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IEC61850标准介绍.pdf

IEC61850标准介绍

137*****664@sina.cn
2013-05-16 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《IEC61850标准介绍pdf》,可适用于工程科技领域

IEC标准IEC概述IEC功能演示IEC简介IEC在NSS中的应用概述IEC是新一代的变电站自动化系统的国际标准国际电工委员会(IEC)TC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概述IEC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。与其他国际标准相比IEC不仅局限于单纯的通信规约,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。概述IEC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IEC标准。概述IEC是至今为止最为完善的变电站自动化标准规范二次智能装置的通信模型、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通信模型、通信接口。采用IEC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互操作。概述应用IEC标准的好处实现通信无缝连接弱化各厂商设备型号加强设备数字化应用提高自动化性能自定义规范化可使用变电站特殊要求集成化规模增大增强无人值守站可靠性减少电缆使用量节约一二次设备成本概述与传统规约比较•传统规约信息体系是扁平的不同类型信息并列存在不能体现装置功能的主从关系•传统装置需要通信的内容不能任意配置•传统规约扩展太随意对于有特殊通信要求的变电站局限较大•传统规约是底层传输IEC是上层用IEC功能演示面向对象、物理与逻辑的映射逻辑设备、功能、逻辑节点•所有的功能都可分解为逻辑节点组成•任何一个逻辑节点都是属于某个逻辑设备逻辑节点的相互关系示例物理设备服务器数据数据物理设备抽象通信服务接口客户端应用数据物理设备服务器数据数据应用数据报告请求响应请求响应客户服务器通信模式物理设备应用GOOSEMessageSampledValues多波对等网络通信方式•对等网络通信方式的应用•断路器跳闸:•传送采样值IEC演示GooseMessage:位置A公司保护B公司保护智能一次设备保护测试仪以太网模拟输入仿真故障跳闸重合GooseMessage:重合新位置GooseMessage:位置GooseMessage:跳闸新位置GOOSE应用演示IEC标准简介IEC标准简介第一部分:介绍和概述第二部分:术语第三部分:总体要求第四部分:系统和项目管理第五部分:功能通信需求和装置模型第六部分:变电站自动化系统配置第七部分:基本通信结构第八部分:映射到MMS和以太网第九部分:模拟采样数据第十部分:一致性测试章节装置模型和功能的通信要求章节~介绍和概述术语总体要求系统概述和要求通信网络通信映射章节SCSM映射到MMS和ISOIEC章节SCSM映射通过单向多路点对点串行通信链路的采样值章节SCSM映射通过ISOIEC的采样值Scada通信服务章节变电站装置基本通信结构(ACSI)数据模型章节公用数据类定义(CDC)章节逻辑节点和数据类定义实时通信GOOSE、采样值章节变电站装置基本通信结构(ACSI)装置章节IED通信配置描述语言章节系统和项目管理系统施工和工程管理一致性测试(章节)IEC标准各章节层次关系功能、装置、逻辑节点定义•装置:是一种设备实现部分功能。如:断路器、继电器、变电站计算机等。•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。•逻辑节点:功能的基本单元。