IEC61850入门ppt课件

1、IEC 61850入门银山网络.主要内容IEC 61850是什么IEC 61850与传统对比IEC 61850规范如何实现一/二次设备智能化如何实现数字化网络.IEC61850是什么IEC61850是国际电工委员会IEC公布的新一代的变电站自动化系统规范 。最后一部分在2003年公布，国内公布的等同的规范为DL/T860.XX-2006。它不是一个单纯的通讯协议，它定义了一套实现智能化变电站的规范体系。论述了智能化变电站的总体要求论述变电站系统的建模方法制定了满足实时信息和其它信息传输要求的效力模型规定了协议栈，论述了运用到协议映射方法及相关协议.IEC61850的目的互操作性 -不同厂家的I

2、ED之间交互数据 -运用这些数据实现本人的功能自在组态 -自在分配智能设备的功能 -支持客户的恣意设计理念集中式或分布式系统长期稳定性 -面向未来 -符合通讯系统主流的开展方向 -符合系统开展的要求.数字化变电站的优点小的占地空间少的建筑工程量少的可见范围测试时间缩短可同时安装较少的线夹较少的绝缘快速的维护按需维护隔分开关免维护不需校验开关站内较少的任务量CT/VT 的设备平安满足各种平安规范.传统变电站综合自动化系统Router switchNetworkControlCenterHSIEngineering/MonitoringIEC 103 站总线BayControllerIEDAIED

3、ASwitchgearCTs/VTsBayControllerIEDAIEDASwitchgearCTs/VTs站层间隔层过程层电缆.数字化变电站综合自动化系统BayControllerIEDAIEDAModernSwitchgearModernCTs/VTsBayControllerIEDAIEDAModernSwitchgearModernCTs/VTsEthernetSwitchEthernetSwitchRouter switchHSIEngineering/MonitoringIEC 61850-8-1 站总线过程总线过程总线NetworkControlCenter站层间隔层过程层.

4、与传统变电站的比较.与传统变电站的比较智能化变电站把设备划分在3个功能层上:变电站层、间隔层、过程层一次设备实现智能化。电子式互感器替代了原来的电磁式互感器；一次设备采用微处置器设计，经过数字网络跟二次设备交换数据，取消了原来的电缆衔接二次设备网络化。继电维护、缺点录波和电压无功控制安装等经过数字网络衔接，取消原来的电缆衔接。不仅能传送I/O量，还能传送模拟量.站层与间隔层通讯传统： 规约：IEC60870-103等 物理衔接：串口485，以太网络等IEC61850： 规约：工业制造报文MMS 物理衔接：以太网络.间隔之间通讯传统：电缆接开关量IEC61850： 规约：GOOSE 物理衔接：光

5、纤以太网 特点：除传输开关外，还可传输模拟量 .间隔与过程层通讯传统:电缆衔接IEC61850模拟量: 规约：规约9-1、9-2、60044-8 物理衔接：光缆IEC61850智能开关等设备： 规约： GOOSE 物理衔接：光纤以太网.IEC61850 规范概 论Part 1术 语Part 2总体要求Part 3系统和工程管理Part 4通讯要求Part 5通讯描画配置言语Part 6根本通讯构造Part 7Part 9采样值Part 8一致性检测Part 10映射到以太网映射到MMS和以太网.IEC 61850主要部分第6部分-变电站配置描画言语SCL第7-1部分-原理和模型第7-2部分-笼

6、统通讯效力接口ACSI第7-3部分-公用数据类第7-4部分-兼容的逻辑节点类和数据类第8-1部分-特定通讯效力SCSM映射到MMS 和ISO/IEC8802-3第9-1部分-特定通讯效力SCSM经过串行一方向多点共线点对点链路传输采样丈量值第9-2部分-特定通讯效力SCSM经过ISO/IEC8802-3传输采样丈量值.第6部分 变电站配置描画言语本规范根据第5和第7部分描画智能电子设备的配置和通讯系统也描画了一次设备和智能设备的关系目的是允许不同厂家的配置工具和系统配置工具间可互操作的交换通讯系统配置数据本言语基于XML.SCL描画的模型一次系统构造通讯系统运用层通讯每个IED实例的逻辑节点类

7、定义实例逻辑节点和IED的关系，IED和一次设备的关系.SCL对象关系图.SCL文件类型ICD 描画IED的才干CID 配置后的描画文件SCD 包括全部IED、通讯配置段和变电站段，是对整个变电站的描画SSD 系统规范描画文件.一段SCD文件例如.第7-1部分-原理和模型本规范为变电站设备维护设备，断路器，主站等之间通讯和交互的概述论述了建模方法论述了通讯原理论述了信息模型.自动化变电站拓扑.信息模型.信息模型上图断路器建模为图中部的虚拟模型规范的方法是将运用功能分解为与之交换信息的最小实体，合理的分配这些实体到公用设备这些实体称为逻辑节点，这个例子中逻辑节点XCBR代表右侧断路器逻辑节点包含

8、具有专门数据属性的数据表。数据具有定义好的构造和语义。通用逻辑点在第7-4部分阐明，通用数据在第7-3部分阐明由特定的通讯手段SCSM，例如采用MMS、TCP/IP经以太网实现效力.通讯原理.通讯原理定义了笼统通讯效力接口ACSI，使智能设备的通讯接口一致，实现数据共享和互操作。ACSI在第72部分详细引见定义特定通讯效力映射SCSM，使通讯协议与实践运用分别。SCSM在第8-1、9-1、9-2部分阐明.第7-2部分-笼统通讯效力接口用于实时的数据访问和检索控制设备控制设备控制设备事件报告和日志发布者/订户设备的自我描画数据选型和新出现的数据类型文件传输.ACSI根本类模型.ACSI根本类模型

