IEC61850介紹講解課件

IEC61850標準IEC61850標準1IEC61850概述IEC61850功能演示IEC61850簡介IEC61850在RCS9700中的應用IEC61850概述IEC61850功能演示IEC2概述IEC61850是新一代的變電站自動化系統(tǒng)的國際標準國際電工委員會(IEC)TC57工作組制定的《變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)》系列標準，是基于網(wǎng)絡通信平臺的變電站自動化系統(tǒng)唯一的國際標準概述IEC61850是新一代的變電站自動化系3概述1995年(IEC)TC57成立了3個工作組來制定IEC61850的標準。參考IEC101,IEC103,UCA2.0,ISO/IEC9506等標準。2003年出版了IEC正式頒布。國內(nèi)各大廠家在2001開始關注IEC61850，2004

年進入IEC61850實質(zhì)性研發(fā)，2005年開始有

IEC61850的變電站突入運行規(guī)范還在進一步完善中，以TISSUE形式在網(wǎng)站上發(fā)布1999年3月IEC61850草案出臺。

2000年6月(IEC)TC57工作組決定以IEC61850作為電力系統(tǒng)無縫通訊體系的基礎。概述1995年(IEC)TC54概述IEC61850不限制裝置邏輯功能以裝置邏輯功能為基礎建立裝置模型，可根據(jù)不同邏輯功能靈活配置裝置模型，便于不同設備間互訪概述IEC61850不限制裝置邏輯功能5概述IEC61850規(guī)范了數(shù)據(jù)的命名、數(shù)據(jù)定義、設備行為、設備的自描述特征和通用配置語言。與其他國際標準相比，IEC61850不僅局限于單純的通信規(guī)約,而是（數(shù)字）化變電站自動化系統(tǒng)的標準，它指導了變電站自動化的設計、開發(fā)、工程、維護等各個領域。概述IEC61850規(guī)范了數(shù)據(jù)的命名、數(shù)據(jù)定義、6概述IEC61850標準通過對變電站自動化系統(tǒng)中的對象統(tǒng)一建模，采用面向?qū)ο蠹夹g和獨立于網(wǎng)絡結構的抽象通信服務接口，增強了設備之間的互操作性，可以在不同廠家的設備之間實現(xiàn)無縫連接。智能化一次設備和數(shù)字式變電站要求變電站自動化采用IEC61850標準。概述IEC61850標準通過對變電站自動化系統(tǒng)7概述IEC61850是至今為止最為完善的變電站自動化標準規(guī)范二次智能裝置的通信模型、通信接口，而且還定義了數(shù)字式CT、PT、智能式開關等一次設備的通信模型、通信接口。采用IEC61850國際標準可以大大提高變電站自動化技術水平、提高變電站自動化安全穩(wěn)定運行水平，節(jié)約開發(fā)、驗收、維護的人力物力，實現(xiàn)完全互操作。概述IEC61850是至今為止最為完善的變電8概述應用IEC61850標準的好處實現(xiàn)通信無縫連接，弱化各廠商設備型號加強設備數(shù)字化應用，提高自動化性能自定義規(guī)范化，可使用變電站特殊要求集成化規(guī)模增大，增強無人值守站可靠性減少電纜使用量，節(jié)約一/二次設備成本概述應用IEC61850標準的好處9概述應用IEC61850標準的缺點網(wǎng)絡依賴性強站內(nèi)通信設備抗干擾性對設備運行影響增大概述應用IEC61850標準的缺點10概述與傳統(tǒng)規(guī)約比較傳統(tǒng)規(guī)約信息體系是扁平的，不同類型信息并列存在，不能體現(xiàn)裝置功能的主從關系傳統(tǒng)裝置需要通信的內(nèi)容不能任意配置傳統(tǒng)規(guī)約擴展太隨意，對于有特殊通信要求的變電站局限較大傳統(tǒng)規(guī)約是底層傳輸，IEC61850是上層用概述與傳統(tǒng)規(guī)約比較傳統(tǒng)規(guī)約信息體系是扁平的，11IEC61850介紹講解課件12支持電子式互感器和GOOSE的數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站：站內(nèi)結構支持電子式互感器和GOOSE的數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站：站內(nèi)13IEC61850功能演示IEC61850功能演示14面向?qū)ο蟆?/p>

