IEC61850专用词汇解释
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智能电网竞赛知识点:一、618501、IEC61850翻译成中文,电力行业标准为DL/T860,把变电站通信网络分为3层两网,站控层、间隔层、过程层,二网:MMS(制造报文规范),goose(面向对象的通用变电站事件。
2、IEC61850是新一代的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。
同传统的IEC60870-5-103标准相比,它不仅仅是一个单纯的通信规约,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。
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。
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。
IEC61850是至今为止最为完善的变电站自动化标准,它不仅规范保护测控装置的模型和通信接口,而且还定义了数字式CT、PT、智能式开关等一次设备的模型和通信接口。
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,实现完全的互操作。
IEC61850的重要概念功能: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。
逻辑设备(LD):一种虚拟设备,聚合逻辑节点和数据。
物理设备可以包含一个或多个LD。
逻辑节点(LN):用来描述系统功能的基本单位,是数据对象的容器,可以任意分配到IED,每个逻辑节点和内部的数据都有具体的语义,并通过他们的服务与外部进行交互。
3、DL/T 860.81(IEC 61850-8-1)变电站通信网络和系统第8-1部分:特定通信服务映射(SCSM)映射到MMS(ISO/IEC9506第1部分和第2部分)DL/T 860.91(IEC 61850-9-1)变电站通信网络和系统第9-1部分:特定通信服务映射(SCSM)-通过单向多路点对点串行通信链路的采样值DL/T 860.92(IEC 61850-9-2)变电站通信网络和系统第9-2部分:特定通信服务映射(SCSM)- 通过ISO/IEC 8802-3GB/T 15629.3的采样值(是将来普遍采用的规范,可以网络传输,也可以点对点,但机制都是Tcp/IP)4、系统应具备的配置文件包括:a)ICD文件:IED能力描述文件。
智能变电站IEC61850相关知识IEC61850是什么IEC61850是要一种公共的通信标准,通过对设备的一系列规范化,达到全站的通讯统一,IEC61850不是一个规约。
IEC61850 标准的服务IEC61850 标准的服务实现主要分为三个部分:MMS服务、GOOSE服务、SMV服务。
MMS服务用于装置和后台之间的数据交互;GOOSE服务用于装置之间的通讯;SMV服务用于采样值传输。
三个服务之间的关系:在装置和后台之间涉及到双边应用关联,在GOOSE 报文和传输采样值中涉及多路广播报文的服务。
双边应用关联传送服务请求和响应(传输无确认和确认的一些服务)服务,多路广播应用关联(仅在一个方向)传送无确认服务。
如果把IEC61850标准的服务细化分,主要有:报告(事件状态上送)、日志历史记录上送、快速事件传送、采样值传送、遥控、遥调、定值读写服务、录波、保护故障报告、时间同步、文件传输、取代,以及模型的读取服务。
IEC61850 标准分类IEC61850-8-1映射到MMS和ISO/IEC8802-3(MMS)。
IEC61850-9-1通过单向多路点对点串行通信链路采样值(9-1)。
IEC61850-9-2通过ISO/IEC8802-3传输采样值(9-2)。
IEC61850-9-2le通过ISO/IEC8802-3传输采样值(9-2le)。
IEC61850 特点1)采用了面向对象的数据建模技术IEC61850标准采用面向对象的建模技术,定义了基于客户机/服务器结构数据模型。
每个IED包含一个或多个服务器,每个服务器本身又包含一个或多个逻辑设备。
逻辑设备包含逻辑节点,逻辑节点包含数据对象。
数据对象则是由数据属性构成的公用数据类的命名实例。
从通信而言,IED 同时也扮演客户的角色。
任何一个客户可通过抽象通信服务接口(ACSI)和服务器通信可访问数据对象。
2)数据自描述该标准定义了采用设备名、逻辑节点名、实例编号和数据类名建立对象名的命名规则;采用面向对象的方法,定义了对象之间的通信服务,如获取和设定对象值的通信服务、取得对象名列表的通信服务、获得数据对象值列表的服务等。
变电站通信网络和系统(IEC 61850)标准概述由于现有的规约五花八门、缺乏统一性,数字化(智能化)变电站成为发展方向,性能和速度已不再是问题,因此产生了IEC 61850标准。
IEC 61850系列标准吸收国际先进新技术,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,确切地说,它是一种新的变电站自动化的设计、工程、维护、运行方法准则。
IEC 61850系列标准的全称:变电站通信网络和系统(Communication Networks and Systems in Substations),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列要求。
