有关智能变电站的IEC-TC57和TC38标准动态简介

有关智能变电站的IEC-TC57、TC38标准动态简介周斌国网电力科学研究院2012年3月汇报内容IEC61850系列标准体系结构IEC61850系列标准最新进展IEC61869系列标准最新进展小结IEC61850体系结构IEC61850系列标准的目的和范围目的满足现场设备(FieldEquipment)的通信和信息交换范围涉及广大的现场设备，包括：名称变电站自动化通信网络与系统(SubstationAutomation)电力企业自动化通信网络与系统(PowerUtilityAutomation)变电站内变电站间变电站和控制中心水电厂内配电自动化设备分布式能源(包括发电和储能)电动车辆充电系统在IED和工具中的实现

IEC61850体系结构IEC61850体系结构示意图技术规范IEC61850-80-XX技术报告IEC61850-90-XX应用指南，IEC61850-7-5XX特定领域LN和数据对象类IEC61850-7-4XX一致性测试,IEC61850-10装置与功能的通信需要IEC61850-5基本通信结构-原则与模型IEC61850-7-1配置描述语言IEC61850-6术语定义，IEC61850-2通用要求,

IEC61850-3系统与工程管理，IEC61850-4介绍，IEC61850-1兼容LN和数据对象类

IEC61850-7-4公共数据类，IEC61850-7-3基本模型、抽象服务和基本类型IEC61850-7-2基于网络的映射(不包含采样值)IEC61850-8-XX基于网络的采样值映射IEC61850-9-XXIEC61850体系结构基本标准水电厂的对象模型分布式能源(DER)风电标准网络安全IEC61850关键标准IEC61850-1IEC61850-2IEC61850-3IEC61850-4IEC61850-5IEC61850-6IEC61850-7-2IEC61850-7-3IEC61850-7-4IEC61850-8-1IEC61850-9-2IEC61850-10IEC61850-7-410IEC61850-7-420IEC61400-25IEC62351(WG15)技术规范IEC61850体系结构各领域的技术报告（TechnicalReport）IEC61850体系结构标准应用领域IEC61850-90-1应用IEC61850进行变电站间通信；IEC61850-90-2应用IEC61850进行变电站和控制中心通信；IEC61850-90-3在状态监测领域应用IEC61850；IEC61850-90-4变电站网络工程指南；IEC61850-90-5根据IEEEC37.118应用IEC61850传输同步相量信息；IEC61850-90-6在配电自动化领域应用IEC61850；IEC61850-90-7光伏、储能和其它DER逆变器的IEC61850对象模型；IEC61850-90-8电动车辆的IEC61850对象模型；IEC61850-90-9电池储能设备的IEC61850对象模型；IEC61850-90-10计划建模（Modelingofschedules）；IEC61850-90-11基于IEC61850应用的逻辑建模的方法论；IEC61850-90-12广域网络工程指南。应用指南（ApplicationGuideline）IEC61850体系结构IEC61850-7-5应用逻辑节点对各类应用进行建模-通用原则；IEC61850-7-500应用逻辑节点对变电站的应用进行建模的相关概念和指南；IEC61850-7-510水电厂建模概念和指南；IEC61850-7-520分布式能源建模概念和指南。IEC61850系列标准体系结构IEC61850系列标准最新进展IEC61869系列标准最新进展小结IEC61850-4IEC61850-6IEC61850-7-1IEC61850-7-2IEC61850-7-3IEC61850-7-4IEC61850-8-1IEC61850-9-2IEC61850体系结构ISFDISCDVCDDTR第二版标准IEC61850-1IEC61850-3IEC61850-5IEC61850-10标准计划2012:IS：IEC61850-1,IEC61850-3,IEC61850-5,IEC61850-102013:IS：IEC61850-2IEC61850最新进展IEC61850-90-1IEC61850-90-3IEC61850-90-4IEC61850-90-5IEC61850-90-7IEC61850-90-2(WG19)IEC61850-90-11IEC61850-7-5IEC61850-7-500IEC61850-7-510(WG18)IEC61850-7-520(WG17)已经发布完成第一版草稿正在进行技术报告建立IEC61850的UML模型IEC61850最新进展转换为UML模型，可以以电子方式获得，同时确保模型扩展的一致性支持ACSI建模支持与CIM模型（IEC61