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IEC61850介绍.ppt

IEC61850介绍

jhphg
2011-12-29 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《IEC61850介绍ppt》,可适用于高等教育领域

IEC介绍国电南思系统控制有限公司张结论点简介IEC怎样建立了互操作性产品如何应用IEC才能获得互操作性支持IEC所建立的互操作性是什么样的互操作性什么情况下有必要应用IEC把对IEC应用的重点放在信息建模上不仅仅是实现一种通信应用的差异性导致无法实现互操作性互操作性实验不同阶段论点简介“浅谈IEC技术体系与变电站自动化的关系”年电力自动化学术研讨会论点简介从信息的角度看变电站自动化所有自动化系统的主要信息源远动信息保护信息故障信息设备信息站内使用与控制中心使用(保护相关)保护的出口命令保护动作预动作报告过程再现保护自检设备维护保护测量及录波故障分析保护状态压板论点简介从信息的角度看变电站自动化主要内容主要内容需求介绍IEC技术路线信息模型通讯服务过程总线接口数据通讯配置举例工程文档结构译自KlausPeterBrand:《IECTutorial》IEC的文档结构IEC的文档结构需求分析简介需求分析简介IECCommunicationNetworksandSystemsinSubstations变电站通讯网络及系统系列标准需求分析通讯标准的一般范围需求分析通讯标准的一般范围需求分析制定通讯标准的动机需要更多的信息来满足更高的业务需要需要将数据变成信息通讯网络需要支持不同地点的访问通讯协议需要支持全部信息语义过程相关信息被用于:与业务相关的决策支持资产管理优化电力系统运行操作快速安全地自动启动预防性操作在一种通用的通讯协议中承载所有的数据和信息导致复杂的国际标准的出现需求分析制定通讯标准的动机需求分析当今来自市场的需求全球市场需要全球标准具有广泛的适应性使设备连接在一起至少代替硬接线降低成本依靠竞争智能(功能)成本降低在投资运行维护开放的标准,尤其针对未来保护投资需求分析当今来自市场的需求需求分析通讯标准的开放需求分析通讯标准的开放技术路线对标准的技术要求技术路线对标准的技术要求*)将市场需求转化为技术要求认识()建立IEC互操作性的要素认识()建立IEC互操作性的要素“IEC目标内涵分析”《电网技术》认识()“功能自由分布”为目标的互操作性认识()“功能自由分布”为目标的互操作性“IEC目标内涵分析”《电网技术》技术路线如何满足这些要求技术路线如何满足这些要求互操作性!自由分布!长期稳定性!变电站和变电站自动化系统中哪些特性:变化慢变化快哪些真正属于功能通讯或两者技术路线通讯服务与协议栈分离变电站自动化应用领域通讯技术标准需要解决的问题技术路线通讯服务与协议栈分离如何使标准具有向后兼容性信息模型信息模型紧靠应用的对象模型提供满足变电站自动化应用领域的所有服务提供充分的灵活性以求得最优化采用了更方便的对象列表而非信号列表信息模型信息模型逻辑节点和通讯的关系变电所自动化系统中的通讯信息在设备之间交换所有设备构成了系统确切地讲,是贮流在设备中的功能及功能模块之间在交换信息在IEC中称进行信息交换的最小功能模块为逻辑节点(LN)在特定的设备中可以被独立实现LN是与功能相关的信息容器但通常完成了整体功能的一个部分信息模型逻辑节点和通讯的关系信息模型应用中的逻辑节点举例变电站中的LN信息模型应用中的逻辑节点举例信息模型设备(IED)中的逻辑节点举例信息模型设备(IED)中的逻辑节点举例信息模型IEC中的逻辑节点分组L系统LN(*)P保护()R保护相关()C控制()G一般()I接口和记录()A自动控制()M计量和测量()S传感器及监视()X开关设备()T仪用变压器()Y电力变压器()Z未来电力设备()以首写字母区分信息模型IEC中的逻辑节点分组信息模型模型分层信息模型模型分层逻辑节点包括数据(对象)数据分为:必选(M),条件可选(C),和可选(O)M:针对该LN适应的功能都必须存在的数据C:在一定条件下这些数据必须存在O:可以存在或不存在数据表现为对象数据包括属性属性分为:必选(M),条件可选(C),和可选(O)属性用于描述功能的特性属性携带了数据值逻辑节点的组合和实现逻辑节点被组合在逻辑设备(LD)中,例如:依据共同的使用特征。逻辑设备在物理设备(IED)中实现信息模型模型分层(示例)信息模型模型分层(示例)逻辑节点(功能)在设备中的自由分布允许逻辑节点(代表了功能或功能模块)的自由分布以满足目前和未来的优化策略自由分布受到严格的规则和IEC的概念约束自由分布不得对互操作性构成破坏但对工具有着更高的要求自由分布受设备数据容量的限制例如目前的数据表格逻辑节点(功能)在设备中的自由分布信息模型充分的灵活性以求得最优化认识()IEC的“功能自由分布”认识()IEC的“功能自由分布”LNforprocessimages(processequipment)LNforbaylevelfunctionsLNforstationlevelfunctionsYLTCATCCGAPCIHMIGGIOCALHXCBRCSWIXSWICILOCILOIHMIInterlocking(onstationlevel)Interlocking(onbaylevel)CircuitBreakerTapChangerAutomaticTapChangerControllerIsolatorHumanMachineInterfaceAlarmHandlerCircuitBreakerController信息模型逻辑节点的共同特征信息模型逻辑节点的共同特征信息模型以XCBR(断路器)为例信息模型以XCBR(断路器)为例信息模型以DPC为例说明公共数据类型信息模型以DPC为例说明公共数据类型*)OriginalrepresentationformIEC具有共同数据属性的数据类型称为公共数据类型(CDC)例如DPC代表可控的双点信号量信息模型从信号列表到对象列表信息模型从信号列表到对象列表是全部吗依据可选数据判断是否完整!