物理與邏輯的映射面向?qū)ο蟆?/p>

物理與邏輯的映射15邏輯設備、功能、邏輯節(jié)點所有的功能都可分解為邏輯節(jié)點組成任何一個邏輯節(jié)點都是屬于某個邏輯設備邏輯設備、功能、邏輯節(jié)點所有的功能都可分解為邏輯節(jié)點組成16邏輯節(jié)點的相互關系示例邏輯節(jié)點的相互關系示例17物理設備服務器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)物理設備抽象通信服務接口客戶端應用數(shù)據(jù)物理設備服務器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應用數(shù)據(jù)報告請求/響應請求/響應客戶/服務器通信模式物理設備應用GOOSEMessage

SampledValues多波對等網(wǎng)絡通信方式對等網(wǎng)絡通信方式的應用斷路器跳閘:傳送采樣值IEC61850演示物理設備服務器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)物理設備抽象通信服務接口客戶端應用數(shù)據(jù)18IEC61850演示間隔層GOOSE聯(lián)鎖IEC61850演示間隔層GOOSE聯(lián)鎖19GooseMessage:

位置A公司保護B公司保護智能一次設備保護測試儀以太網(wǎng)模擬輸入1.仿真故障2.跳閘4.重合GooseMessage:

重合3.新位置GooseMessage:

位置GooseMessage:

跳閘5.新位置GOOSE應用演示GooseMessage:

位置A公司保護B公司保護智能20IEC61850標準簡介IEC61850標準簡介21IEC61850標準簡介第一部分：介紹和概述第二部分：術語第三部分：總體要求第四部分：系統(tǒng)和項目管理第五部分：功能通信需求和裝置模型第六部分：變電站自動化系統(tǒng)配置第七部分：基本通信結構第八部分：映射到MMS和以太網(wǎng)第九部分：模擬采樣數(shù)據(jù)第十部分：一致性測試IEC61850標準簡介第一部分：介紹和概述22章節(jié)5裝置模型和功能的通信要求章節(jié)1～3介紹和概述/術語/總體要求系統(tǒng)概述和要求通信網(wǎng)絡

通信映射章節(jié)8-1SCSM映射到MMS和ISO/IEC8802-3章節(jié)9-1SCSM映射-通過單向多路點對點串行通信鏈路的采樣值章節(jié)9-2SCSM映射-通過ISO/IEC8802-3的采樣值Scada通信服務章節(jié)7-2變電站/裝置基本通信結構(ACSI)

數(shù)據(jù)模型章節(jié)7-3公用數(shù)據(jù)類定義(CDC)章節(jié)7-4邏輯節(jié)點和數(shù)據(jù)類定義

實時通信

GOOSE、采樣值章節(jié)7-2變電站/裝置基本通信結構(ACSI)裝置章節(jié)5IED通信配置描述語言章節(jié)4系統(tǒng)和項目管理系統(tǒng)施工和工程管理一致性測試(章節(jié)10)IEC61850標準各章節(jié)層次關系章節(jié)5裝置模型和功能的通信要求通信網(wǎng)23功能、裝置、邏輯節(jié)點定義功能：變電站自動化系統(tǒng)執(zhí)行的任務。如：母線保護，聯(lián)鎖，報警管理等。裝置：是一種設備，實現(xiàn)部分功能。如：斷路器、繼電器、變電站計算機等。邏輯節(jié)點：功能的基本單元。功能、裝置、邏輯節(jié)點定義功能：變電站自動化系統(tǒng)執(zhí)行的任務。24應用、邏輯節(jié)點、邏輯設備關系1)站控計算機.2)同期裝置.3)距離保護+過流保護4)開關單元控制器5)電流互感器6)電壓互感器7)母線電壓互感器.應用、邏輯節(jié)點、邏輯設備關系1)站控計算機.25物理映射到邏輯實際裝置CPU1差動功能遠跳功能CPU3開關控制開關位置虛擬裝置保護功能