970-61968）的协调支持一致性测试定义支持互操作和功能测试定义已有7-3和7-4的模型草稿正在进行7-2部分的UML模型文件准备进行基于UML模型的IEC61850web发布UML模型计划由UCA国际用户组织进行管理，将成为61850对象模型标准的唯一源头IEC61850最新进展建立IEC61850的UML模型基于UML模型的新的61850文件的版本问题：功能范围没有变化，不会成为第三版新版本的几种可能性:发展成为一种IECTS(技术规范)文件，如IEC61850-xx7-4对应IEC61850-7-4EDTION2.1后续工作IEC61850最新进展基于IEC61850系统的功能测试的方法（IEC61850-100-1）基于IEC61850的系统管理的技术规范基于IEC61850的FACTS建模基于IEC61850的报警处理基于IEC61850的可调负载的对象模型对IEC61850的扩展进行管理对IEC61850的扩展进行管理：IEC61850最新进展许多IEC61850的扩展正在计划中或正在多个工作组、项目组中同步工作；许多扩展对61850的多个文件有影响；规范管理61850的名称空间： 目前名称空间为各工作组自己定义，管理和发展越来越难； 最好共享7-3的CDC; 能够辨识7-4的LN;应该限制61850的文件数量： 61850-7-3必须保持唯一——没有子部分； 61850-6必须唯一；5.1多IP地址的建模方法目前我国在实现双网双IP冗余时，一般采用国网企标Q/GDW396-2009《IEC61850工程继电保护应用模型》的8.2节规定的方法，即，如果IP地址低段地址相同则判定为同一LD的冗余IP地址，而对如何实现双IP建模没有规定。各制造厂家一般是在一个访问点上建两个IP来实现。IEC61850最新进展新版61850的技术探讨IEC61850最新进展IEC61850最新进展IEC61850-6的9.3.2将ServerAt的apName元素赋上对应需要映射的AccessPoint，ServerAt即成为该AccessPoint关联的Server的冗余，其即可产生另一个IP地址。IEC61850最新进展IEC61850最新进展5.2增加了网络冗余方案在8-1、9-2的通信协议栈的链路层和网络层间增加了可选的链路冗余层（LinkRedundancy）,增加了PRP、HSR可选项。IEC61850最新进展OSIModelLayerSpecificationm/onameServicespecificationProtocolspecificationCommunicationRequirementforinternethostRFC1122mTransportISOTransportontopofTCPRFC1006mInternetControlMessageProtocol(ICMP)RFC792mTransmissionControlProtocol(TCP)RFC793mNetworkInternetProtocolRFC791mAnEthernetAddressResolutionProtocol(ARP)RFC826mLinkRedundancyParallelRedundancyProtocolandHighAvailabilitySeamlessRingIEC62439-3–PRP1orHSRoRapidSpanningTreeProtocol(RSTP)IEEE802.1DoDataLinkStandardforthetransmissionofIPdatagramsoverEthernetnetworksRFC894oTable4–Serviceandprotocolsforclient/serverTCP/IPT-Profile采用PRP的双星型站控层网络IEC61850最新进展IEC61850最新进展16-位

序列号(SequenceNr)4-位LAN标识符(Lan)12位

帧长度(LSDU_size)Figure6–PRP数据帧IEC61850最新进展Figure5–PRPRedBox,transitionfromsingletodoubleLAN.IEC61850最新进展PRP的专利问题IEC624392008ED1 Clause6(PRP)mayinvolvePatentWO06053459“Receptionofredundantandnon-redundantframes”,ownedbyABBSwitzerlandLtd,CorporateResearch,Segelhofstr1K,5405Baden,Switzerland.IEC62439-32011ED2FDIS patentnumber:WO2006/053459A1,EP1825657,US20070223533,CN101057483 subjectmatter:Receptionofredundantandnon-redundantframessubclause:4.2.7

