, 11 和12 明确声明IEC61850 作为变电站自动化的独一规范一个世界一种技术一个规范IEC 61850IEC 60870IEC 61970阅历国际认同规范I E C 6 1 8 5 0US 经过 UCA 2实施IEC61850的必要性.MMS的特点互操作性 定义了交换报文的格式-构造化层次化的数据表示方法-可以表示恣意复杂的数据

6、构造-ASN.1编码可以适用于恣意计算机环境 定义了针对数据对象的效力和行为；独立性 为用户提供了一个独立于所完胜利能的通用通讯环境； .MMS 对象 及 效力.遥信、开入等信号类数据的上送功能经过BRCB有缓冲报告控制块来实现，映射到MMS的读写和报告效力。经过有缓冲报告控制块，可以实现遥信和开入的变化上送、周期上送、总召、事件缓存。由于采用了多可视的实现方案，使得事件可以同时送到多个后台。 此外，单可视方式是可选的。 MMS实现：信号上送.遥测、维护丈量类数据的上送功能经过URCB无缓冲报告控制块来实现，映射到MMS的读写和报告效力。经过无缓冲报告控制块，可以实现遥测的变化上送、周期上送、

7、总召。由于采用了多可视的实现方案，使得事件可以同时送到多个后台。 此外，单可视方式是可选的。 MMS实现：丈量上送.定值功能经过定制控制块SGCB来实现，映射到MMS的读写效力。经过定制控制块，可以实现选择定值区进展呼唤、修正、定制区切换。 MMS实现：定值. 遥控、遥调等控制功能经过IEC61850的控制相关数据构造实现，映射到MMS的读写和报告效力。 IEC61850提供多种控制类型，PCS系列安装实现了加强型SBOw功能和直控功能，支持检同期、检无压、闭锁逻辑检查等功能。 MMS实现：控制.我国的规范化委员会对61850系列规范进展了同步的跟踪和翻译任务，制定了DL/T860系列规范，等

8、同采用国际电工委员会IEC61850系列规范。 系统概貌1 介绍和概述2 术语3 总体要求4 系统和项目管理5 功能的通信要求和设备模型数据模型 变电站和馈线设备的基本通信结构7-4 兼容逻辑节点类和数据类7-3 公用数据类抽象通信服务 变电站和馈线设备的基本通信结构7-2 抽象通信服务接口(ACSI)7-1 原理和模型配置6 变电站自动化系统配置描述 语言映射到实际通信网络8-1 映射到MMS和ISO/IEC8802-39-1 通过单向多路点对点串行通信链路采样值 9-2 ISO8802-3之上的采样值测试10 一致性测试IEC61850 简要引见.IEC61850规范中心数据数据效力接口逻

9、辑节点及其数据对象详细运用通讯协议网络通讯协议信息模型IEC61850-7-3/7-4信息交换IEC61850-7-2通讯映射IEC61850-8-1/9-1/9-2运用配置描画言语的配置文件IEC61850-6IEC61850 简要引见.模型构造框图TimeFileIEC61850 简要引见.IEC61850的信息构成-DATAIEC61850 简要引见.IEC61850的信息构成实例IEC61850 简要引见.IEC61850的建模方法IEC61850 简要引见.效力器设备模型我是我有这些模型 客 户自我描画我知道了!逻辑设备LOGICAL DEVICE逻辑节点1XCBR逻辑节点2MMXU

10、数据属性Dattr数 据DATA逻辑节LN1到n逻辑设LD1到n效力器效力器SERVER100/1000Mbps以太网面向对象模型IEC61850 简要引见.数据自描画 与IEC608705面向点的描画方法不同，IEC61850对于信息均采用面向对象自我描画的方法，虽然传输时开销添加，由于网络技术的开展，传输速率提高，使得面向对象自我描画方式成为实现。目前所运用的传输协议传输信息的方法是变电站的远动设备的某个信息，要和调度控制中心的数据库预先商定，一一对应，才干正确反映现场设备的形状，在现场验收前，必需将每一个信息动作一次，以验证其正确性，这种技术是面向点的。由于新的技术的不断开展，变电站内的

11、新运用功能不断出现，需求传输新的信息，曾经定义好的协议能够无法传输这些新的信息，使得新的功能的运用遭到限制，采用面向对象自我描画方法就可以顺应这种情势开展的要求，不受预先商定的限制，什么样的信息都可以传输。采用面向对象自我描画的方法，传输到调度控制中心的数据都带阐明，马上建立数据库，使得现场验收的验证任务简化，数据库的维护任务量大大减少。 IEC61850 简要引见.根本信息概念模型SERVER(效力器) 代表设备的外部可视性能。一切其他ACSI模型是效力器的一部分。 注:效力器有两种角色:和客户通讯 (DLIT860中的大多数效力模型可以和客户设备通讯)，向对等设备发送信息 (例如采样值)。

12、 LOGICAL-DEVICE (LD逻辑设备) 包含由一组域特定运用功能产生和运用的信息;功能定义为 LOGICAL-NODE. LOGICAL-NODE (LN逻辑节点) 包含由域特定运用功能例如过电压维护或断路器等产生和运用的信息。 DATA 提供各种手段去规定包含在 LOGICAL-NODE内的类型信息，例如带质量信息和时标的开关位置。IEC61850 简要引见. IEC61850根本数据单元 IEC61850规约提供的规范模板包括逻辑节点、公共数据类和根本数据类型三类。这些模型涵盖了电力系统运用的各个方面。 作为最根本的功能单元，逻辑节点按照可以划分为13大类，以首字母区分。逻辑节点