測量功能控制功能CPU2測量功能差動保護PDIF距離保護PDIS過流保護PTOC計量類測量MMTR相序測量MSQI開關/刀閘遙控CSWI開關位置XCBR刀閘位置XSWI物理映射到邏輯實際裝置CPU1CPU3虛擬裝置保26樹形層次實際裝置CPU1差動功能遠跳功能CPU3開關控制開關位置虛擬裝置保護LDPDIF1OpstValtqHiSet

setMagfPDIF2OpHiSetCPU2測量功能測量LDMMXU1TotWMagtqPhV

setMagfMMXU2phsAcValq控制LDXCBR1PosstValtqBlkCls

stValqCSWI1PosctlValq樹形層次實際裝置CPU1CPU3虛擬裝置保護LD27IEC61850層次模型IEC61850層次模型28標準化的邏輯節(jié)點組名稱描述Axxx自動控制（4）Cxxx監(jiān)視控制（5）Gxxx通用功能（3）Ixxx接口/歸檔（4）Lxxx系統(tǒng)邏輯節(jié)點（2）Mxxx計量/測量（8）Pxxx保護（28）Rxxx保護相關（10）Sxxx傳感器、監(jiān)視（4）Txxx互感器（2）Xxxx開關設備（2）Yxxx電力變壓器（4）Zxxx其他設備（15）標準化的邏輯節(jié)點組名稱描述Axxx自動控制（4）Cxxx監(jiān)視29LN應用示例LN應用示例30邏輯節(jié)點的命名規(guī)則邏輯節(jié)點的命名規(guī)則31公共數(shù)據(jù)類CDC定義描述數(shù)據(jù)對象的標準結構CDC是由預先定義的簡單對象組成的復雜對象，通過功能限制FC組織起來 例如：SPS：單點狀態(tài)信息on/off DPS：雙點狀態(tài)信息on/off/trans公共數(shù)據(jù)類CDC定義描述數(shù)據(jù)對象的標準結構32IEC61850基本數(shù)據(jù)類型IEC61850基本數(shù)據(jù)類型33IEC61850定義的CDC名稱定義SPS單點狀態(tài)DPS雙點狀態(tài)INS整數(shù)狀態(tài)ACT保護動作ACD方向保護動作信息SEC安全違例計數(shù)BCR二進制計數(shù)器MV測量值CMV復雜測量值SAV采樣值WYE3相系統(tǒng)的相地測量值DEL3相系統(tǒng)的相相測量值SEQ序分量HMV諧波值HWYE3相系統(tǒng)的相地諧波測量值IEC61850定義的CDC名稱定義SPS單點狀態(tài)DPS雙點34IEC61850定義的CDC名稱定義HDEL3相系統(tǒng)的相相諧波測量值SPC單點控制DPC雙點控制INC整數(shù)狀態(tài)控制BSC可控制的二進制步位置ISC可控制的整數(shù)步位置APC可控制的模擬量設定點SPG單點定值ING整型定值ASG模擬量定值CURVE曲線定值DPL裝置銘牌LPL邏輯節(jié)點銘牌CSD曲線形狀描述IEC61850定義的CDC名稱定義HDEL3相系統(tǒng)的相相諧35公用數(shù)據(jù)類CDC相互關系實例類型公用數(shù)據(jù)類實例類型36功能限制FCCDC中包含多個數(shù)據(jù)屬性，它們與某一功能相關，如控制、配置、測量等FC是用來表示數(shù)據(jù)的用途用功能分類來組織數(shù)據(jù)有很多優(yōu)點功能限制FCCDC中包含多個數(shù)據(jù)屬性，它們與某一功能相關，如37功能限制分類功能名（FC）定義ST狀態(tài)信息MX測量值、CO控制SP設點SV替代CF配置DC描述SG定值組SE可編輯定值組EX擴展定義BR緩沖報告RP非緩沖報告LG日志GOGOOSE控制GSGSSE控制MS多波采樣值US單波采樣值功能限制分類功能名（FC）定義ST狀態(tài)信息MX測量值、CO控38數(shù)據(jù)命名規(guī)則數(shù)據(jù)命名規(guī)則39數(shù)據(jù)集（DatSet）數(shù)據(jù)集定義數(shù)據(jù)集創(chuàng)建數(shù)據(jù)集與報告、GOOSE、日志的關系信息定制數(shù)據(jù)集（DatSet）數(shù)據(jù)集定義40數(shù)據(jù)集示例數(shù)據(jù)集示例41數(shù)據(jù)集示例是有序的DATA或DataAttribute的集合每一個DATA或DataAttribute的引用(reference)稱為數(shù)據(jù)集成員是報告/日子/GOOSE傳輸?shù)幕A數(shù)據(jù)集示例是有序的DATA或DataAttribute的集合42抽象通信服務數(shù)據(jù)模型抽象通信服務數(shù)據(jù)模型43抽象通信服務關聯(lián)服務信息模型服務定值組服務主動上送的報告服務日志服務快速報文服務采樣值服務對時文件服務10.取代服務抽象通信服務關聯(lián)服務10.取代服務44報告示例Event：事件數(shù)據(jù)發(fā)生變化總查詢一致性檢查等兩類報告Unbuffered報告Buffered報告報告示例Event：事件45取代可以簡單理解為人工置數(shù)取代可以簡單理解為人工置數(shù)46定值定值47報告/日志報告/日志48GOOSE(通用面向?qū)ο笞冸娬臼录?

