电力行业IEC61850基本概念与特点(ppt 57页).ppt

IEC61850概述,何卫hewei国网电力科学研究院,提纲,需求背景IEC61850基本概念和特点国内外研究应用情况TC57相关标准发展趋势,提纲,需求背景IEC61850基本概念和特点国内外研究应用情况TC57相关标准发展趋势,变电站自动化的发展,电能质量监测,状态监测,保护信息管理,广域动态测量,变电站信息管理,智能电器设备,理想,现实,大量规约并存,组态及工程,组态的内容各不相同，组态的结果互不通用，组态信息的交流通过书面方式，易出错工程档案维护工作量大信息的过滤、组合等工作在这里也要进行，过多的重复劳动必然增加成本,目标与需求,目标节省时间与费用投资、运行、维护改建、扩建同时要保持或提升质量,需求系统的长期可扩性降低复杂度、减少现场工作量易于工程化与安装,解决方法：标准化,提纲,需求背景IEC61850基本概念和特点国内外研究应用情况TC57相关标准发展趋势,标准化什么,语言,服务,协议,通信介质,一致性测试,IEC61850,IEC61850产生于技术的变迁,以往的设计对象是优化带宽硬件资源（CPU性能、存储需求）今天的趋势,带宽成本,硬件成本,集成成本,IEC61850思想：统一标准,IEC61850思想：统一标准,IEC61850的主要目标,互操作性设备完成自身功能及协同完成系统功能的基础功能自由分配超越各种具体实现长期稳定性支持未来的技术发展，具有长久的生命力,IEC61850的思想,功能,服务,通信,数据模型,服务、规则,映射,分离：,IEC61850,信息不会变化，而通信技术日新月异,IEC61850的思想：分离,另一个例子：,IEC61850标准体系,数据模型和信息交换,IED,智能电子设备,具有可访问的数据模型,WHAT,交换什么,IEC61850-7-3IEC61850-7-4,HOW,（怎么交换）,IEC61850-7-2,请求,响应,事件,IEC61850协议框架,配置过程,IEC61850变电站架构,IEC61850变电站架构,IEC61850变电站架构,到互感器的数字接口,全面的数字接口,功能集成,提纲,需求背景IEC61850基本概念和特点国内外研究应用情况TC57相关标准发展趋势,草案定稿,国际标准,ABB,ALSTOM,SIEMENS在市场上推出互联产品,IEC61850,标准和互操作性的一般性工作已经展开,一个世界一种技术一个标准,草案表决,国外互操作试验,国外互操作试验,国外前期进行的几次实验（1998年2002年），主要是研究和探索性的。一方面验证了IEC61850草案的正确性，另一方面各个厂家也进行了样机（变电站层主站软件和间隔层IED）的研发、技术的积累，以及对标准理解、实现技术的相互磨合。这为以后各个厂家的设备达到IEC61850基础上的互操作奠定了基础。国外后期进行的几次实验（2002年），是在前期所积累的基础上进行的，是面向实际工程应用的。进行了比较详细的实验，至此各个厂家基于IEC61850的产品和系统达到了可商业应用的水平。,GOOSE试验2001,9-1试验2001-2002,过程总线2002,8-1互操作试验2002-2004,CIGRE2004,时间：2004年11月30日单位：中国电科院、国电南瑞、南瑞继保、四方继保、国电南自及北京融科联创公司内容：对计划、安排、试验大纲等内容进行了讨论结论：会议认为互操作试验应分阶段、多次进行的方式来开展，并确定互操作试验应在2年内完成,互操作试验准备会,国内互操作试验,时间：2005年05月10日至11日目的：各厂家设备之间链路层互连的实现、基本ACSI服务互操作功能的实现测试过程中，各参加单位密切配合，对试验的过程进行了跟踪和记录，对出现的问题共同分析和讨论，经过2天的测试，达到了第一次互操作试验的目的,国内互操作试验,第一次互操作试验,时间：2005年10月18日至19日内容：数据模型配置、模型的描述和交换以及特定服务的互操作，主要有报告（BRCB、URCB和控制（SBOCONTROL）参加互操作试验的单位对试验作了充分准备，使整个试验进展较为顺利,国内互操作试验,第二次互操作试验,时间：2006年1月16日至18日内容：配置文件验证、文件操作、替代、定值、历史记录和对时,国内互操作试验,第三次互操作试验,时间：2006年04月17日至19日内容：goose和采样值传输，并进行产品功能测试,国内互操作试验,第四次互操作试验,时间：2006年08月22日至24日10月有国外厂家参与的第六次互操作试验,国内互操作试验,第五次互操作试验,第六次互操作试验,DL/T860工程实施技术规范,国内工程实践,系统总体结构配置工具、配置文件及声明文件模型、建模及扩展抽象通信服务接口测试,提纲,需求背景IEC61850基本概念和特点国内外研究应用情况TC57相关标准发展趋势,IEC简介,为电工、电子和相关领域制定和出版国际标准的世界性组织近200个技术委员会（TC）和分技术委员会（SC），约700个工作组，全球有10000个专家参与IEC标准化工作,TC57与中国标委会,IECTC-57技术委员会（powersystemcontrolandassociatedcommunication),负责电力系统控制极其通信的相关标准。