13、由更根本的CDC公共数据类组成。 CDC是描画数据对象的规范构造，由预先定义的简单对象组成的复杂对象，经过FC功能约束组织起来。 FC用来将CDC中的DA数据属性按照用途组织起来，方便遥信、遥测、定值等功能的实现。 通常用到的逻辑节点类都是由DO类组成，而DO类是从CDC派生出来的。 IEC61850 简要引见.维护数据类型映射到LN下的DO，可以按照其配置方法分为： 1. 信号类，包括遥信，维护开入，硬压板，维护动作，维护自检，安装告警，通讯形状,缺点录波，其DO类型主要为SPS，ACT，ACD四类。 2. 丈量类，包括遥测和维护丈量，其DO类型主要为MV，CMV，WYE。 3. 定值和参数

14、类，包括定值和参数，其DO类型主要为SPG，ING，ASG 4. 控制类，包括遥控，遥调，软压板，直控，其DO类型主要为APC，SPC，DPC。 IEC61850模型数据对象概念IEC61850 简要引见. IEC61850模型常用数据对象名称定义SPS单点DPS双点状态INS整数状态ACT保护动作ACD方向保护动作信息SEC安全违例计数BCR二进制计数器MV测量值CMV复杂测量值SAV采样值WYE3相系统的相地测量值DEL3相系统的相相测量值SEQ序分量HMV谐波值HWYE3相系统的相地谐波测量值IEC61850 简要引见. IEC61850模型常用数据对象名称定义HDEL3相系统的相相谐波

15、测量值SPC单点控制DPC双点控制INC整数状态控制BSC可控制的二进制步位置ISC可控制的整数步位置APC可控制的模拟量设定点SPG单点定值ING整型定值ASG模拟量定值CURVE曲线定值DPL装置铭牌LPL逻辑节点铭牌CSD曲线形状描述IEC61850 简要引见. IEC61850模型常用功能约束功能名（FC）定义ST状态信息MX测量值CO控制SP参数SV替代CF配置DC描述SG定值组SE可编辑定值组EX扩展定义BR有缓冲报告控制块RP无缓冲报告控制块LG日志控制块GOGOOSE控制块GSGSSE控制块MS多播采样值控制块US单播采样值控制块IEC61850 简要引见.IEC61850模型

16、实例名称描述Axxx自动控制（4）Cxxx监视控制（5）Gxxx通用功能（3）Ixxx接口/归档（4）Lxxx系统逻辑节点（2）Mxxx计量/测量（8）Pxxx保护（28）Rxxx保护相关（10）Sxxx传感器、监视（4）Txxx互感器（2）Xxxx开关设备（2）Yxxx电力变压器（4）Zxxx其他设备（15）IEC61850 简要引见.数据DataModeModeBehBehaviorHealthHealthNamePltName plateLocLocal operationOperCntOperation counterPos Switch position generalPosASwi

17、tch Position Phase APosBSwitch Position Phase BPosC Switch Position Phase COpOpn Operation “open switchOpCls Operation “close switch+CSWIIEC61850 简要引见.数据命名规那么IEC61850 简要引见.ctlValstValpulseConfigoperTimqmoreintermediate-state(0)off(1)on(2)bad-state (3)ModeModeBehBehaviorHealthHealthNamePltName plateL

18、ocLocal operationOperCntOperation counterPos Switch position general+CSWI数据属性Data AttributeIEC61850 简要引见.IEC61850中的数据对象映射IEC61850 简要引见.采用XML言语描画变电站的配置SSD系统图组态工具安装模板组态工具ICD系统组态工具SCD安装实例组态工具IEC61850安装CID全站系统配置文件一次系统配置文件安装模板配置文件安装配置IED描画文件IEC61850 简要引见.IEC61850的通讯-报文种类Type 1 (Fast messages)Type 1A (Tri

19、p)Type 2 (Medium speed messages)Type 3 (Low speed messages)Type 4 (Raw data messages)Type 5 (File transfer functions)Type 6 (Time synchronisation messages)IEC61850 简要引见.IEC61850的通讯ACSI向MMS映射构造的映射IEC61850结构MMS结构标识SERVERVMDASSOCIATIONAPP ASSOCIATIONLDDOMAINLDRefLNNamed VariableLNRefDATANamed VariableD

20、ataRef各个控制块Named Variable控制块RefData SetNamed Variable ListDSRefLOGJournalLogRefIEC61850 简要引见.笼统效力接口ACSI模型、效力 Abstract Communication Service Interface (ACSI)它是独立于通讯协议,独立于详细实现,独立于操作系统的笼统的对效力过程和相关数据类的描画。它经过不同的SCSM映射到不同的协议。ACSI的笼统有两种含义。 首先仅建模真实设备 (例如断路器)或真实功能，它们经过通讯网络是可视的和可访问的。这个笼统反映在DL/T 860.72, DL/T 8

21、60.73, DL/T 860.74中定义的分层类模型和它们的性能。 其次ACSI从设备如何交换信息的详细定义中笼统，仅定义了概念性协调任务。详细的信息交换在SCSM中定义。IEC61850 简要引见. ACSI效力概述(下表为部分ACSI类模型和它们的效力。) IEC61850 简要引见.效力与传统变电站功能IEC61850服务传统功能报告服务遥信、遥测控制服务遥控、遥调定值服务定值召唤、修改、切换日志服务事件记录取代服务人工置数对时服务GPS对时文件传输服务文件传输采样值传输服务模拟量采样传输GOOSE服务装置间快速信号传输IEC61850 简要引见.笼统效力接口ACSI 协议栈接口 Client /Server 通讯 模拟量采样值 SAV模型对象、效力笼统通讯效力接口 ASCI 实实时时性性要要求求 以太链路层 带优先级的以太物理层 IP TCP MMS 特定通讯效力映射SCSM