树形层次实际装置CPU差动功能远跳功能CPU开关控制开关位置虚拟装置保护LDPDIFOpstValtqHiSetsetMagfPDIFOpHiSetCPU测量功能测量LDMMXUTotWMagtqPhVsetMagfMMXUphsAcValq控制LDXCBRPosstValtqBlkClsstValqCSWIPosctlValqIEC层次模型标准化的逻辑节点组名称描述Axxx自动控制()Cxxx监视控制()Gxxx通用功能()Ixxx接口归档()Lxxx系统逻辑节点()Mxxx计量测量()Pxxx保护()Rxxx保护相关()Sxxx传感器、监视()Txxx互感器()Xxxx开关设备()Yxxx电力变压器()Zxxx其他设备()LN应用示例逻辑节点的命名规则公共数据类CDC定义描述数据对象的标准结构CDC是由预先定义的简单对象组成的复杂对象通过功能限制FC组织起来例如:SPS:单点状态信息onoffDPS:双点状态信息onofftransIEC基本数据类型IEC定义的CDC名称定义SPS单点状态DPS双点状态INS整数状态ACT保护动作ACD方向保护动作信息SEC安全违例计数BCR二进制计数器MV测量值CMV复杂测量值SAV采样值WYE相系统的相地测量值DEL相系统的相相测量值SEQ序分量HMV谐波值HWYE相系统的相地谐波测量值IEC定义的CDC名称定义HDEL相系统的相相谐波测量值SPC单点控制DPC双点控制INC整数状态控制BSC可控制的二进制步位置ISC可控制的整数步位置APC可控制的模拟量设定点SPG单点定值ING整型定值ASG模拟量定值CURVE曲线定值DPL装置铭牌LPL逻辑节点铭牌CSD曲线形状描述公用数据类CDC相互关系功能限制FCCDC中包含多个数据属性它们与某一功能相关如控制、配置、测量等FC是用来表示数据的用途用功能分类来组织数据有很多优点功能限制分类功能名(FC)定义ST状态信息MX测量值、CO控制SP设点SV替代CF配置DC描述SG定值组SE可编辑定值组EX扩展定义BR缓冲报告RP非缓冲报告LG日志GOGOOSE控制GSGSSE控制MS多波采样值US单波采样值数据命名规则数据集(DatSet)数据集定义数据集创建数据集与报告、GOOSE、日志的关系信息定制数据集示例数据集示例是有序的DATA或DataAttribute的集合每一个DATA或DataAttribute的引用(reference)称为数据集成员是报告日子GOOSE传输的基础抽象通信服务数据模型有缓冲报告控制块无缓冲报告控制块记录控制块定值组控制块GOOSE控制块GSSE控制块多点传送采样值控制块单点传送采样值控制块服务器LLNO逻辑节点逻辑设备记录数据控制块数据集数据属性文件对时控制替代抽象通信服务关联服务信息模型服务定值组服务主动上送的报告服务日志服务快速报文服务采样值服务对时文件服务取代服务报告示例•Event:事件•数据发生变化•总查询•一致性检查等•两类报告•Unbuffered报告•Buffered报告取代可以简单理解为人工置数定值报告日志GOOSE(通用面向对象变电站事件)提供了快速和可靠的系统范围内传输输入、输出数据值。基于分布的概念通用变电站事件模型提供了一个高效的方法利用多路组播组播服务向多个物理设备同时传输同一个通用变电站事件信息GOOSE(通用面向对象变电站事件)GOOSE传送的机制不是基于TCPIP协议而是对等传送方式(peertopeer)。使用物理网卡地址(MAC地址)工程中IO的网络接口被设计成一个网络地址(组播地址)GOOSE直接发送到该网络地址通过支持优先级控制的以太网交换机抢先到达目的地址数据传输速度迅速从根本上改变了变电站监控系统的实时性GOOSE示例控制(遥控)常规安全的直接控制常规安全的操作前选择控制增强安全的直接控制增强安全的操作前选择控制信号灯复归主要采用:常规安全的直接控制开关遥控定值修改采用:常规安全的操作前选择控制控制过程示例采样测量值互感器的数字化接口标准提供了IED间共享信息的方法支持两种传送方法:在以太网上多播在串行链路上点对点传送。SMV应用数字化变电站通信系统数字化变电站通信系统协议栈接ClientServer通讯模拟量采样值(SAV)模型(对象,服务)抽象通讯服务接口(ACSI)实实时时性性要要求求以太链路层带优先级的以太物理层IPTCPMMS特定通讯服务映射(SCSM)通用变电站对象事件(GOOSE)通讯技术应用领域:变电站自动化变电站配置语言基于XML描述变电站自动化系统、开关场及它们的相互关系IED的配置支持私有扩充SCL文件类型SSD:系统规范定义文件SCD:变电站配置文件ICD:IED能力描述文件CID:配置IED描述文件SCL体系结构MMS映射MMS:报文制造规范一种底层传输的规约IEC将各种模型数据以此为载体在各装置、后台间传输IEC在NSS变电站自动化系统中的应用数字化变电站系统图数字化变电站应用

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