我国是TC-57的P成员，即积极参加活动并具有投票权的国家全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会与TC-57对口，是我国的国家委员会,标委会组成结构,主任委员，秘书长委员，顾问委员,通信技术工作组,变电站工作组,EMS-API工作组,配网工作组,TC-57,WG3,10,17,18,19,WG13,WG9,14,电力市场工作组,WG16,通信安全工作组,WG9,14,动态监测工作组,WG20,IEC61850的发展,主要工作已经完成，余下工作由WG10继续完成电能质量及其他新的对象模型标准的维护新的工作计划IEC62344（IEC61850-7-410）水电厂监控IEC62350(IEC61850-7-420）分布式电源IEC62445-1（IEC61850-90-1）变电站间IEC62445-2变电站与调度间IEC60850-80-1应用IEC60870-5-101/104,IEC61850的维护,IEC标准的维护周期：小于等于5年期间最多两个附件新版本的制定IEC61850-5ED2IEC61850-6ED2IEC61850-7-1ED2IEC61850-7-2ED2IEC61850-7-3ED2IEC61850-7-4ED2IEC61850-8-1ED2IEC61850-9-2ED2,新名称,WiththeusageofIEC61850outsidethesubstation,anewtitlewasrequiredCommunicationnetworkandsystemsforpowerutilityautomation,第2版的最新状态,Part6(Engineering)and7-x(objectmodelsandabstractcommunicationservices)areimplementedinafirstpackageCDVincirculationDiscussionofcommentsatNovembermeetinginBuenosAiresPart5(Communicationrequirements)and8-1/9-2(mappings)areinpreparationforCDVPart1(Introduction),3(Generalrequirements),4(Engineering)and10(Conformancetesting)willfollowinasecondpackage,标准的命名与编号,Domainspecificextensionsx00Substationautomationx10Hydropowerplantsx20DistributedenergyresourcesExample:IEC61850-7-410LogicalnodesforhydropowerplantsNewpart61850-7-5xxIEC61850-7-500UseoflogicalnodesforsubstationautomationIEC61850-7-510UseoflogicalnodestomodelthefunctionsofahydropowerplantNewpartIEC61850-80-xIEC61850-80-1:GuidelineforinformationexchangeofIEC61850basedCDCs,informationaddressingandservicesusingIEC60870-5-104/101,IEC61850-90-x:Howtouse.,IEC61850-90-1:UseofIEC61850forcommunicationbetweensubstationsIEC61850-90-2:UseofIEC61850forcommunicationbetweensubstationsandcontrolcentersTechnicalreportsdescribingTheusecasesconsideredTheimpactonthecommunicationTheimpactonthemodelingTheimpactontheengineeringResultswillbeusedtoupdatethestandards(Amendment/newEdition),第3版的考虑,BasicmodelextensionsDescriptionofprogrammableschemelogic(inSCL)NetworkandsystemmanagementRedundancySecurityaspectsfromIEC62351/SecurityRolebasedaccessAccuratetimesynchronisationaccordingtoIEEE1588DownloadandactivationofconfigurationfilesDomainmodelextensionsCommonusableelementsfromDERstandardLowvoltageapplicationsEliminateIEDspecificsettingsTestingTestingscenarios/Systemtesting?,TC57的顶层视角,AllTC57standardsgoingforwardshouldfitinthismodel*WG19itemscoveritall.*NotincludingmaintenanceactivitiesOtherstandardsshouldtakeamappingapproachtothesestandards,TC57建议的技术路线,CAG,WG19,WG10,WG13,WG17,WG18,WG20,WG14,WG16,WG15,W