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4数字化变电站中IEC61850互操作性.ppt

4数字化变电站中IEC61850互操作性

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2012-07-11 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《4数字化变电站中IEC61850互操作性ppt》,可适用于工程科技领域

深圳市国电南思系统控制有限公司张结深圳市国电南思系统控制有限公司张结数字化变电站IEC互操作性引言数字化变电站调试、运行中的很多问题表现为互操作问题使得调试周期不可控甚至影响到运行的可靠性。从数字化变电站的需求出发考查IEC所提供的互操作性是否充分?是否可以信赖?还需要什么保障措施是本研究的长期目的。探索满足数字化变电站需求的互操作保障措施以及技术途径是本研究的现实目的。目录()数字化变电站的互操作性需求广义互操作性各环节的互操作性互操作性需求定位IEC互操作性分析IEC的目标长期稳定性、通信互操作性、通信内容的承载、建模通信互操作和语义互操作目录()目录()产品互操作性通信互操作性要求目前问题及实例演示结论配置设计互操作性语义互操作性数字化变电站配置过程要求目前问题和原因实现设计互操作性的途径结论数字化变电站互操作性保证各环节的保证措施运行环节的保证目录()数字化变电站互操作性需求广义互操作性数字化变电站互操作性需求广义互操作性数字化变电站互操作性需求各环节的互操作性()电子互感器<>MU(FT光串口)(传输互操作性)√数据内容被扩展(语义互操作性)XMU<>自动化装置采样值(PQ)(协议栈互操作性)√数据内容被扩展(语义互操作性)X采样传输频率的特殊要求(SMV)(通信服务互操作性)X智能单元(智能操作箱)<>自动化装置控制命令、跳闸命令、状态信号(PQ)(协议栈互操作性)√GOOSE实现的不一致(通信服务互操作性)X信号标识信号分组的不一致(语义互操作性)X数字化变电站互操作性需求各环节的互操作性()数字化变电站互操作性需求各环节的互操作性()自动化装置<>自动化装置联闭锁信号、保护配合信号(PQ)(协议栈互操作性)√GOOSE实现的不一致(通信服务互操作性)X信号标识信号分组的不一致(语义互操作性)X自动化装置<>站控设备系统信号数值的报告、命令的下发(PQIPTCP)(协议栈互操作性)√ASNMMS(存在小问题)(协议栈互操作性)√REPORT、SGCB、SBO等ACSI服务(通信服务互操作性)√X信息模型的不一致(语义互操作性)X站控设备<>控制中心IEC(协议栈互操作性)√信号标识信号分组模型的不一致(语义互操作性)X数字化变电站互操作性需求各环节的互操作性()数字化变电站互操作性需求互操作性需求定位()IEC的作用(能解决哪些互操作性)IEC作为分层通信的稳定性IEC作为信息交换体系的灵活性产品实现的一致性一致性检测代表的程度模型一致性(能够统一的程度适合国内的途径)产品一致性在什么层次规范应用灵活性在什么层次规范设计、工程、调试产品形态的保证(工程设计的可输入)IEC应用标准制定的背后虽然表现为通信但不仅仅是通信的问题数字化变电站信号规范(产品、设计、工程、调试)数字化变电站信号交换规范(产品、设计、工程、调试)数字化变电站功能形态规范(产品、设计、工程、调试)数字化变电站互操作性需求互操作性需求定位()数字化变电站互操作性需求互操作性需求定位()甚至受到数字化变电站发展阶段的影响和制约在形态不变的前提下引入新技术(以通信代替二次回路)在自动化装置功能摆脱硬接线限制的基础上进行功能形态的重构(以发挥数字化变电站长期的价值)实现互操作的途径制定系列标准规范产品实现规范设计、工程、调试检验和检测的方法、手段内容、范围、程度是关键通信服务信号模型规范的程度灵活性的保证(受控)一致性检验手段使数字化变电站的发展过程顺利可行本质目的数字化变电站互操作性需求互操作性需求定位()IEC互操作性分析IEC互操作性分析IEC互操作性分析目标IEC互操作性分析目标开放互操作的本质标准的长期稳定性IEC互操作性分析长期稳定性IEC互操作性分析长期稳定性协议栈与通信服务解偶IEC互操作性分析通信互操作性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**)通信服务抽象IEC互操作性分析通信互操作性IEC互操作性分析通信内容的承载IEC互操作性分析通信内容的承载通信服务与模型结构偶合IEC互操作性分析建模IEC互操作性分析建模IEC互操作性分析通信互操作和语义互操作()IEC互操作性分析通信互操作和语义互操作()IEC互操作性分析通信互操作和语义互操作()IEC互操作性分析通信互操作和语义互操作()IEC互操作性分析通信互操作和语义互操作()语义约定的机制IEC互操作性分析通信互操作和语义互操作()产品互操作性要求具有通信互操作性保证通信协议栈的一致性通信服务的一致性(包括