IED建模流程及CS系列通讯实现

IEC61850交流南瑞继保冯亚东fengyd@2008年9月 根据实例讲解IED建模流程及PCS系列装置的61850通讯实现交流主题交流内容结构1、IEC61850建模2、IEC61850通信3、智能操作箱4、PCS系列保护装置支持数字化变电站的改进5、问题交流三、装置建模简单回顾一下

61850装置模型

设备与模型之间的映射关系

IEC61850层次化的装置数据模型

物理设备映射到IED，然后将各个功能分解到LN，组织成一个或者多个LD。每个功能的保护数据映射到DO，并且根据功能约束（FC）进行拆分并映射到若干个DA。

BrandXControlCSWIMMXU1STCOPosPosDCMXPhVPhV抽象通信服务的模型装置服务器端数据数据后台抽象通信服务接口客户端应用数据物装置服务器端数据数据应用数据报告请求/响应请求/响应2、客户/服务器通信方式物理设备应用GOOSEMessage

SampledValues多播1、对等网络通信方式对等网络通信方式的应用断路器跳闸:传送采样值通信功能演示通信服务模型和功能

客户端和服务器端通信流程ClientNodeServerNode1初始化连接2获取LD3获取LN、FC、DO、DA4获取DATASET5获取FCDA6获取LN下的数据类型7读LN下的值3.1IEC61850模型型层层次次概概念念IEC61850规规约约提提供供的的标标准准模模板板包包括括逻逻辑辑节节点点、、公公共共数数据据类类和和基基本本数数据据类类型型三三个个层层次次。。这这些些模模型型涵涵盖盖了了电电力力系系统统应应用用的的各各个个方方面面。。作为为最最基基本本的的功功能能单单元元，，逻逻辑辑节节点点按按照照可可以以划划分分为为13大大类类，，以以首首字字母母区区分分。。逻逻辑辑节节点点由由更更基基本本的的CDC（（公公共共数数据据类类））组组成成。。CDC是是描述数数据对象象的标准准结构，，由预先定定义的简简单对象象组成的的复杂对对象，通通过FC（功能约束）组织起来来。FC用用来将CDC中中的DA（数据据属性））按照用用途组织织起来，，方便遥遥信、遥遥测、定定值等功功能的实实现。基本数据据类型包包括整型型、浮点点、布尔尔量等不不可分割割的数据据类型。。通常用到到的逻辑辑节点类类都是由由DO类类组成，，而DO类是从从CDC派生出出来的。。3.2逻辑节点点（LN）作为最基基本的功功能单元元，逻辑辑节点按按照可以以划分为为13大大类，以以首字母母区分。。名称描述Axxx自动控制Cxxx监视控制Gxxx通用功能Ixxx接口/归档Lxxx系统逻辑节点Mxxx计量/测量Pxxx保护Rxxx保护相关Sxxx传感器、监视Txxx互感器Xxxx开关设备Yxxx电力变压器Zxxx其他设备3.2模型常用用逻辑节节点名称用途CSWI开关控制器GGIO通用过程I/OMDIF差动测量MHAI谐波测量MMXU测量MSQI序列和失衡测量PDIF差动保护PDIS距离保护PSCH保护配置PTOC过流保护PTOV过压保护PTRC保护跳闸PTTR过负荷保护PTUF低周保护3.2模型常用用逻辑节节点名称描述RBRF失灵保护RDRE故障录波RFL0故障定位RREC重合闸RSYN同期、检同期XCBR断路器XSWI刀闸TCTR电流互感器TVTR电压互感器3.2特殊的LLN0（服务模模型）LLN0是一个特特殊的管管理逻辑辑节点，，其中包包含了通通讯服务务等模型型数据集报告控制制块GOOSE控制块SMV控制块定值控制制块装置的应应用数据类型型映射到逻逻辑节点点（LN）下的的数据对对象（DO），，数据对对象可以按照照其应用分为为以下四四大类：：信号类，包括遥遥信，保保护开入入，硬压压板，保保护动作作，保护护自检，，装置告告警，通通讯状态态,故障障录波，，其DO类型主主要为SPS，，DPS，ACT，ACD四类测量类，，包括遥遥测和保保护测量量，其DO类型主主要为MV，CMV，，WYE定值和参参数类，，包括定定值和参参数，其DO类型主主要为SPG，，ING，ASG控制类，，包括遥遥控，遥遥调，软软压板，，直控，其DO类型主主要为APC，，SPC，DPC。3.3IEC61850模型数据据对象概概念3.4IEC61850模型常用用数据对对象名称定义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3.4IEC61850模型常用用数据对对象名称定义HDEL3相系统的相相谐波测量值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3.5IEC61850模型常用用功能约约束功能名（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3.6装置实例例模型见模型标标准文件件线路保护护断路器保保护变压器保保护母线保护护测控装置置智能终端端合并单元元3.6PCS931模型实例例：概览览3.6PCS931模型实例例：LLN01、数据集集（DataSet）2、报告控控制块（（ReportControl）3、DOI3.6PCS931模型实实例：：LLN01、数据据集列列出了了装置置的信信号或或参数数集合合，按按照外外陈变变实施施规范范讨论论的结结果，，预定定义了了下列列保护护用数数据集集：dsRelayDin保护遥遥信数数据集集dsRelayAin保护遥遥测数数据集集dsTripInfo保护事事件数数据集集dsAlarm故障信信号数数据集集dsWarning告警信信号数数据集集dsCommStateGOOSE通信工工况数数据集集dsParameter装置参参数数数据集集dsSetting保护定定值数数据集集dsRelayEna保护压压板数数据集集dsRelayRec保护故故障报报告信信息dsGOOSE0GOOSE数据集集0dsGOOSE1GOOSE数据集集12、一般般数据据集均均有相相对应应的报报告控控制块块，IEC61850的客户户端通通过控控制报报告控控制块块来实实现对对装置置数据据集中中数据据的读读取。。