提供了快速和可靠的系統(tǒng)范圍內(nèi)傳輸輸入、輸出數(shù)據(jù)值。

基于分布的概念，通用變電站事件模型提供了一個高效的方法，利用多路組播/組播服務向多個物理設備同時傳輸同一個通用變電站事件信息GOOSE(通用面向?qū)ο笞冸娬臼录?提49GOOSE(通用面向?qū)ο笞冸娬臼录?

GOOSE傳送的機制不是基于TCP/IP協(xié)議，而是對等傳送方式（peertopeer）。

使用物理網(wǎng)卡地址（MAC地址）

工程中I/O的網(wǎng)絡接口被設計成一個網(wǎng)絡地址（組播地址），GOOSE直接發(fā)送到該網(wǎng)絡地址

通過支持優(yōu)先級控制的以太網(wǎng)交換機，搶先到達目的地址，數(shù)據(jù)傳輸速度迅速，從根本上改變了變電站監(jiān)控系統(tǒng)的實時性GOOSE(通用面向?qū)ο笞冸娬臼录?50GOOSE示例GOOSE示例51控制(遙控)常規(guī)安全的直接控制常規(guī)安全的操作前選擇控制增強安全的直接控制增強安全的操作前選擇控制信號燈復歸主要采用:常規(guī)安全的直接控制開關遙控/定值修改采用:常規(guī)安全的操作前選擇控制控制(遙控)常規(guī)安全的直接控制常規(guī)安全的操作前選52控制過程示例控制過程示例53采樣測量值互感器的數(shù)字化接口標準提供了IED間共享信息的方法支持兩種傳送方法： 在以太網(wǎng)上多播 在串行鏈路上點對點傳送。采樣測量值互感器的數(shù)字化接口標準54SMV應用SMV應用55SMV示例SMV示例56對時使用SNTP對時方式:點對點或廣播MMS文件傳輸方式文件傳輸FTP文件傳輸方式目前國內(nèi)主要采用MMS文件傳輸方式對時使用SNTP對時方式:點對點或廣播MMS文件傳輸57數(shù)字化變電站通信系統(tǒng)數(shù)字化變電站通信系統(tǒng)58變電站配置語言基于XML描述變電站自動化系統(tǒng)、開關場及它們的相互關系IED的配置支持私有擴充變電站配置語言基于XML59SCL文件類型SSD：系統(tǒng)規(guī)范定義文件SCD：變電站配置文件ICD：IED能力描述文件CID：配置IED描述文件SCL文件類型SSD：系統(tǒng)規(guī)范定義文件60SCL體系結構SCL體系結構61MMS映射MMS:

報文制造規(guī)范一種底層傳輸?shù)囊?guī)約

IEC61850將各種模型數(shù)據(jù)以此為載體在各裝置、后臺間傳輸MMS映射MMS:62IEC61850在RCS9700變電站自動化系統(tǒng)中的應用IEC61850在RCS9700變電站自動化系統(tǒng)中的應用63數(shù)字化變電站系統(tǒng)圖數(shù)字化變電站系統(tǒng)圖64支持電子式互感器和GOOSE的數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站：站內(nèi)結構支持電子式互感器和GOOSE的數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站：站內(nèi)65程序化操作