nameofholderofpatentright:ABBSchweizAG

address:BrownBoveriStrasse6,5400Baden(CH)IEC对专利的权利、范围、有效性不持立场，IEC保证任何申请单位可以公平合理地和专利拥有者进行谈判获得专利。IEC61850最新进展变电站和主站通信网络冗余方案IEC61850最新进展IEC61850最新进展5.3增加2种新的模型配置文件IID （实例化IED描述）SED （系统交换描述）5.47-4兼容逻辑节点类由91个扩充至143个不包括7-410，7-4205.5新增和更新多个公共数据类CDCIEC61850最新进展Ed2新增和更新的公共数据类CDC：ENS,ENC,ENG作为INS，INC，ING的补充，区分枚举和整形的差异HST柱状图，主要应用于电能质量数据的统计和显示APC，BAC可控的模拟过程量，二进制可控模拟量ORG对象引用定值TSG时间定值（时间戳TimeStamp或者日历时间）CUG货币定值（分布式能源LN7-420里计算付出的代价时采用）CSG曲线形状定值扩展了DPL，包含更多的数据信息，如增加了时区信息、GPS地理位置信息、产品相关信息、操作员相关信息等IEC61850最新进展IEC61850最新进展5.6新增工具相关一致性测试(原只有设备相关一致性测试)IEC61850最新进展SCL实现一致性声明：对IED配置工具和系统配置工具的功能进行界定没有（左）和具有（右）过程层总线的间隔层控制器IEC61850最新进展5.7变电站的控制操作IEC61850最新进展在CSWI和XCBR间应用GOOSE报文的控制模型扩展IEC61850系列标准体系结构IEC61850系列标准最新进展IEC61869系列标准最新进展小结IEC61869最新进展PRODUCTFAMILYSTANDARDSPRODUCTSTANDARDPRODUCTSOLDSTANDARD61869-1GENERALREQUIREMENTSFORINSTRUMENT61869-2ADDITIONALREQUIREMENTSFORCURRENTTRANSFORMERS60044-160044-661869-3ADDITIONALREQUIREMENTSFORINDUCTIVEVOLTAGETRANSFORMERS60044-261869-4ADDITIONALREQUIREMENTSFORCOMBINEDTRANSFORMERS60044-361869-5ADDITIONALREQUIREMENTSFORCAPACITVEVOLTAGETRANSFORMERS60044-5TRANSFORMERS61869-6ADDITIONALGENERALREQUIREMENTSFORLOWPOWERINSTRUMENTTRANSFORMERS61869-7ADDITIONALREQUIREMENTSFORELECTRONICVOLTAGETRANSFORMERS60044-761869-8ADDITIONALREQUIREMENTSFORELECTRONICCURRENTTRANSFORMERS60044-861869-9DIGITALINTERFACEFORINSTRUMENTTRANSFORMERS61869-10ADDITIONALREQUIREMENTSFORLOWPOWERSTAND-ALONECURRENTSENSORS61869-11ADDITIONALREQUIREMENTSFORLOWPOWERSTAND-ALONEVOLTAGESENSORS60044-761869-12ADDITIONALREQUIREMENTSFORCOMBINEDELECTRONICINSTRUMENTTRANSFORMERSORCOMBINEDSTAND-ALONESENSORS61869-13STAND-ALONEMERGINGUNIT61869-14ADDITIONALREQUIREMENTSFORDCCURRENTTRANSFORMERS61869-15ADDITIONALREQUIREMENTSFORDCVOLTAGETRANSFORMERSIEC61869简介：TC38工作范围IEC61869最新进展IEC61869-9简介取代IEC60044-8的数字解决方案为电子式互感器提供基于61850的数字接口标准兼容IEC61850-9-2LE使用基于以太网的时间同步，也可1PPS合并单元（MU）与独立合并单元（SAMU）IEC61869最新进展MU是一个逻辑设备，是互感器一部分，或是一个分开的单元MU的输入可以是私有的，或标准的SAMU是一个独立的物理设备SAMU的输入是标准的具有数字输出的电子式互感器(示例)IEC61869最新进展独立合并单元示例IEC61869最新进展精度IEC61869最新进展两类精度测量精度保护精度为了更好的利用32位的数据，要求保护互感器和SAMU通道必须说明其两类精度级别。如：5P/10.2S