3、LLN0中的DOI主要包包含一一些公公用的的定值值。3.6PCS931模型实实例：：报告告控制制块3.6PCS931模型实实例：：GOOSE控制块块1、大部部分保保护定定值按按照IEC61850面向对对象的的原则则放在在相应应的保保护功功能所所对应应的逻逻辑节节点（（LN）中。。2、有一一部分分涉及及到多多个保保护功功能的的公用用定值值放在在LLN0中。3、为了了便于于后台台显示示定值值（使使得其其显示示的顺顺序与与装置置说明明书中中定值值清单单一致致），，在LLN0中定义义了保保护定定值数数据集集（dsSetting），其其中按按照定定值清清单中中的顺顺序列列出来来相关关定值值的引引用。。3.6PCS931模型实实例：：保护护定值值3.6PCS931模型实实例：：保护护定值值3.6PCS931模型实实例：：差动动逻辑辑节点点电流差差动保保护逻逻辑节节点的的数据据主要要包含含：1、信号如：：差动保护动动作信号（（Op）差动电流（（DifAClc）2、差动保护护的定值如如：TA变比系数线路正序容容抗线路零序容容抗差动电流定定值TA断线差动电电流定值TA断线闭锁差差动纵联差动投投入电容电流补补偿投入3.6PCS931模型实例：：差动逻辑辑节点3.7几个典型逻逻辑节点：：距离保护护PDIS3.7几个典型逻逻辑节点：：过流保护护PTOC3.7几个典型逻逻辑节点：：开关控制制器CSWI3.7几个典型逻逻辑节点：：测量MMXU3.7模型逻辑节节点配置：：断路器XCBR讨论时间9、静夜四四无邻，，荒居旧旧业贫。。。12月-2212月-22Wednesday,December7,202210、雨中黄叶树树，灯下白头头人。。22:13:5122:13:5122:1312/7/202210:13:51PM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。12月-2222:13:5222:13Dec-2207-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。22:13:5222:13:5222:13Wednesday,December7,202213、乍见翻疑梦梦，相悲各问问年。。12月-2212月-2222:13:5222:13:52December7,202214、他乡生白发发，旧国见青青山。。07十二月月202210:13:52下午午22:13:5212月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月2210:13下下午12月月-2222:13December7,202216、行动出出成果，，工作出出财富。。。2022/12/722:13:5222:13:5207December202217、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。10:13:52下下午10:13下下午22:13:5212月-229、没有失失败，只只有暂时时停止成成功！。。12月-2212月-22Wednesday,December7,202210、很多事情情努力了未未必有结果果，但是不不努力却什什么改变也也没有。。。22:13:5222:13:5222:1312/7/202210:13:52PM11、成功就是日日复一日那一一点点小小努努力的积累。。。12月-2222:13:5222:13Dec-2207-Dec-2212、世世间间成成事事，，不不求求其其绝绝对对圆圆满满，，留留一一份份不不足足，，可可得得无无限限完完美美。。。。22:13:5222:13:5222:13Wednesday,December7,202213、不知香积积寺，数里里入云峰。。。12月-2212月-2222:13:5222:13:52December7,202214、意志坚强强的人能把把世界放在在手中像泥泥块一样任任意揉捏。。07十二二月202210:13:52下下午22:13:5212月-2215、楚楚塞塞三三湘湘接接，，荆荆门门九九派派通通。。。。。十二二月月2210:13下下午午12月月-2222:13December7,202216、少年年十五五二十十时，，步行行夺得得胡马马骑。。。2022/12/722:13:5222:13:5207December202217、空山新雨雨后，天气气晚来秋。。。10:13:52下下午10:13下午22:13:5212月-229、杨柳散和和风，青山山澹吾虑。。。12月-2212月-22Wednesday,December7,202210、阅读一切切好书如同同和过去最最杰出的人人谈话。22:13:5222:13:5222:1312/7/202210:13:52PM11、越是没没有本领领的就越越加自命命不凡。。12月-2222:13:5222:13Dec-2207-Dec-2212、越越是是无无能能的