IEC61850介绍讲解

概述
与传统规约比较
• 传统规约信息体系是扁平的，不同类型 信息并列存在，不能体现装置功能的主 从关系
• 传统装置需要通信的内容不能任意配置 • 传统规约扩展太随意，对于有特殊通信
要求的变电站局限较大 • 传统规约是底层传输，IEC61850是上层
用
数字化变电站：站内结构
支持电子式互感器和GOOSE的数字化变电站
实时通信
GOOSE、采样值 章节7-2 变电站/装置基
本通信结构(ACSI)
通信映射
章节8-1 SCSM映射到MMS和ISO/IEC 8802-3
要 总 信 章节9-1 SCSM映射-通过单向多路点对点串行
管 体 要 求 要求
理 求
通信链路的采样值
章节9-2 SCSM映射-通过ISO/IEC 8802-3 的采样值
A公司保护
B公司保护
以太网
智能一次设备
G跳G位G位oo闸o置置ooossseeeMMMeeessssssaaagggeee:::G重o合ose Message:
IEC61850标准简介
IEC61850标准简介
1. 第一部分：介绍和概述 2. 第二部分：术语 3. 第三部分：总体要求 4. 第四部分：系统和项目管理 5. 第五部分：功能通信需求和装置模型 6. 第六部分：变电站自动化系统配置 7. 第七部分：基本通信结构 8. 第八部分：映射到MMS和以太网 9. 第九部分：模拟采样数据 10. 第十部分：一致性测试
请求/响应
•断路器跳闸:
•传送采样值
应用
请求 /响应
GOOSE Message Sampled Values 多波
应用
物理设备
物理设备
服务器 数据 数据 数据
物理设备 服务器
数据 数据 数据
应用
IEC61850演示
间隔层GOOSE联锁
GOOSE应用演示
模拟输入
保护测试仪
1. 仿真故障 2. 跳闸 3. 新位置 4. 重合 5. 新位置
通信网络
章节 节5
4
系通
统信
和 项 目
配 置 描
管 理
述 语
章
言节
10
功能、装置、逻辑节点定义
• 功能：变电站自动化系统执行的任务。 如：母线保护，联锁，报警管理等。
• 装置：是一种设备，实现部分功能。如： 断路器、继电器、变电站计算机等。
• 逻辑节点：功能的基本单元。
应用、逻辑节点、逻辑设备关系
概述
1995年(IEC)TC57成立了3个工作组来制定 IEC61850的标准。参考IEC101,IEC103,UCA2.0,
ISO/IEC9506等标准。 1999年3月IEC61850草案出台。 2000年6月(IEC)TC57工作组决定以IEC61850作
为电力系统无缝通讯体系的基础。
2003年出版了IEC正式颁布。 国内各大厂家在2001开始关注IEC61850，2004
概述
应用IEC61850标准的好处 实现通信无缝连接，弱化各厂商设备型号 加强设备数字化应用，提高自动化性能 自定义规范化，可使用变电站特殊要求 集成化规模增大，增强无人值守站可靠性 减少电缆使用量，节约一/二次设备成本
概述
应用IEC61850标准的缺点 网络依赖性强 站内通信设备抗干扰性对设备运行影响增大
与其他国际标准相比， IEC61850不仅局限 于单纯的通信规约, 而是（数字）化变电 站自动化系统的标准，它指导了变电站 自动化的设计、开发、工程、维护等各 个领域。
概述
IEC61850标准通过对变电站自动化系统中 的对象统一建模，采用面向对象技术和 独立于网络结构的抽象通信服务接口， 增强了设备之间的互操作性，可以在不 同厂家的设备之间实现无缝连接。
•1) 站控计算机. •2) 同期装置. •3) 距离保护+过流保护 •4) 开关单元控制器 •5) 电流互感器 •6) 电压互感器 •7) 母线电压互感器.
物理映射到逻辑
保护功能 差动保护
PDIF
虚拟装置
测量功能 控制功能
计量类测量 开关位置
MMTR
XCBR
距离保护 PDIS
相序测量 刀闸位置
MSQI
XSWI
过流保护 PTOC
开关/刀闸 遥控
CSWI
实际装置
CPU3
开关控制 开关位置
CPU2
测量功能
CPU1
智能化一次设备和数字式变电站要求变电 站自动化采用IEC61850标准。
概述
IEC61850是至今为止最为完善的变电站自动 化标准
规范二次智能装置的通信模型、通信接口， 而且还定义了数字式CT、PT、智能式开关 等一次设备的通信模型、通信接口。
采用IEC61850国际标准可以大大提高变电 站自动化技术水平、提高变电站自动化安全 稳定运行水平，节约开发、验收、维护的人 力物力，实现完全互操作。
IEC61850标准
IEC 61850 概述 IEC 61850 功能演示 IEC 61850 简介 IEC 61850 在RCS9700中的应用
概述
IEC61850是新一代的变电站自动化系统的国际标准 国际电工委员会(IEC)TC57工作组制定的《变电站 通信网络和系统》系列标准，是基于网络通信平台 的变电站自动化系统唯一的国际标准
IEC61850功能演示
面向对象、 物理与逻辑的映射
逻辑设备、功能、逻辑节点
•所有的功能都可分解为 逻辑节点组成 •任何一个逻辑节点都是 属于某个逻辑设备
逻辑节点的相互关系示例
IEC61850演示
对等网络通信方式 客户/服务器通信模式
物理设备
抽象通信服务 接口客户端
报告
•对等网络通信方式的应用
IEC61850标准各章节层次关系
系
章 节
章
1节பைடு நூலகம்
装
置
数据模型
系 统
一
章
()
IED
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统～ 5
施 致 3
介
装 置
概 工 性 绍 模
和型
述 和 测 概 和
述功
和 工 试 术 程 语
能 的 通
章节7-3 公用数据类定义(CDC)
章节7-4 逻辑节点和数据类定义
Scada通信服务
章节7-2 变电站/装置基 本通信结构(ACSI)
年进入IEC61850实质性研发，2005年开始有 IEC61850的变电站突入运行 规范还在进一步完善中，以TISSUE形式在网站 上发布
概述
IEC61850不限制装置逻辑功能 以装置逻辑功能为基础建立装置模型，可根 据不同逻辑功能灵活配置装置模型，便于不 同设备间互访
概述
IEC61850规范了数据的命名、数据定义、 设备行为、设备的自描述特征和通用配 置语言。