IEC61850培训IEC61850标准简介IEC61850配置流程介绍IEC61850建模的几个基本概念IEC61850模型IEC61850培训IEC61850建模的几个基本概念信息模型描述对象某些特征、参数,代表对象,例如一次主接线图可以看作是变电站的电路模型。IEC61850中的模型主要用于完成通信功能。建模IEC61850标准已经建立了标准的变电站通信模型(提供了组件)工程应用中,从标准模型中选择适当的逻辑节点和数据,并赋予实例特定值(组装工作)IEC61850培训IEC61850建模的几个基本概念逻辑节点(LN)logicalnode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)logicaldevice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(Genericobjectorientedsubstationevent面向对象的通用变电站事件),采样值交换,定值组等。IEC61850培训IEC61850建模的几个基本概念服务Services逻辑节点间交换信息的行为,或称为逻辑节点的输入、输出行为,与编程中“对象”的“方法”有类似之处。智能电子装置(IED)intelligentelectronicdevice、物理装置(PD)physicaldevice由一个或多个处理器构成(微机装置)。可接收外部信息和向外发送数据/控制命令的装置。有内部时钟,提供时间标志,能与外部时钟同步。如微机保护、测控装置、数字式电能表等。一个IED(PD)可包含一个及以上逻辑设备(LD)IEC61850培训缩略语IEDIntelligentElectronicDevice(智能电子设备)BRCBBuferReportControlBLock(有缓存的报告控制块)URCBUnbuferedReportControlBlock(无缓存报告控制块)ICDIEDCapabilityDescription(IED能力描述文件)CIDConfiguredIEDDescription(IED实例配置文件)RPITRemoteProcessInterfaceTerminal(智能终端)SCDSubstationConfigurationDescription(全站系统配置文件)SSDSystemSpecificationDescription(系统规格文件)SVSampledvalue(采样值)GOOSE,GoGenericobjectorientedsubstationevents(面向通用对象的变电站事件)一、IEC61850标准简介IEC61850是国际电工委员会(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,使不同智能电气设备间的信息共享和互操作成为可能。不仅规范保护测控装置的模型和通信接口,而且还定义了电子式CT、PT、智能化开关等一次设备的模型和通信接口。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1)、IEC61850的制定目标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一、IEC61850标准简介2)IEC61850标准的内容框架(DL/T860)建模方法7-4逻辑节点物理设备逻辑设备数据对象数据属性7-15信息模型信息服务模型公共数据类7-3模板7-2面向变电站层的通信面向过程层的通信89-1/9-2设备与系统的描述模型与服务的测试610MMS报文SV报文GOOSE报文8一、IEC61850标准简介保护与合并单元模拟量合并单元智能终端SVGOOSE保护与监控主机保护动作信息/异常告警信息定值信息/录波信息等保护与智能终端采样值信息(SV)状态信息(GOOSE)开关量监控主机MMSMMS3)服务模型:MMS、GOOSE和SV三类一、IEC61850标准简介4)智能变电站自动化接口模型一、IEC61850标准简介5)IEC61850标准模型的表达形式物理设备逻辑设备逻辑节点DO数据属性DA。如启动、A、B、C动作逻辑节点LN。如:差动、阻抗保护数据对象DO。如:保护启动、动作物理设备。如:#线线路保护逻辑设备LD。如:第一、二套保护“PHD/PCL931/PDIS1$Op$general”=1物理设备名服务器逻辑设备名逻辑节点名数据属性名数据对象名一、IEC61850标准简介GndPDIS1GndPDIS2GndPDIS3generalOpPhsAPhsBPhsCgeneralOpPhsAPhsBPhsCgeneralOpPhsAPhsBPhsCGndPDIS1.Op.generalGndPDIS2.Op.generalGndPDIS3.Op.generalGndPDIS1.Op.PhsAGndPDIS1.Op.PhsBGndPDIS1.Op.PhsCGndPDIS2.Op.PhsAGndPDIS2.Op.PhsBGndPDIS2.Op.PhsCGndPDIS3.Op.PhsAGndPDIS3.Op.PhsBGndPDIS3.Op.PhsC数据对象100100000000接地距离保护I段动作跳A相数据集逻辑节点数据属性6)状态信息一、IEC61850标准简介数据集GndPDIS1.Op.general……GndPDIS1.Op.PhsAGndPDIS1.Op.PhsBGndPDIS1.Op.PhsC保护程序通信程序负责刷新数据集中数据的值置1:表示动作置0:表示返回监视数据集中数据值的变化一旦发生变化就认为产生一个事件即发送报文①状态信息的形成过程一、IEC61850标准简介②GOOSE传输机制:变时间间隔重复传输事件结束后以较长的间隔连续传输(5s),以保持通信线路的畅通事件发生时以较短的间隔连续传输(2ms,4ms,8ms)避免数据报文的丢失事件计数器C1报文计数器C2C1=8C2=10C1=9C2=0C1=9C2=5保护动作一、IEC61850标准简介保护程序判断结果距离I段动作,跳A相St5Sq8St6Sq0St6Sq1St6Sq2St6Sq3St7Sq0St加1,Sq清零事件发生时刻St7Sq3St5Sq75s2ms2ms4ms5sSt:事件计数器Sq:报文计数器GndPDIS1.Op.generalGndPDIS1.Op.PhsAGndPDIS1.Op.PhsBGndPDIS1.Op.PhsC0000110011001100110000000000保护程序:刷新数据0000通信程序:监测数据变化/传输GOOSE报文000000000000St7Sq1返回时间到St7Sq2St7Sq4事件发生时刻St加1,Sq清零2ms2ms4ms③GOOSE传输实例:一、IEC61850标准简介7)采样值信息(SV)IEC61850-9-2、9-19-1格式固定,支持点对点以太网传输。9-2格式可以设定,支持点对点或网络传输。以太网传输通信速率高(100M/1000Mbps),传输延迟不固定,依赖外部时钟基于IEC60044-8的FT3格式采用FT3格式点对点传输,速率(2.5-10Mbps)。传输延时固定,可用插值再采样实现同步,不依赖外部时钟。一、IEC61850标准简介8)IEC61850的特点信息分层(站控层、间隔层、过程层)面向对象建模和信息自我描述,适应开放互操作性要求采用抽象通信服务接口,适应通信网络技术迅猛发展传输采样测量值(SV)快速传输变化值(GOOSE)IEC61850和以前使用的标准不同之处在于对象模型,它以服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型和数据对象模型建立了变电站自动化系统中常用设备的统一数据模型,满足互操作性要求。一、IEC61850标准简介9)61850的面向对象建模一、IEC61850标准简介10)61850的面向对象建模一、IEC61850标准简介11)应用数据和服务的建模一、IEC61850标准简介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。IEC61850培训IEC61850配置流程介绍1)智能化变电站系统与设备的描述四个重要的描述文件SSD:系统定义文件:应全站唯一,该文件描述变电站一次系统结构及相关联的逻辑节点,最终包含在SCD文件中。SCD:变电站配置描述文件:该文件描述所有IED的实例配置和通讯参数,IED之间通讯配置及变电站一次系统结构有系统集成商完成。SCD文件应包含版本修改信息,明确描述修改时间,修改版本号等内容。二、IEC61850配置流程介绍ICD:IED设备能力描述文件:按设备配置,该文件描述IED的基本数据模型及服务,但不包含IED实例名称和通讯参数。CID:已配置的IED描述文件:按设备配置,该文件描述IED的基本数据模型及服务,并包含了IED实例名称和通讯参数。是从系统集成商配置的SCD文件导出的,他关联了一次系统和通信参数。二、IEC61850配置流程介绍2)各种描述文件的作用和流转过程.ssd文件(1个,设计院提供).icd文件(多个,由制造商提供)描述一次接线图描述二次设备的信息和服务模型通信系统设计.scd文件描述一次接线、二次设备和通信系统(最完整)实例化,确定二次设备与一次系统的对应关系…….cid文件.cid文件描述二次设备模型、通信参数及与一次系统的对应关系二、IEC61850配置流程介绍IEC61850培训SSD系统图组态工具装置模板组态工具ICD系统组态工具SCD装置实例组态工具IEC61850装置CID全站系统配置文件一次系统配置文件装置模板配置文件装置实例配置文件配置二、IEC61850配置流程介绍IEC61850培训三、IEC61850模型IEC61850培训ICD/CID文件结构-Header:历史版本信息等-Communication:IP地址,GOOSE配置等-IED:遥测、遥信、定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates:对象类型定义2模型验证1:XMLSpy修改模型,可做一些语法方面的验证,特别是使用栅格模式可避免格式错误。2:SCD工具可以校验模型的规范性和语法性的错误,并且能明确指出错误所在处,建议使用ICD前先进行校验。3:客户端工具软件VisualStudio可作进一步验证,安装好软件后,只需把模型文件放入E:\Iec61850\STD_61850\mvl\usr下,然后startup中的文件名和IED名字修改正确,然后运行软件,运行结果记录在E:\Iec61850\STD_61850\mvl\usr中的mms.log中,此项校验偏重于内部映射格式和语法错误。IEC61850培训3IED配置IEC61850模型的树状层次:PHD-LD-LN-DO-DAIEC61850培训IEC61850培训IEDSevices(服务)SevicesDyaAssociation目录SettingGroups定值组GetDirectory地址列表DataObjectDefinition数据对象定义GetDataSetValue得到数据对象值SetDataSetValue扩展数据对象值DataSetDirectory数据集地址表ConfDataSet数据集(最多个数)ReadWrite读、写ConfRe