服务的模型结构)产品的可配置依据ICDCID按模型结构提供服务甚至服务成为配置内容产品互操作性要求产品互操作性目前问题及实例演示产品实现中的不一致性SISCO的双网口IP问题(三、四网口)索引路径的标识不一致问题PQ的问题ACSI扩展心跳的问题产品检验(针对产品缺陷)认证检验工厂联调过程检验GOOSE传送模式的不标准ACSI交互过程的不标准信号数据的不标准运行监视(针对产品的更改)实现一致性(以IEC为依据)MAC地址变化GOOSECB及信号名称变化REPORTCB及信号名称变化运行监视其它角度的目的(二次回路的可靠性包括性能)产品互操作性目前问题及实例演示产品互操作性结论IEC作为依据的可信有限的小问题充分性产品检验的可信产品实现在长远目标下可信更改只能针对配置确实可配置由于配置产生的不一致不可控超出的IEC的范围IEC本身的基础就不好缺乏检验手段产品互操作性结论配置设计互操作性数字化变电站配置过程配置设计互操作性数字化变电站配置过程配置设计互操作性要求具有语义互操作性通信信息、信号的内容一致信息、信号的语义一致语法互操作性模型描述的语法配置设计互操作性要求配置设计互操作性目前问题()产品不可配置(CFG、各种映射文件的存在是例证)产品实现与配置文件无关产品不依据配置文件工作产品制造、变电站工程设计、工程调试的分界不清晰信息、信号内容没有统一设计信息、信号的标识不一致集中在:跳闸方式、保护配合、输出端子、输入端子模型信息的实例化在任何阶段都存在配置设计互操作性目前问题()配置设计互操作性目前问题和原因()IEC本身的局限重SERVER轻CLIENT(灵活性大)重测控、监控轻保护广播机制与传统二次回路的差别信号语义字典的缺点和缺失ICD与CID的差别不明确描述方法的缺陷缺乏规范性约束变电站信号规范数字化变电站设计规范(数字二次回路设计规范)无法进行一致性检验(首先缺乏依据)配置设计互操作性目前问题和原因()配置设计互操作性实现设计互操作的途径()产品模型ICD的内容和边界表明产品的能力产生信号语义的上下文逻辑表明产品向站控层可报告的信号数据(REPORT)表明产品可接受的站控层命令(CONTROL、SGCB)表明产品的开出”端子“(包括跳闸方式相关信号)表明产品的开入”端子“(供inputs使用)表明产品的输入数值(“AD端子”)信号语义由ICD给定(基础是字典)信号的传输方式依赖设计除与站控层的信息交换(因为是可定制的)自动化装置GOOSECB及附属的信号集MU如采用SMV及附属的信号集智能单元GOOSECB及附属的信号集性质上是广播方式下的逻辑接线(与物理网络、VLAN、接收端都有关系)配置设计互操作性实现设计互操作的途径()配置设计互操作性实现设计互操作的途径()变电站模型SCD的内容和界限各装置的安装位置网络构成(MAC、VLAN、广播目标地址)数字二次回路(inputs描述不仅限于外部“端子”的作用)GOOSECB及附属的信号集如采用SMV及附属的信号集表明产品的输入数值(“AD端子”)初始参数(如变比、压板、定值描述、定值步长、通信参数等)形成CID是装置运行的依据是变电站改造的载体是运行监视的依据配置设计互操作性实现设计互操作的途径()配置设计互操作性实现设计互操作的途径()信号字典一致性传统端子的总结、归纳接收端利用模型上下文(如安装位置智能单元、I段、II段等站控)开放办法信号举例开关位置、跳开关(间隔、母联、分段)闭重、勾三、先合后合()失灵启动、跟跳远跳、远传配置设计互操作性实现设计互操作的途径()配置设计互操作性结论()IEC作为依据模型语法可信一致性检验可以表明符合SCL语法不能作为工程设计、产品运行中语义互操作性的依据对产品的要求按配置运行是否满足设计要求调试前就可以检验对调试的要求产品是否符合IEC设计是否符合IEC产品运行是否依据设计对设计的要求信息、信号内容是否一致信息、信号语义是否明确是否满足数字化变电站的运行要求配置设计互操作性结论()配置设计互操作性结论()数字化变电站信息语义规范体现为建模约束不在结构、而在语义层次需要字典统一影响着互操作性另述数字化站设计规范设计内容设计形式设计目标另述配置设计互操作性结论()数字化变电站互操作性保证各环节的保证措施()数字化变电站互操作性保证各环节的保证措施()数字化变电站互操作性保证各环节的保证措施()数字化变电站互操作性保证产品通信互操作性检验(定货前)产品模型互操作性检验(项目前)工程设计模型互操作性检验(项目初)工厂联调互操作性检验(项目中)现场运行互操作性监督(长期)关于实现一致性的探讨ACSIMMS(不等于SISCO)MMS有无必要信号和语义的实现是另一层面的事数字化变电站互操作性保证各环节的保证措施()数字化变电站互操作性保证运行环节的保证运行监视通信实现一致性装置模型一致性信号传输一致性性能可靠性重要过程监视重要信号监视MMS流量统计与异常处理通断监视网络拓扑监视干扰报文监视运行监视演示数字化变电站互操作性保证运行环节的保证

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