IEC61850模型介绍副本

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61850模型及MMS报文讲解

61850模型及MMS报文讲解

61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档:1.《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (3)1.1 ICD/CID文件结构 (3)2模型验证 (3)3、IED配置 (4)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (4)3.2 逻辑节点LN (Logical Node) (5)3.3数据DO(Data Object)及数据属性DA(Data attribute) (7)3.4 数据集:DOI /DAI的集合 (10)3.5 报告控制块ReportControl: (11)4 如何抓包 (12)4.1 抓包工具 (12)4.2 抓包方法 (12)4.3 分析举例 (12)5、MMS报文简析 (16)5.1初始化相关 (16)5.2报告相关 (21)5.3录波相关 (30)5.4控制相关 (33)5.5定值相关 (36)第一部分:模型文件基础1、文件类型IED(智能电子设备,指保护、测控等设备)应提供ICD文件,描述IED的能力及通信内容,如是否具有定值、压板、动作信号等。

系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件,供站级(包括监控、远动、故障信息主子站)应用。

IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件,即实例化后的IED模型文件,供IED运行时用。

1.1 ICD/CID文件结构-Header:历史版本信息等-Communication:GOOSE配置等-IED:定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates :对象类型定义2模型验证xmlSpy可做一些语法方面的验证。

四方61850客户端工具软件可作进一步验证。

3、IED配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DODALogical NodesDADODADODAMMXU2DODADA注:本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid。

IEC61850系列标准简介(下)

IEC61850系列标准简介(下)
Voltage control Protections Rectifier control
Leakage monitoring
Turbine control
Water control system
Guide wane setting
Upper and lower water levels
Governor control Combinator Speed supervision
下一步发展
随着在变电站设备中的实现,出现了一些需要进 一步澄清的技术问题(TISSUES)
这些问题经过标准化组织和UCA用户组国际成员 的联合努力得以解决
下一步发展
基于这些技术问题TISSUES, 正在准备标准的第2 版
第2版标准包括了一些新的要求,比如power quality metering
记录和对时 参加的厂家增加了许继电器
国调中心互操作试验
2019年04月17日至19日 第四次互操作试验 内容:goose和采样值传输,并进行产品功能测试。
国调中心互操作试验
2019年08月16日至18日 第5次互操作试验
内容:由电科院检测中心对各厂家的装置进行产 品功能测试,主要内容包括关联、报告、遥测、 遥信、遥控、定值。 检测机构增加到两家,分别是电科院检测中心和 国网自动化研究院检测中心
IEC61850产品互连的主要难点不在通讯服务,而 在数据模型的理解。但通讯服务作为入门的门槛, 比传统规约要高的多。
互操作中存在的问题
模型数据的必选项限制功能的实现 61850的模型中有很多的数据为可选项实现, 不同厂家的装置混合使用,功能实现依赖于共 同实现的部分.
互操作中存在的问题
模型数据定义不足,需要扩充

智能变电站IEC61850模型介绍

智能变电站IEC61850模型介绍

三、模型解析
国网规范
IED应用模型规范:逻辑设备(LD)建模原则
逻辑设备的划分宜依据功能进行,按以下几种类型进行划分: a) 公用LD,inst 名为“LD0”:包括与保护功能无关的装置告警信号、通信故障(
包含MMS、GOOSE、SV)等; b) 测量LD,inst 名为“MEAS”:包括遥测信号; c) 保护LD,inst 名为“PROT”:包括与保护功能相关的各类信号,例如:保护LN
互操作性 来自一个或多个厂家的IED之间交换信息 和正确使用信息完成各自功能的能力
自由配置
标准需要支持各种策略以允许功能 自由分布,例如:集中式或分布式系统
长期稳定性 标准应向后兼容,以适应通讯技术 和系统要求的发展
二、标准简介
2)IEC61850标准的内容框架
(DL/T860)
信息模型
信息服务模型 7-2
IEC61850培训
一、基本概念
逻辑节点(LN) logical node ➢物理装置内部交换数据的最小功能部分,如差动保护功能、 距离保护功能、断路器等。 ➢由数据和方法组成的对象。 逻辑设备(LD) logical device ➢一组具有共同特征的逻辑节点及其共用服务组成。 ➢共同特征:通常一起投、退或处于测试模式。 ➢服务:GOOSE(Generic object oriented substation event面向对象的通用变电站事件), 采样值交 换, 定值组等。
逻辑设备
物理设备
逻辑设备LD。如:第一、二套保护
逻辑设备名
数据对象名
物理设备。如:#线 线路保护
“PHD / PCL931 / PDIS1 $ Op $ general” =1
物理设备名 服务器

