02IEC61850简介

Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.SHR思源弘瑞IEC61850标准简介Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.1SieyuanElectricSHR思源弘瑞对规约的理解规约是不同的IED之间、不同的子系统之间交换信息的方法，是大家共同遵守的规范。只有遵守相同的规范，大家才能自由的交流。就像一个英国人和一个中国人，各说各的语言是没法交流的，要么中国人学习英语要么英国人学习汉语，大家用同一种语言就可以对话了。如果谁都学不会对方的语言，那么就需要一个翻译，那就是“规约转换”。如果再来一个法国人和一个德国人，大家一起开会就更麻烦了，需要更多的翻译，交流的效率也比较低，怎么办？大家都学同一种语言（世界语）就可以了。IEC61850就是变电站自动化领域的“世界语”。Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.2SieyuanElectricSHR思源弘瑞对规约的理解一个厂家…私有两个厂家…协商三个厂家…互操作!Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.3SieyuanElectricSHR思源弘瑞什么是IEC61850IEC61850系列标准的全称是变电站通信网络和系统(CommunicationNetworksandSystemsinSubstations)，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。IEC61850系列标准是由国际电工委员会第57技术委员会(IECTC57)从1995年开始制订的,目前，IEC61850共14个部份已经全部通过为国际标准。我国的标准化委员会对61850系列标准进行了同步的跟踪和翻译工作，等同采用作为中国的电力行业标准DL/T860。Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.4SieyuanElectricSHR思源弘瑞什么是IEC61850IEC61850系列标准吸收了多种国际最先进的新技术，并且大量引用了目前正在使用的多个领域内的其它国际标准作为61850系列标准的一部分。所以它是一个十分庞大的标准体系，而不仅仅是一个通信协议标准IEC61850看起来很像又一新的协议。其实它不是。确切地说，它是一种新的变电站自动化的方法，一种影响工程、维护、运行和电力行业组织的新方法它采用面向对象的建模技术，面向未来通讯的可扩展架构，来实现“一个世界，一种技术，一个标准”的目标Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.5SieyuanElectricSHR思源弘瑞标准的特点开放性：Ž全部通信协议集将基于已有的IEC/IEEE/ISO/OSI可用Ž的通信标准的基础上;不考虑具体实现先进性：Ž采用ACSI、SCSM、OO的技术Ž采用抽象的MMS作为应用层协议Ž自我描述,在线读取/修改参数和配置Ž采用XML语言来描述变电站的配置完整性：Ž适用对象几乎包容了变电站内所有IED，例如：Ž常规的测控装置、保护装置、RTU、站级计算机、Ž可选的同期、VQC装置Ž未来可能广泛使用的数字式一次设备如PT、CT、开关Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.6SieyuanElectricSHR思源弘瑞61850产生于技术变迁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Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.7SieyuanElectricSHR思源弘瑞从规约角度分析通信接口:串行口,现场总线,以太网通信传输规约:多!!!!为规范远动系统中的通信系统，IEC于1990年至2002年制订IEC60870系列标准（远动设备及系统）:变电站与控制中心通信的101、104规约和保护与监控系统通信的103规约由于没有标准，不可能进行一致性测试，厂家间就算提供了规约，也无法保证其实现与规约的一致性，一切只能现场见或事先在实验室联调厂家在技术水平、经验、理解等各方面有差异,个性扩展产品互操作性问题日益突出工程费用增加成为变电站自动化行业发展的巨大障碍Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.8SieyuanElectricSHR思源弘瑞从规约角度分析Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.9SieyuanElectricSHR思源弘瑞从规约角度分析DNP四方103MODBUSPROFIBUSCDT60870-5-103南自103网络103Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.10SieyuanElectricSHR思源弘瑞从规约角度分析Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.11SieyuanElectricSHR思源弘瑞从信息模型角度分析按点号数据含义不明Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.12SieyuanElectricSHR思源弘瑞从信息模型角度分析按点号数据之间无关联对象模型点模型Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.13SieyuanElectricSHR思源弘瑞从组态及工程角度分析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IEC61850的优点不是体现在设备的价格上,而是在设备的长期使用上Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.14SieyuanElectricSHR思源弘瑞IEC61850带来什么好处1.对制造厂非常有利①可以避免劳民伤财的协议转换工作;②采用对象建模技术，面向设备建模和自我描述，采用配置语言，在信息源定义数据和数据属性，传输采样测量值等技术,在组态、配置和维护工作上,节省了大量开支;③将来会有越来越多的智能设备(电能质量、同步相量、设备诊断等)集成到系统中，无缝数据集成和共享信息节省了大量开支Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.15SieyuanElectricSHR思源弘瑞IEC61850带来什么好处①用户可选择最好的产品，不必担忧互联、互换②能大幅度改善设备集成，减少工程量、现场验收、运行、监视、诊断和维护等费用，节约大量时间，增加了自动化系统使用期间的灵活性。③提供了变电站通信网络和系统总体要求、系统和工程管理、一致性测试等。2.对用户非常有利Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.16SieyuanElectricSHR思源弘瑞制定标准的目的„互操作性为不同厂家的设备互联提供互操作性,即不同制造厂家提供的智能设备可交换信息和使用这些信息执行特定功能„自由配置满足变电站自动化系统（SAS）功能和性能的要求；可灵活配置，将功能自由分配到装置中，支持用户集中式（如RTU）和分散式系统的各种要求„长期稳定性支持未来的技术发展，因为它可兼容主流通讯技术而发展，并可伴随系统需求而进化Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.17SieyuanElectricSHR思源弘瑞IEC61850标准概览系统概貌和总体要求第1、2、3、5部分工程管理第4部分通信总揽-7-1对象模型-7-3、-7-4ACSI-7-2GOOSE/SV特殊通讯服务影射SCSM-8-1、-9-1、-9-2变电站配置语言SCL第6部分一致性测试第10部分Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.18SieyuanElectricSHR思源弘瑞IEC61850建模Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.19SieyuanElectricSHR思源弘瑞树形模型结构Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.20SieyuanElectricSHR思源弘瑞GOOSE发送示意图各时间定义T0：心跳间隔T1：最快重传间隔T2、T3：标准中不强制如何实现Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.21SieyuanElectricSHR思源弘瑞GOOSE报文示例Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.22SieyuanElectricSHR思源弘瑞9-2报文示例savPdu60L80L481LA2L30L80L值81L值82L值83L值84L值85L值86L值87L值值值值值值值30L30L30LnoASDUsecuritySequenceofASDUsvIDASDU1datsetsmpCntconfRevrefrTmsmpSynchsmpRateSequenceofDataData1(v,q)数据集Data2(v,q)Data3(v,q)Data4(v,q)Data5(v,q)Data6(v,q)Data7(v,q)ASDU2ASDU3ASDU4ASN.1标记L=LengthCopyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.23SieyuanElectricSHR思源弘瑞下一步的发展目前还有许多工作要做….已经实现ŽIEC61850应用于变电站，包括过程级的总线连接即将实现ŽIEC61850应用于风力发电、水电和其他分布式能源ŽIEC61850应用于变电站到控制中心未来展望ŽIEC61850作为电力系统操作和管理的主干