IEC 61850的关键技术:1)变电站三层接口2)采用模型思想进行对变电站统一建模3)抽象通信服务和特定通信服务4)统一的配置描述语言5)IEC 61850标准包括10个部分:6)IEC 61850-1基本原则,包括了适用范围和目的,定义了变电站内IED(电子式互感器Intelligent Electronic Device)之间的通信和相关系统要求,并论述了制定一个适合标准的途径和如何对待通信技术革新等问题。
7)IEC 61850-2术语,给出了IEC 61850文档中涉及的关于变电站自动化系统特定术语及其定义。
8)IEC 61850-3总体要求,详细说明系统通信网络的总体要求,重点是质量要求(可靠性、可用性、可维护性、安全性、数据完整性以及总的网络要求),还涉及了环境条件(温度、湿度、大气压力、机械振动、电磁干扰等)和供电要求的指导方针,并根据其他标准和规范对相关的特定要求提出了建议。
9)IEC 61850-4系统和项目管理,描述了对系统和项目管理过程的要求以及对工程和试验所用的专用调度要求。
主要包括:工程过程及其支持工具,,整个系统及其IED的生命周期,系统生命期内的质量保证供三个方面。
【智能站系列】IEC61850标准术语及定义(1)智能电子设备IED:intelligent electronic deviceIED 包含一个或多个处理器,可接收来自外部源的数据,或向外部发送数据,或进行控制的装置,例如,电子多功能仪表、数字保护、控制器等。
(2)物理设备PHD:physical device物理设备代表设备(硬件和操作系统等)物理部分的实体。
物理设备是逻辑设备的寄主。
(3)逻辑设备LD:logical device逻辑设备是一种在逻辑意义上存在的设备,在未加以定义前,它不代表任何硬件设备和实际设备。
逻辑设备是系统提供的,它也指为提高设备利用率,采样某种I/O技术独立于物理设备而进行输入、输出操作的一种“虚拟设备”。
在智能变电站中代表一组典型变电站功能的实体。
(4)逻辑节点LN:logical node逻辑节点是一个交换数据功能的最小部分。
逻辑节点是由其数据和方法定义的对象。
(5)数据:data智能电子设备中,各种应用的具有意义、结构化的信息,它可读、可写。
(6)数据对象DO:data object数据对象是一个逻辑节点对象部分,代表特定信息,如状态或测量量。
数据对象是由数据属性构成的公用数据类的命名实例。
(7)数据属性DA:data attribute数据属性定义可能数值的名称(语义)、格式、范围,传输时表示该数值。
(8)数据集DS:dataset数据集将各种数据、数据属性编成组,用以直接访问、报告、日志。
(9)服务:service可用一系列服务原语建模资源的功能方面的能力。
服务原语指抽象的、独立实现的、要求服务者和提供服务者之间的交互描述。
(10)客户端:client或称用户端,是指与服务器相对应,为客户提供本地服务的程序。
除了一些只在本地运行的应用程序之外,一般安装在普通的客户机上,需要与服务端互相配合运行。
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。
(11)服务器:server服务器为客户服务或发出非请求报文的实体,服务的内容包含:向客户端提供资源;保存客户端数据等。
IEC61850公用数据类数据属性hvRef 该属性规定引用类型(也就是谐波对基波值、有效值或绝对值的比率)。
它在数据属性类型Vector数据属性mag中包含hwRe 硬件版本instCVa 向量类型的即时值instMa 测量值或谐波值的瞬时值的大小IdNs 逻辑设备命名空间,详见DL/T8 60.71 nNs 逻辑节点命名空间,详见DL/T8 60.71 location 设备安装的位置数据属性名语义mag 死区值。
如下图所示,应是基于从instMag的死区计算。
当值变化已超出配置参数db,mag的值应更新为当前值magS VC 模的换算值配置,用以配置模的换算值,以向量值表示maX 最大过程测量值,其i和f值在过程限度内。
如值再高一点,q将相应地被置位 (vaildity=questionable, detail-qual=outOfRange )maxVal 和 minVal一起,定义T ctIVal( CDCIN C,B SC,I SC),setVa l( CDCIN G)或setMag( CDCAPC, ASG)的定值范围min 最小过程测量值,其i和f值在过程限度内。
如值再低一点,q将相应地被置位 (validity=questionable, detail-qual=outOfRange)minVa 和 maxVal一起,定义了ctlVal( CDCIN C,B SC,I SC) ,setVal( CDCIN G)或setMag( CDCAPC, ASG)的定值范围RangerangeC 用于range属性上下文的配置参数res 剩余电流。
剩余电流是流经电器设备某一电路点的所有带电导线 (相电流的和)的电流瞬时值的代数和resHar 该阵列应包含和剩余电流有关的谐波和分谐波或谐间波值,详见bar rmsCyc 工频的周波数,用于计算rms值sboClas 按照DUT 860.72部分反映数据行为的控制模式规定的SBO一类。