變電站內(nèi)智能設備依據(jù)變電站操作票的執(zhí)行順序由站內(nèi)智能設備代替操作人員，自動完成操作票的執(zhí)行過程。實際操作時只需要變電站內(nèi)運行人員或調(diào)度運行人員根據(jù)操作要求選擇一條程序化操作命令，操作票的執(zhí)行和操作過程的校驗由變電站內(nèi)智能電子設備自動完成程序化操作變電站內(nèi)智能設備依據(jù)變電站操作票的執(zhí)66變電站程序化操作意義

提高自動化水平，減員增效。防止誤操作的發(fā)生,縮短操作時間，提高變電站的安全運行水平。變電站程序化操作意義67程序化操作前提條件對一次設備的要求所有參與程序化操作的一次設備需要實現(xiàn)電動化操作。一次設備具有較高的可靠性。程序化操作的成功與否在絕大多數(shù)情況下取決于一次設備操作的可靠性，也就是說一次設備能否正常操作到位，特別是地刀的分合操作，如果一次設備的可靠性較低，則程序化操作的成功率難以提高。另一方面，程序化操作過程中每一步執(zhí)行前的條件以及每一步執(zhí)行后成功與否的判斷，均需要根據(jù)相關一次設備的輔助接點位置進行判斷，因此一次設備輔助接點位置與一次設備實際位置的嚴格對應，是保證程序化操作正確性的關鍵因素。

程序化操作前提條件對一次設備的要求68程序化操作前提條件對變電站內(nèi)二次設備的要求參與程序化操作的各二次設備要求穩(wěn)定、可靠。具備一定的容錯措施。保護設備具有可遠方投退的保護軟壓板并可實現(xiàn)保護定值區(qū)的遠方切換。程序化操作前提條件對變電站內(nèi)二次設備的要求69程序化操作前提條件對站內(nèi)通訊規(guī)約的要求可以方便實現(xiàn)間隔層裝置之間的通訊?？梢猿休d操作票以及操作結果信息。IEC61850是不二的選擇。程序化操作前提條件對站內(nèi)通訊規(guī)約的要求70程序化操作前提條件對遠動通信的要求目前變電站對調(diào)度主站/集控中心主要采用101、104等遠動規(guī)約，這些規(guī)約主要傳送的是變電站的四遙信息，標準的遠動規(guī)約對保護定值的傳輸和定值的修改沒有定義，如果進行程序化操作，必然涉及到遠動規(guī)約的擴充；另一方面，進行變電站程序化操作的目的是實現(xiàn)變電站的遠方操作，調(diào)度主站在操作過程中需要獲得變電站的實時操作報告，這一點也涉及到遠動規(guī)約的擴充和修改。程序化操作前提條件對遠動通信的要求71程序化操作時需要考慮的問題程序化操作驗證問題由于變電站通常是不斷進行擴建的，擴建后變電站程序化操作必然會涉及到已有的帶電間隔，如何在保證程序化操作正確性的前提條件下盡可能減少對變電站運行設備的影響。因此尋求一種實施和驗證方式，能夠保證在擴建過程中對已有間隔進行操作驗證也是在220kV變電站內(nèi)實施程序化操作必然需要解決的問題

程序化操作時需要考慮的問題程序化操作驗證問題72程序化操作方案將程序化操作放在調(diào)度主站或后臺機實現(xiàn)將程序化操作放在后臺機實現(xiàn)，就不能實現(xiàn)調(diào)度遠方程序化操作，反之放在調(diào)度主站實現(xiàn)程序化控制則當?shù)夭荒軐崿F(xiàn)程序化操作功能，如果當?shù)睾笈_和調(diào)度主站同時具備程序化操作功能，一方面使系統(tǒng)復雜，另一反面兩套程序化操作的一致性驗證工作量巨大，而且一旦操作票修改需要兩邊修改，給運行維護帶來麻煩

