IEC61850标准与传统规约.ppt

IEC61850标准与传统变电站通信规约 鲁军 主要内容 IEC61850与以太网1032MMS与GOOSE 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103概要 IEC103通信规约 以太网103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 1 嵌入式以太网技术 TCP UDP 以太网103的技术 2 IEC104通信规约 3 IEC103通信规约 1 优点 1 速度快2 接口方便3 成本低 以太网103优缺点 2 缺点1 通信规约的不完整性2 歧义性3 局限性 IEC61850时间表 Thewaytointeroperablesubstationautomation 2002 2003 2004 2001 2000 2002 2003 2004 2001 2000 Furtherinteroperabilitytests TestP2a TestP1 Firstinteroperabilitytestsofbaydevices Committeedraft FinaldraftInternationalStandard InternationalStandard Committeedraftforvote Kickoff IEC61850 IEC A A S TestP2b UCAandIEC Two standards emerge isreadynow productsareindevelopment attractsalotofattentionfromcustomersandvendors OneworldOnetechnologyOnestandardIEC61850 IEC和IEEE在1999共同努力制订了 IEC61850 变电站内的通信网络和系统 IEC61850是电力领域第一个真正的全球标准也支持ANSI IEEE标准大约60位来自欧洲和北美的专家开发了IEC61850IEC61850将UCA2 0作为一个子包UCA2 0不是一个完整标准 不能代替IEC61850IEC61850所有14个部分 除了第10部分 已经完善并于2004年公布 IEC61850isageneralstandardforinformationexchangewithinasubstationIEC61850 ThecommunictionisbasedonEthernet10 100MbitWorkhasalsostartedwithinIECforinformationexchangefromIEC61850toremotecontrolcenters ScopeofIEC61850 ABreakthroughforSubstationAutomation OneworldOnetechnologyOnestandardIEC61850 Combiningthebestpropertiesinanewway IEC61850 变电站通信网络和系统标准IEC61850系列IEC61850 1变电站通信网络和系统第1部分 介绍和概述IEC61850 2变电站通信网络和系统第2部分 术语IEC61850 3变电站通信网络和系统第3部分 总体要求IEC61850 4变电站通信网络和系统第4部分 系统和项目管理IEC61850 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IEC61850 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IEC61850 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IEC61850 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 IEC61850 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IEC61850 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IEC61870 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 ISO9506 1和ISO9506 2 和ISO8802 3的映射IEC61850 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IEC61850 9 2变电站通信网络和系统第9 2部分 特定通信服务映射 SCSM 通过ISO IEC8802 3的采样值IEC61850 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 两个重点 两个技术 两个重点 面向对象建模 两个技术 MMS ManufacturingMessageSpecification GOOSE GenericObjectOrientedSubstationEvent MMS 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 MMS 制造报文规范 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 典型的500KV变电站系统 远动主站1 全站统一GPS 站控层 操作员工作站1 100M以太网 网省地调调调 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 五防工作站 打印机 远动主站1 远动主站2 WhatisGOOSE GOOSE GenericObjectOrientedSubstationEvent 变电站事件的快速传输 如 告警 命令 信号 等 一个GOOSE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性 一般用在 开关跳闸录波启动联闭锁 IED IntelligentElectronicDevice Horizontal peer to peer communication GOOSE GenericObjectOrientedSystem wideEvents Stationcomputer Stationgateway Protection ProcessInterface ProcessInterface ProcessInterface Control Protection Control Control Protection GOOSE MAC地址 MAC地址 每块网卡在生产出来后 除了基本的功能外 都有一个唯一的编号标识自己 全世界所有的网卡都有自己的唯一标号 是不会重复的 这个MAC地址是由48位2进制数组成的 通常分成6段 用16进制表示就是类似00 D0 09 A1 D7 B7的一串字符 复合型光CT PT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CT PT有下列优点 1 设备的重量从约4t减至100kg 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