61850入门学习规约详解共23页
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IEC61850规约整体介绍1.总体概念1.1 IEC61850标准制定的背景同传统的IEC60870-5-103标准相比,IEC61850不仅仅是一个单纯的通信规约,而且是数字化变电站自动化系统的标准,指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。
该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,从而大大提高变电站自动化技术水平和安全稳定运行水平,实现完全互操作。
IEC61850解决的主要问题(1)网络通信;(2)变电站内信息共享和互操作;(3)变电站的集成与工程实施。
1.2 IEC61850重要的基本名词MMS:Manufacturing Message Specification制造报文规范GOOSE:generic object oriented substation events面向通用对象的变电站事件SV:sampled value 采样值LD:LOGICAL-DEVICE 逻辑设备,代表典型变电站功能集的实体LN:LOICAL-NODE 逻辑节点,代表典型变电站功能的实体CDC:common DATA class (DL/T860.73) 公用数据类Data:位于自动化设备中能够被读、写,有意义的结构化应用信息。
DA:data attribute数据属性,数据属性(IEC 61850-8-1)命名:LD/LN$FC$DO$DA FC:functional constraint功能约束FCDA:Functionally constrained DataAttribute功能约束数据属性互操作性:同一或不同制造商提供的两台或多台IED交换信息并用这些信息正确地配合工作的能力。
服务器:为客户提供服务或发出非请求报文的实体。
客户端:向服务器请求服务以及接收来自服务器非请求报文的实体。
IEC61850规约整体介绍1.总体概念1.1 IEC61850标准制定的背景同传统的IEC60870-5-103标准相比,IEC61850不仅仅是一个单纯的通信规约,而且是数字化变电站自动化系统的标准,指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。
该标准通过对变电站自动化系统中的对象统一建模,采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口,增强了设备之间的互操作性,可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接,从而大大提高变电站自动化技术水平和安全稳定运行水平,实现完全互操作。
IEC61850解决的主要问题(1)网络通信;(2)变电站内信息共享和互操作;(3)变电站的集成与工程实施。
1.2 IEC61850重要的基本名词MMS:Manufacturing Message Specification制造报文规范GOOSE:generic object oriented substation events面向通用对象的变电站事件SV:sampled value 采样值LD:LOGICAL-DEVICE 逻辑设备,代表典型变电站功能集的实体LN:LOICAL-NODE 逻辑节点,代表典型变电站功能的实体CDC:common DATA class (DL/T860.73) 公用数据类Data:位于自动化设备中能够被读、写,有意义的结构化应用信息。
DA:data attribute数据属性,数据属性(IEC 61850-8-1)命名:LD/LN$FC$DO$DA FC:functional constraint功能约束FCDA:Functionally constrained DataAttribute功能约束数据属性互操作性:同一或不同制造商提供的两台或多台IED交换信息并用这些信息正确地配合工作的能力。
服务器:为客户提供服务或发出非请求报文的实体。
客户端:向服务器请求服务以及接收来自服务器非请求报文的实体。
同厂家的电子设备(IED)之间通过一种标准(协议)实现互操作和信息共享。
IEC61850技术将成为电力系统信息技术的基础,对电力自动化技术的发展产生巨大的影响。
目前IEC61850技术在变电站层和间隔层的技术已经成熟,已经到了批量推广的时机。
IEC61850变电站通信网络和系统系列标准对于建设现代数字化变电站统一信息平台的意义,符合电力专用的通信产品提供商的进展以及工业以太网交换机的行业专用化趋势。
构建符合IEC61850的现代数字化变电站众所周知,随着变电站自动化技术和现代网络通信技术的发展,IEC61850标准已成为近年来数字化变电站自动化研究的热点问题之一。
所谓数字化变电站,就是使变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息,并建立与之相适应的通信网络和系统。
传统以来,国内主流的变电站自动化系统中广泛采用的是国际电工委员会IEC于1997年颁布的继电保护信息接口配套标准IEC60870-5-103规约。
由于该规约制定时间较早,受技术条件的限制,在以太网和智能数字化设备迅速发展的今天,其缺陷日益明显,如:(1)没有定义基于以太网的通信规范。
(2)没有标准的系统功能、二次智能设备的模型规范。
(3)缺乏权威的一致性测试。
(4)不支持元数据传送,没有统一的命名规范。
上述缺陷直接导致变电站自动化系统在建设过程中不同厂家设备之间互操作性较差,不同厂家设备之间互联需要规约转换设备,需要进行大量的信息对点工作,变电站自动化系统集成工作量增加,系统信息处理效率低下。
因此不难看到,随着变电站二次设备及系统的发展,设备一体化、信息一体化已成为必然的趋势,迫切需要一个统一的信息平台实现整个自动化系统。
为了统一变电站通信协议,统一数据模型,统一接口标准,实现数据交换的无缝连接,实现不同厂家产品的互操作,减少数据交换过程中不同协议间转换时的浪费,IECTC57工作组在IEEE协议UCA2.0基础上,组织制定了IEC61850——变电站通信网络和系统系列标准,并于2004年正式发布。
摘要:iec61850是智能变电站自动化系统的国际标准,它规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言。
它指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。
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。
关键词:智能变电站;iec61850规约iec61850规约是全世界唯一的变电站网络通信标准,也将成为电力系统中从调度中心到变电站、变电站内、配电自动化无缝连接自动化标准,本文将对iec61850规约进行简要介绍。
1.iec61850系列变电站通信网络和系统实施标准概述伴随着现代计算机网络技术、通讯技术的发展,电力系统自动化二次设备的数据来源发生变化,正逐步的从传统的模拟信号阶段走向现代的数字信号阶段,智能变电站应运而生。
智能变电站是由智能化一次设备、网络化二次设备在iec61850通信协议基础上分层构建,能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
与常规变电站相比,智能变电站间隔层和站控层的设备及网络接口只是接口和通信模型发生了变化,而过程层却发生了较大的改变,由传统的电流、电压互感器、一次设备以及一次设备与二次设备之间的电缆连接,逐步改变为电子式互感器、智能化一次设备、合并单元、光纤连接等内容。
2.iec61850装置模型及配置方式2.1 模型(model)的概念模型是现实事物的某些代表性特点的表示,可以是物理实体,也可以是某种图形或者是一种数学表达式。
创建模型的目的是帮助我们去理解、描述、探索特定实体或现象的简单表示,预测实际世界发生的事情。
用这种方法处理问题,可以大大减少实验工作量,还有助于了解过程的实质。
例如,iec61850-7-x定义的模型着眼于变电站数据通信特征和功能来建模。
所建模型为变电站自动化系统提供了类似的环境镜像(电力系统过程、开关场)。
依据建模方法,可将现实世界重变电站的三相分相断路器虚拟化为一个虚拟环境中的逻辑节点xcbr,将实际断路器的位置、动作次数等信息虚拟化为逻辑节点下的数据pos、opcnt,这样就实现了真实世界中的事物到虚拟环境的虚拟化,事物的属性也映射到了虚拟的模型环境中,在这个虚拟的环境中,我们就可以研究分析现实事物的原理、行为等,例如可以获得断路器的分合状态以及断路器的动作次数等信息,依据所获得的这些信息,进一步又可以研究是否需要分合断路器、或者是判断断路器是否需要检修。