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/ 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$DA FC:functional constraint功能约束FCDA:Functionally constrained DataAttribute功能约束数据属性XML Extensible Markup Language 扩展标志语言SCL Substation Configuration description Language 变电站配置描述语言RCB Report Control Block 报告控制块IED Intelligent Electronic Device 智能电子设备LD Logical Device 逻辑装置LN Logical Node 逻辑节点DO Data object class or instance 数据对象类型DA Data Attribute 数据属性BDA Baisc Data Attribute, that is not structured 非结构化的基本数据属性DOI Instantiated Data Object (DATA) 实例化数据对象DAI Instantiated Data Attribute 实例化数据属性XSD XML Schema Definition XML语法定义-ICD(IED Capability Description)智能电子设备能力描述文件;-SSD(System Specification Description)系统规范描述文件;-SCD(Substation Configuration Description)变电站配置描述文件;-CID(Configured IED Description)配置过的智能电子设备描述文件;-IID(Instantiated IED Description)实例化的智能电子设备描述文件;-SED(System Exchange Description)系统交换描述文件。
MMS:Manufacturing Message Specification制造报文规范
GOOSE:generic object oriented substation events面向通用对象的变电站事件SV:sampled value 采样值
LD:LOGICAL-DEVICE 逻辑设备,代表典型变电站功能集的实体
LN:LOICAL-NODE 逻辑节点,代表典型变电站功能的实体
CDC:common DATA class (DL/ 公用数据类
Data:位于自动化设备中能够被读、写,有意义的结构化应用信息。
DA:data attribute数据属性,数据属性(IEC 61850-8-1)命名:LD/LN$FC$DO$DA FC:functional constraint功能约束
FCDA:Functionally constrained DataAttribute功能约束数据属性
XML Extensible Markup Language 扩展标志语言
SCL Substation Configuration description Language 变电站配置描述语言
RCB Report Control Block 报告控制块
IED Intelligent Electronic Device 智能电子设备
LD Logical Device 逻辑装置
LN Logical Node 逻辑节点
DO Data object class or instance 数据对象类型
DA Data Attribute 数据属性
BDA Baisc Data Attribute, that is not structured 非结构化的基本数据属性
DOI Instantiated Data Object (DATA) 实例化数据对象
DAI Instantiated Data Attribute 实例化数据属性
XSD XML Schema Definition XML语法定义
-ICD(IED Capability Description)智能电子设备能力描述文件;
-SSD(System Specification Description)系统规范描述文件;
-SCD(Substation Configuration Description)变电站配置描述文件;
-CID(Configured IED Description)配置过的智能电子设备描述文件;
-IID(Instantiated IED Description)实例化的智能电子设备描述文件;
-SED(System Exchange Description)系统交换描述文件。
从SCL文件结构的角度看,SCL文件包含一个SCL根元素,根元素由五个部分组成,分别为头部分(Header)、变电站部分(substation)、智能电子设备部分(IED)、通信系统部分(communication)、数据类型模板部分(datatypetemplates),每一部分都有详细严格的定义。
头部分描述了SCL文件的版本、修订号、名称影射等信息;
变电站部分描述了变电站的功能结构、一次设备及拓扑关系;
智能电子设备部分描述了IED的配置信息,包括访问点、逻辑装置、逻辑节点实例、数据集、数据实例及提供通信服务的能力;
通信系统部分描述了逻辑节点之间通过逻辑总线和IED访问点的连接关系;
数据类型模板部分描述了逻辑节点类型、数据对象类型、数据属性类型及枚
举类型。