IEC61850简单介绍ppt课件

1、IEC61850开展历程-现有技术及问题SAS在国外有30多年历史，国内有20多年历史。多种网络与私有协议并存。无法互操作。 IEC61850开展历程-制定过程目的：互操作性不是互换性。 一个世界，一种技术，一个规范IEC TC57 WG10、11、12 制定19952005。2005年至今修订，2021年出第2版-添加在线监测。代表了SAS技术的最新趋势，是实现数字化变电站的关键技术。是一个非常庞大的规范体系，不仅仅是一个通讯协议。IEC61850与传统技术比较互操作性 数据模型通讯效力 工程配置影响范围IEC61850技术-与传统技术比较 数据模型 1现有技术 优点： 简单，容易实现。 缺

2、陷： 不能满足用户各种需求，往往需求扩展； 扩展后不能相互识别，无法互操作。IEC61850技术-与传统技术比较数据模型 1IEC61850技术 优点： 可以满足各种IED的个性化需求； 可以互操作； 缺陷： 实现复杂，对硬件要求高。 IEC61850与传统技术比较-信息模型IEC61850数据组织例如：Physical Device(network address)Logical Device(e.g. Relay1)MMXU1MMXU2MXMXAVLogical NodesFunctional Constraint“MMXU2$MX$A =Feeder #2 Current Measure

3、mentsIEC61850技术与传统技术比较-通讯协议通讯协议 1传统技术不严厉分层，运用层与底层联络比较严密。效力种类不能满足数字化变电站需求，不支持在线效力。 2IEC61850定义了独立于所采用网络和运用层协议的通讯效力。处理了规范的稳定性与未来网络技术开展之间的矛盾。 3IEC61850定义了60多种效力，可以满足变电站通讯需求。支持在线获取数据模型，也支持IED程度通讯GOOSE报文 。IEC61850与传统技术比较-通讯效力通讯效力-数据访问的方法 IEC61850定义了60多种效力，可满足数字化变电站通讯需求。特点： 1支持在线获取数据模型； 2支持维护设备之间横向通讯GOOSE

4、报文 。IEC61850技术与传统技术比较-通讯效力传统IED之间沟通方式： IEC61850技术与传统技术比较-通讯效力IED之间逻辑互锁： 61850 GOOSEIEC61850技术与传统技术比较-通讯效力IED之间通讯的要求：11台设备同时向多台设备发报文；2快速性4ms； . . . Bkr 1RelayTripBkr 2RelayBkr NRelayBkr 3RelayBFIIEC61850技术与传统技术比较-工程配置IEC61850规范引见-文件构成 系统概貌 IEC61850-1 引见和概述 IEC61850-2 术语 IEC61850-3 总体要求 IEC61850-4 系统和

5、工程管理 IEC61850-5 功能的通讯要求和设备模型数据模型 IEC61850-7-4 兼容逻辑节点类和数据类 IEC61850-7-3 公用数据类IEC61850规范引见-文件构成 笼统通讯效力 IEC61850-7-1 原理和模型 IEC61850-7-2 笼统通讯效力接口ACSI 映射到实践的通讯网络 IEC61850-8-1 映射到MMS和ISO/IEC8802-3 IEC61850-9-1经过单向多路点对点串行通讯链路采样值 IEC61850-9-2 经过ISO/IEC8802-3传输采样值IEC61850规范引见-数据模型1、IED运用模型规范：物理设备建模原那么 一个物理设备

6、，应建模为一个IED对象。该对象是一个容器，包含server对象，server对象中至少包含一个LD(逻辑设备)对象，每个LD对象中至少包含3个LN对象：LLN0、LPHD、其他运用逻辑接点。 LLN0：逻辑设备公共数据，如铭牌、设备运转形状信息；LPHD：代表拥有逻辑节点的物理设备的公共数据，如物理设备的铭牌、运转情况信息 安装模型ICD文件中IED名应为“TEMPLATE。实践系统中的IED名由系统配置工具一致配置。 2、IED运用模型规范：效力器Server建模原那么 IEC61850规范引见-数据模型Server描画了一个设备外部可见可访问的行为，每个server至少应有一个访问点Ac

7、cessPoint。一切访问点，应在同一个ICD文件中表达。 (注:访问点以S、G、M描画)MMS goose sv 3、IED运用模型规范：逻辑设备LD建模原那么 逻辑设备建模原那么，应把某些具有公用特性的逻辑节点组合成一个逻辑设备。LD不宜划分过多，维护功能宜运用一个LD来表示。SGCB控制的数据对象不应跨LD，数据集包含的数据对象不应跨LD。 IEC61850规范引见-数据模型逻辑设备的划分宜根据功能进展，按以下几种类型进展划分： o公用LD，inst 名为“LD0； o丈量LD，inst 名为“MEAS； 遥丈量 o维护LD，inst 名为“PROT； o控制LD，inst 名为“CT