华东电网公司IEC61850的介绍

华东电网公司IEC61850的介绍
IEC 62351-3 IEC 62351-4 IEC 62351-5 IEC 62351-6 IEC 62351-7 TCP/IP的信息安全问题; 的信息安全问题; 的信息安全问题 MMS(制造报文规范)的信息安全问题; (制造报文规范)的信息安全问题; IEC 60870-5和其它派生规约的信息安全问题; 和其它派生规约的信息安全问题; 和其它派生规约的信息安全问题 IEC 61850的信息安全问题; 的信息安全问题; 的信息安全问题 网络和系统管理的安全性。 网络和系统管理的安全性。
IEC61850简介 未来发展
引入IEC 61850后,电力系统的信息安全问题将更为突出。IEC 61850 引入 后 电力系统的信息安全问题将更为突出。 本身未对信息安全做出定义, 组织TC57 WG15工作组在完成 工作组在完成IEC 本身未对信息安全做出定义,IEC组织 组织 工作组在完成 60870-5、IEC 60870-6、IEC 61850等标准编制的基础上,开展了安 等标准编制的基础上, 、 、 等标准编制的基础上 全标准IEC 62351的编制。其中: 的编制。 全标准 的编制 其中:
IEC61850的发展历程 的发展历程
13 > 基于IEC61850的变电站自动化系统及保护解决方案 13
IEC61850简介
历史
国际化的目标
IEC 61850
殊途同归
14
> 基于IEC61850的变电站自动化系统及保护解决方案
14
IEC61850简介
变电站通信网络与系统协议体系
IEC61850国际标准包含 个部分!1000多页! 国际标准包含14个部分 多页! 国际标准包含 个部分! 多页
NWIP 57/760—负责变电站与控制中心之间的通信(WG19)。重点 负责变电站与控制中心之间的通信( )。重点 负责变电站与控制中心之间的通信 )。 考虑: 考虑:

IEC61850系列标准简介(中)解读

IEC61850系列标准简介(中)解读

BufTim IntgPd º ´ » æ
DataSetRef TrgOps(dchg,qch,g dupd,integrity,gi) ±¸ ¨ æ ¸ ñ Ê ½ à Ö ± Æ TrgOps(dchg,qch,g
6
Ú ² Ä ¿ Ê Â ¼ þ â Á ² ¿ Á ¿ µ Ä ² Ê Ë ±Ö µ À Ç Ë ø Ö µ Ê ¾ ý Ý ¸ Ä ± ä dchg)
ctlVal (受控值) operTim (TimeActivatedOperate ) 服务操作时的时间 origin (谁发出服务) ctlNum ( 控制序号)
控制状态机
2
stVal ( 报告值) t (变化的时间) q ( 值的品质)
实 际 设 备
报告 TRUE, t, q, dchg
3
控制模型
BRCB URCB LCB
特点
同一DATA 或DataAttribute 可以被多个DATA SET引用 当DATA或DataAttribute作为DATA-SET成员被引时, 期望DATA或DataAttribute始终存在
DATA-SET成员的当地再配置可引起严重的错误操 作 , 应防止DATA-SET配置时发生非预期的改变
多路广播应用关联 1、 单方向 2、1 对 1 或 1 对多 3、能够检出信息丢失与重复
访问控制
访问控制模型通过虚拟访问视窗约束实例或属性 的可视性与可用的ACSI服务
服务模型



通用服务 数据集(DATA-SET) 关联(Application association) 报告控制块 (REPORT-CONTROL-BLOCK) 控制(CONTROL) 定值组控制块(SETTING-GROUP-CONTROL-BLOCK) 通用变电站事件 (Generic substion even) 取代模型(Substitution) 时间和时间同步模型(Time & time-synchronization) 日志控制块 (LOG-CONTROL-BLOCK)

IEC61850的介绍

IEC61850的介绍

IEC61850的发展历程
14 > 基于IEC61850的变电站自动化系统及保护解决方案 14
IEC61850简介
历史
国际化的目标
IEC 61850
殊途同归
15
> 基于IEC61850的变电站自动化系统及保护解决方案
15
IEC61850简介
要点
变电站通信网络与系统协议体系 IEC61850国际标准包含14个部分!1000多页!
站级操作平台
保护及测控合一
IHMI 人机界面
的智能设备
保护与测控
CSWI
开关控制器
PDIS
距离保护
XCBR 断路器
TCTR 电流互感器
TVTR 电压互感器
断路器
27 > 基于IEC61850的变电站自动化系统及保护解决方案
集成传感器
27
自由配置
不同功能在设备之间自由分配
支持各种系统结构,例如:集中式或分布式
11
> 基于IEC61850的变电站自动化系统及保护解决方案
11
IEC61850简介 统一的标准的要求
Cover all aspects of substationcommunications能够覆 盖变电站通信的各个方面 Take into account the modern communication possibillities充分考虑到现代的通信技术 Make it future proof经得住未来考验
IEC61850简介
私有规约的应用(对厂家的依赖性,推倒重来的改造)
不同市场、同一市场不同的子系统具有不同相对标准的规约种类
今天:规约转换成本-难度高/代价大