对象列表认识()IEC语义约定的确定性认识()IEC语义约定的确定性语义约定的机制“IEC的语义空间研究”《电力自动化》数据获取和传输写配置参数控制设备(直接控制选择控制)基于事件的报告传输带时标的事件当地存储形成记录获取目录信息文件传输例如:参数或软件下载上装监视信息例如曲线或历史记录传输变电站通用对象事件(GOOSE*)传输采样值(SAV**)数据获取和传输通讯服务*)GenericObjectOrientedSubstationEvent例如保护动作闭锁信号**)SampledAnalogValues例如(U,I)认识()IEC通讯服务的确定性认识()IEC通讯服务的确定性“IEC结构化模型分析”《电力自动化》IEC与过程数据的接口关系IEC支持仪用变压器采用IEC进行采样值(SAV)传送所以新型nonconventionalinstrumenttransformer(NCIT)可以与采用IEC任何保护和智能装置连接IEC也支持目前已经使用的新型传感器例如合并单元MergingUnit(MU)它可以提供所有相或整条线路的采样数据。这时辅助执行机构也可被智能化为BreakerIEDIEC与过程数据的接口关系过程总线与传感器和执行机构连接的过程总线与传感器和执行机构连接的通讯采用主流协议栈进行通讯向协议栈的映射可伸缩的通讯结构(例如)星型环型其它变电站通讯的选择和原则通讯通讯协议映射通讯协议映射通讯协议映射通讯协议映射LayerApplicationIECBasedonIECPresentaionSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalV,X,IECIECBasedonIECIECFTIECFTV,X,ISOLLCISOXMACMediaRFCIPRFCTCP映射映射映射CLWANCLWANCLWAN通讯协议映射通讯协议映射LayerCOTASEArchitectureCOTASEArchitectureApplicationIECTASEISOROSEISOACSEIECTASEISOMMSISOACSEPresentaionISOBERSessionISOTransportISOclass,,orRFCTCP(withIP)NetworkISOAddCLNPorITUTXPLPISOorFrameRelayorRFCIPDataLinkISOLLCorISOLAPBorLLCISDNISOXMACorISOFDDIMACPhysicalmedia,X,Xbis,通讯协议映射通讯协议映射LayerApplicationIECISOMMSISOACSEPresentaionSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalISOLLCISOCSMACDmediaCLLAYERCLLAYERCOLAYERISOITUTFastByteISOISOCLASSISOISOISOISOACLNP映射通讯协议映射通讯协议映射通讯原则可用性出于可用性考虑的冗余设置主保护和主保护需要完全独立的开关测量和执行单元数据版本和响应时间是否携带了测量数据性价比通讯工程维护工程特点需要设备和系统的形式描述这种形式描述采用变电站配置语言(SCL)工程进程工程维护配置形式描述设备和系统结构为了支持互操作性形式描述应包括变电站自动化系统的所有通讯连接无歧义地描述所有的IED能力无歧义地描述所有的通讯服务无歧义地描述变电站自动化系统数据与现场数据的对应关系配置形式描述配置形式描述的支持为了进行形式描述提供了变电站配置描述语言SubstationConfigurationdescriptionLanguage(SCL)基于XML用于设备配置描述文件(ICD)系统配置描述文件(SCD)系统功能定义文件(SSD)这些工程描述信息可以在工具之间交换!!!配置形式描述的支持配置在工程施工时SCL文件的交换配置在工程施工时SCL文件的交换认识()IEC应用原则强调“狭义应用”对IEC信息语义约定的应用对语义空间约定方法的应用“广义应用”不等于互操作性强调发挥IEC的价值从变电站自动化整体考虑以“功能自由分布”为目标从产品功能形态上支持认识()IEC应用原则“关于应用IEC实现产品互操作性的思考”《电力自动化》“应用标准与IEC的引用和兼容关系”《电力自动化》IEC:通信技术信息技术XMLSCLCIMRDFSVGIEC:通信技术信息技术语义空间面向对象互操作模型IEC使用的信息技术IEC使用的信息技术IEC的未来结构IEC的未来结构TMSEMSTMRCMS网关网关电力系统数据网络间隔单元网关站控系统。。。。。。IED测控单元测控单元IED间隔单元应用系统IECCIMCIS企业总线IECUIB远程通信IECTASE或IEC站级总线IEC(以太网)过程总线IEC(以太网)远程通信IECTASE或IEC主站侧厂站侧

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