8、RL； o维护测控过程层访问点的LD，inst 名为“PI；(或scld) o智能终端LD，inst 名为“RPIT； o录波LD，inst 名为“RCD； o 合并单元LD，inst 名为“MU。 注：假设安装中同一类型的LD 超越一个可经过添加两位数字尾缀，如MU01、MU02。 IEC61850规范引见-数据模型3、IED运用模型规范：逻辑节点LN建模原那么 每个最小功能单元建模为一个逻辑节点对象，属于同一功能对象的数据和数据属性应放在同一个LN对象中，假设规范的LN类不满足功能对象的要求，可进展LN类扩展或者新建LN类。每个逻辑设备下面都应该有一个LN0节点。 IEC61850规范引见

9、-数据模型IEC61850技术引见-数据模型Physical Device(network address)Logical Device(e.g. Relay1)MMXU1MMXU2DODODADALogical Nodes源自于CDCIEC61850规范引见-数据模型IEC61850规范引见-数据模型IEC61850规范引见-通讯效力IEC61850定义了9大类60种ACSI 。 1关联效力 2信息模型效力 3定值组效力 4自动上送的报告效力 5日志效力 6快速报文效力 7采样值效力 8对时 9文件效力IEC61850规范引见-通讯效力IEC61850的效力也是基于模型的，在通讯网络上传输的

10、，包含层次参数信息的有序功能报文。采用面向对象技术定义通讯效力，用笼统建模方法设计出笼统通讯效力接口，定义了变电站设备的公共的适用效力。主要定义了两种机制的通讯效力。一种是客户机/效力器模型，它提供了控制、报告、取数据值等效力。一种是发布/订阅方式，它提供GOOSE/GSSE效力主要用在时间关键的运用中，如继电维护设备的快速、可靠地数据传输、周期性的采样值的传输效力。IEC61850规范引见-通讯效力客户/效力器方式IEC61850规范引见-通讯效力发布/订阅方式IEC61850规范引见-通讯效力IEC61850规范引见-通讯协议IEC61850规范引见-通讯效力61850的效力有多种，选择报

11、告效力、定值效力、控制效力、GOOSE效力和SV效力等。报告效力是在效力器和客户机之间，传输变化的事件、告警、开入、模拟量等信息的效力。变化信息的报告上送，触发方式存在数据变化、质量变化、数据刷新完好性周期等。报告具有带缓存报告、无缓存报告。IEC61850规范引见-通讯效力报告的配置IEC61850规范引见-通讯效力事件：数据改动 周期性报告 总呼唤2种报告：非缓存报告缓存报告IEC61850规范引见-工程配置言语SCL基于XML技术，IEC61850定义了一种变电站配置言语SCL，描画变电站自动化系统与一次开关场之间的关系及IED配置情况。SCL提供了一致工程数据格式。SCL有4种文件类型

12、， 1系统规范描画文件SSD 2系统配置描画文件SCD 3IED才干描画文件ICD 4IED配置后的描画文件CIDIEC61850规范引见-工程配置言语SCLSLC文档应包含头、变电站、通讯、智能电子设备和数据模板五个根本组成部分。1、头：描画SCL文档的版本和修订号以及称号映射关系2、变电站：从功能的角度描画开关场设备以及描画一切设备。目前还未实现3、通讯：描画与通讯相关的对象类型、如子网、通讯访问点，描画有关智能电子设备间的衔接，作为逻辑节点客户和效力器间的通讯路由根底。4、智能电子设备：描画与变电站自动化系统产品相关的安装对象，如智能电子设备、逻辑节点实现等。5、数据模板：详细定义了一切

13、在文件中出现的逻辑节点、包括它的类型以及该逻辑节点所包含的数据对象DO。IEC61850规范引见-工程配置言语SCLICD、CID文件就目前接触而言，差别不大CID文件中包含：1、本安装的通讯网络配置，包括GOOSE、MMS网络的IP地址、MAC地址、VLAN等配置信息。2、安装的实例配置，安装所在的间隔称号、安装称号等配置信息。3、相关的数据类模板DataTypeTemplates配置，包括LNodeType、DoType、DAType、EnumType等。 IEC61850规范引见-工程配置言语SCLSCL-实现了不同厂家工程工具的互操作，简化了工程实施过程。IEC61850规范引见-工程

14、配置过程IEC61850与数字化变电站的关系数字化变电站关注功能通讯是数字化变电站的关键技术互操作性对对数字化变电站的根本要求IEC61850提供了完益处理方案IEC61850规范引见-通讯网络IEC61850运用以太网技术。总线型和环网以及双网或单网等多种方式。以太网交换机必需支持优先级设置IEEE802.1Q和虚拟局域网VLAN，IEEE802.1P。 IEC61850变电站网络构造 变电站层双网通讯冗余机制双网双IP通讯机制 双网采用各自独立的IP网段地址进展通讯。 优点：是双网各自独立，网络底层不用切换，但运用层处置较复杂，双网可靠性取决于运用层双网处置机制，常见的有双发双收方式，热备用方式和冷备用方式。双网单IP通讯机制 将双网绑定为一条逻辑链路，组成冗余网络，实现双网卡单IP通讯。这种机制优点是运用层处置和配置都较简单，和单网是一样。双网可靠性只取决于双网的网络底层切换。 衔接站控层的计算机和间隔层IED。采用客户/效力器方式通讯，站控层计算机为客户端，间隔层IED为效力器。 完成IED级的五防功能。采用基于发布/订阅方式通讯