IEC-61850专题介绍教案资料

IEC-61850专题介绍教案资料
• 在SCL所描述和定义的所有模型中,增加版本信 息,从而保证了整个变电站系统的版本同步性。
• 对IED配置工具和系统配置工具的功能实现提出 一致性要求
• 完整的规范了SCL文件的生成、修改流程
逻辑节点类(IEC 61850-7-4)
• 150 LNs ( 90,Ed1) • 800 DOs (500,Ed 1) • 电能质量兼容LNs:稳态Mxxx和事件Qxxx • 设备状态监测LNs:Sxxx • 传感器LNs:Txxx • 机械和非电气一次设备LNs:Kxxx • 控制功能块LNs:Fxxx,各种控制逻辑算法
– Part 7-1: Principles and models – Part 7-2: Abstract communication service interface (ACSI) – Part 7-3: Common data classes – Part 7-4: Compatible logical node classes and data classes – Part 7-410: Hydroelectric power plants - Communication for monitoring and control – Part 7-420: Communications systems for distributed energy resources (DER) - Logical nodes – Part 7-500: Using logical nodes to model functions of a substation automation system – Part 7-510: Using logical nodes to model functions of a hydro power plant • Part 8-1: Specific communication service mapping (SCSM) – Mappings to MMS (ISO/IEC 9506-1 and ISO/IEC 9506-2) and to ISO/IEC 8802-3 • Part 9-1: Specific communication service mapping (SCSM) – Sampled values over serial unidirectional multidrop point to point link • Part 9-2: Specific communication service mapping (SCSM) – Sampled values over ISO/IEC 8802-3 • Part 10: Conformance testing • Part 80-1: Guideline to exchange information from a CDC based data model using IEC 60870-5101/104 • Part 90-1: Using IEC 61850 for the communication between substations • Part 90-2: Using IEC 61850 for the communication between substations and control centres