9、SERVER代表设备的外部可视性能LOGICAL-DEVICE包含一组特定功能信息LOGICAL-NODE一个特定运用功能如过电压维护DATA代表一个信息，如断路器位置.ACSI效力模型.ACSI效力模型DATA-SET是一组信息集合，这组信息可以用于生成报告、日志或直接访问取代效力用于把运转设备中的某个值用其它值替代SETTING-GROUP-CONTROL-BLOCK提供定值切换和定值编辑效力REPORT-CONTROL-BLOCK和LOG-CONTROL-BLOCK提供了根据条件生成报告和日志的效力通用变电站事件控制块GOOSE提供了一种快速可靠，IED设备之间的平行通讯效力采样控制块提

10、供快速和循环的采样值传输效力控制提供控制效力，如控制断路器时间和时间同步为设备和系统提供时间基准文件传输定义了大型数据的交换.ACSI效力一览.第7-3部分-公用数据类本规范规定公共属性类和公用数据类，包括：形状信息的公用数据类丈量信息的公用数据类可控形状信息的公用数据类可控模拟设定值信息的公用数据类形状定值的公用数据类模拟定值的公用数据类这些公用数据类的属性类型.例如单点数据类.例如质量属性类.第7-4部分-兼容的逻辑节点类本部分规定变电运用功能相关的逻辑节点规定了多重实例及逻辑节点类和数据专有扩展的规范命名规那么.逻辑节点按功能分组.部分维护功能组逻辑节点.例如间隔维护逻辑节点.第8-1部

11、分-特定通讯效力SCSM映射到MMS 和ISO/IEC8802-3本部分规定了通讯协议栈定义了ACSI的对象和效力到MMS和ISO/IEC8802-3帧之间的映射定义了运用MMSISO9506效力来实现数据交互的规范方法定义了GOOSE协议，实现变电站通用事件传输效力.SCSM由三部分组成协议栈的详细阐明第7部分的笼统规范到该协议栈实践元素的映射方法协议栈中未包含的功能性实施规范.通讯协议栈.映射到MMS运用的对象和效力.MMS报告报文例如.GOOSE 信息的发送时序.GOOSE报文定义.Wiresharp翻开GOOSE报文树构造.第9-1部分-经过串行方式传输采样值过程层和间隔层之间单向多路

12、点对点衔接模拟量传输效力映射用于互感器合并单元与诸如继电维护之间的通讯.单向多路点对点串行链路例如.91运用层.ASDU格式.ASDU格式接上一页.第9-2部分-传输采样丈量值阐明了第72部分传输采样值效力映射可以用于间隔之间的采样传输.92运用层.有4个ASDU的APDU帧.如何实现一/二次设备智能化设备基于微处置器设计对变电站系统建模，以功能节点为功能单位将功能节点合理的分配到IED用SCL言语对IED进展描画实现ACSI效力，使访问都有一致的接口运用SCSM映射，使运用和通讯协议无关，两者可以独立开展.IED数据模型.分解功能和构建立备过程.IED合成的例子.IED合成的例子包含的逻辑节

13、点为PTOC定时过流维护、PDIS间隔维护、PTRC跳闸调理、XCBR断路器2、3种情况拥有XCBR LN的IED可以集成到实践断路器，也可以和情况1一样用硬连线和断路器相连。.SCL配置流程.SCL配置配置信息在间隔层和变电站后台的传送过程，就实现了通讯双方信息互操作.如何实现数字化网络变电站系统分为三层构造：站层、间隔层、过程层个层用数字网络衔接，取消原有的电缆模拟采样值映射到9-1,9-2传输通用变电站事件映射到GOOSE传输时间同步映射到简单网络时间协议SNPT控制、报告等映射到MMS.变电站通讯接口模型.变电站通讯接口模型接口1：间隔层和变电站层之间维护数据交换接口2：间隔层与远方维

14、护不在本规范范围之间数据交换接口3：间隔层内数据交换接口4：过程层和间隔层之间电压互感器PT和电流互感器CT瞬时数据交换接口5：过程层和间隔层之间控制数据交换.变电站通讯接口模型接口6：间隔层和变电站层控制数据交换接口7：变电站层与远方工程师办公地数据交换接口8：间隔层之间直接数据交换接口9：变电站层内数据交换接口10：变电站和远方控制中心的数据交换.YS-SCA1规约分析仪规约分析仪的作用.附加知识:交换机的端口镜像知识.分析仪的任务源理分析仪在变电站中的拓扑构造.规约分析仪的作用为全站数字化设备之间的通讯过程进展存贮，备查。用以分析数字化设备之间的任务协调性问题，以便判别是那个设备出现问题。为全站数字化设备之间的通讯进展实时的在线自动分析异常，出送告警。.附加知识:交换机的端口镜像知识.交换机把某一个端口接纳或发送的数据帧完全一样的复制给另一个端口；其中被复制的端口称为镜像源端口，复制的端口称为镜像目的端口,其镜像目的端口只接纳不发送任何数据帧。 .分析仪的任务原理.分析仪在变电站中的拓扑构造BayControllerIEDAIEDAMode