iec61850简介

iec61850简介
GOOSE 9-2 SV
GOOSE
应用层
IEC 61850-8-1
• 采用GOOSE传输保护跳闸等重要的实时性报文,应满足继电保护“可靠性、 速动性”的表要示求层。IEC 61850规定GAOSONS.1E报文A传SN输.1的延迟应在4毫秒以内, 对GOOSE传输的实时性要求非常高。
• GOOSE P会D话U在层经过表示层ASN.1规则编码后,生成的数据包不经TCP/IP协 议,直接映射到数据链路层和物理层传输。这种映射方式避免了通信堆栈造 成的传输延传时输,层保证了报文传输的快速性。
</IED>
<DataTypeTemplates> <LNodeType id="CSWIa" lnClass="CSWI"> <DO name="Pos" type="DF_Pos_1"/> <!--……其它数据省略--> </LNodeType> <DOType id=" DF_Pos_1" cdc=" DPC"> <DA name="stVal" fc="ST" bType="Dbpos"/> <DA name="Oper" fc="CO" bType=" Struct " type= "DF_DPCOper" /> <!--……其它数据属性省略--> </DOType>
<GetDire.ctory/><!--目录操作服务 -->
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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
GOOSE、SV)等; b) 测量LD,inst 名为“MEAS”:包括遥测信号; c) 保护LD,inst 名为“PROT”:包括与保护功能相关的各类信号,例如:保护LN、跳闸LN、保护
模型量LN、保护开入量LN等; d) 控制LD,inst 名为“CTRL”:包括遥信和遥控信号; e) 保护、测控、合并单元等过程层访问点的LD,inst 名为“PIGO”:包括GOOSE信号; I) 采样值LD,inst名为“PISV”:包括保护、测控接收的SV信号; f) 智能终端LD,inst 名为“RPIT”:包括与智能终端相关的各类信号,例如:跳闸LN、开关LN、
电磁式互感器、 电子式互感器、光纤 电缆、AC交流 、合并单元、SV标准 插件
跳闸信号传递 电缆、DI板、 DO板
通信规约
103规约等
光缆、GOOSE 6是对
MMS层(上送后台的信息) S访问点
GOOSE(保护跳闸信息) G访问点
SMV(采样信息)
M访问点
遥控LN、测量LN等; g) 录波LD,inst 名为“RCD”:包括保护录波或专用录波器LN; h) 合并单元LD,inst 名为“MU”:包括合并单元所需的各类信号,例如:互感器LN等。
LN逻辑节点 1个LPHD:装置物理信息 必备 工具自动生成 多个LN:描述装置功能
o 每个LN下多个DOI o 每个DOI下多个DAI或者嵌套的DOI
一、IEC61850概述
描述 失灵保护 故障录波 故障定位
重合闸 同期、检同期
断路器 刀闸 电流互感器 电压互感器
LLN0:是对LN的总结,是特殊的LN
o Dataset(发送数据集) o ReportControl(S访问点下)/GSEControl (G访问点
下)/SMVControl (M访问点下) o SettingControl(定值控制块 有定值数据集的逻辑设备
61850规约:与后台通讯的协议,同以往的103规约 61850模型:一方面相当于103点表,描述装置要送往
后台的四遥信息。
➢ 1个IED ➢1-3个访问点Accesspoint(S G M) ➢1个服务器Server ➢0-N个LDevice逻辑设备 1个LLN0逻辑节点零 0-N个LN逻辑节点
进行描述。
P访问点:GOOSE + SMV
区分几个术语(61850 跑61850 模型)
IEC61850标准:变电站通信网络和系统,它规范了变 电站内智能电子设备(IED)之间的通信行为和相关的 系统要求,标准不仅覆盖通信,而且也覆盖了工程工具 的质量特性、质量管理措施和配置管理,是一种新的变 电站自动化的设计、工程、维护、运行方法准则。
有) o Inputs(输入数据集) o LogControl(日志控制块 偶尔用) o DOI
Dataset数据集
S访问点: 保护事件(dsTripInfo)、保护遥信(dsRelayDin) 保护压板(dsRelayEna)、保护录波(dsRelayRec) 保护遥测(dsRelayAin)、故障信号(dsAlarm) 告警信号(dsWarning)、通信工况(dsCommState) 装置参数(dsParameter)、保护定值(dsSetting) G访问点:dsGOOSE、dsSV(只收GOOSE的装置没有数据集) M访问点:dsSV(合并单元有 保护没有 保护不发送采样)
国网规范
保护装置预定义下列数据集,前面为数据集描述,括号中为数据 集名:
a) 保护事件(dsTripInfo)b) 保护遥信(dsRelayDin) c) 保护压板(dsRelayEna)d) 保护录波(dsRelayRec) e) 保护遥测(dsRelayAin)f) 故障信号(dsAlarm) g) 告警信号(dsWarning)h) 通信工况(dsCommState) i) 装置参数(dsParameter)j) 保护定值(dsSetting) k) GOOSE 信号(dsGOOSE)l) 采样值(dsSV) m) 日志记录(dsLog)
国网规范
测控装置预定义下列数据集,前面为数据集描述,括 号中为数据集名:
a) 遥测(dsAin) b) 遥信(dsDin) c) 故障信号(dsAlarm) d) 告警信号(dsWarning) e) 通信工况(dsCommState) f) 装置参数(dsParameter) g) GOOSE 信号(dsGOOSE)
S访问点的ReportControl报告控制块 除了数据集中的定值和装置参数数据集(
dsParameter、dsSetting)外,其他的数据集 与报告控制块一一对应。 G访问点的GSEControl
IEC61850模型介绍副本
IEC61850模型的用途 IEC61850模型的结构 IEC61850模型运行原理 全站配置流程 国网规范总结 VSCL61850常用功能
目录
一、IEC61850模型用途与结构 一、IEC61850模型的用途与结构
常规站与智能站比较
采样数据
常规变电站
智能化变电站
常用逻辑节点: 名称 CSWI GGIO MMXU PDIF PDIS PSCH PTOC PTOV PTRC PTTR PTUF
一、IEC61850概述
用途 开关控制器 通用过程I/O
测量 差动保护 距离保护 保护配置 过流保护 过压保护 保护跳闸 过负荷保护 低周保护
常用逻辑节点:
名称 RBRF RDRE RFL0 RREC RSYN XCBR XSWI TCTR TVTR
逻辑设备LDevice:1个LLN0,1-N个LNs 国网对逻辑设备进行规范: S访问点下:LD0、MEAS、PROT、CTRL、RCD G访问点下:PIGO、PI、RPIT M访问点下:PISV、SVLD,MU
国网规范
IED应用模型规范:逻辑设备(LD)建模原则
逻辑设备的划分宜依据功能进行,按以下几种类型进行划分: a) 公用LD,inst 名为“LD0”:包括与保护功能无关的装置告警信号、通信故障(包含MMS、
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