程序化操作方案將程序化操作放在調(diào)度主站或后臺機實現(xiàn)73程序化操作方案站控層設置程序化操作服務器變電站內(nèi)所有操作票均存放在該服務器中，程序化操作服務器根據(jù)操作順序依次向間隔層設備下發(fā)控制命令，達到操作票的程序化操作目的。但是這種做法存在一種缺陷，由于所有的操作票均存儲在程序化操作服務器中，當變電站擴建后，由于間隔增加，操作票需要增加內(nèi)容，此時運行間隔無法停電，造成操作票驗證不完整，為安全運行帶來隱患。程序化操作方案站控層設置程序化操作服務器74程序化操作方案間隔層設備與站控層程序化操作服務器共同完成程序化操作的方案我們將本間隔操作的所有操作票均存在間隔層測控裝置或四合一裝置中，所有間隔內(nèi)的程序化操作均由間隔裝置負責實現(xiàn)，而程序化操作中涉及到跨間隔部分的操作則由程序化操作服務器負責完成。程序化操作方案間隔層設備與站控層程序化操作服務器共同完成程序75IEC61850介紹講解課件76IEC61850標準IEC61850標準77IEC61850概述IEC61850功能演示IEC61850簡介IEC61850在RCS9700中的應用IEC61850概述IEC61850功能演示IEC78概述IEC61850是新一代的變電站自動化系統(tǒng)的國際標準國際電工委員會(IEC)TC57工作組制定的《變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)》系列標準，是基于網(wǎng)絡通信平臺的變電站自動化系統(tǒng)唯一的國際標準概述IEC61850是新一代的變電站自動化系79概述1995年(IEC)TC57成立了3個工作組來制定IEC61850的標準。參考IEC101,IEC103,UCA2.0,ISO/IEC9506等標準。2003年出版了IEC正式頒布。國內(nèi)各大廠家在2001開始關注IEC61850，2004

年進入IEC61850實質(zhì)性研發(fā)，2005年開始有

IEC61850的變電站突入運行規(guī)范還在進一步完善中，以TISSUE形式在網(wǎng)站上發(fā)布1999年3月IEC61850草案出臺。

2000年6月(IEC)TC57工作組決定以IEC61850作為電力系統(tǒng)無縫通訊體系的基礎。概述1995年(IEC)TC580概述IEC61850不限制裝置邏輯功能以裝置邏輯功能為基礎建立裝置模型，可根據(jù)不同邏輯功能靈活配置裝置模型，便于不同設備間互訪概述IEC61850不限制裝置邏輯功能81概述IEC61850規(guī)范了數(shù)據(jù)的命名、數(shù)據(jù)定義、設備行為、設備的自描述特征和通用配置語言。與其他國際標準相比，IEC61850不僅局限于單純的通信規(guī)約,而是（數(shù)字）化變電站自動化系統(tǒng)的標準，它指導了變電站自動化的設計、開發(fā)、工程、維護等各個領域。概述IEC61850規(guī)范了數(shù)據(jù)的命名、數(shù)據(jù)定義、82概述IEC61850標準通過對變電站自動化系統(tǒng)中的對象統(tǒng)一建模，采用面向?qū)ο蠹夹g和獨立于網(wǎng)絡結構的抽象通信服務接口，增強了設備之間的互操作性，可以在不同廠家的設備之間實現(xiàn)無縫連接。智能化一次設備和數(shù)字式變電站要求變電站自動化采用IEC61850標準。概述IEC61850標準通過對變電站自動化系統(tǒng)83概述IEC61850是至今為止最為完善的變電站自動化標準規(guī)范二次智能裝置的通信模型、通信接口，而且還定義了數(shù)字式CT、PT、智能式開關等一次設備的通信模型、通信接口。采用IEC61850國際標準可以大大提高變電站自動化技術水平、提高變電站自動化安全穩(wěn)定運行水平，節(jié)約開發(fā)、驗收、維護的人力物力，實現(xiàn)完全互操作。概述IEC61850是至今為止最為完善的變電84概述應用IEC61850標準的好處實現(xiàn)通信無縫連接，弱化各廠商設備型號加強設備數(shù)字化應用，提高自動化性能自定義規(guī)范化，可使用變電站特殊要求集成化規(guī)模增大，增強無人值守站可靠性減少電纜使用量，節(jié)約一/二次設備成本概述應用IEC61850標準的好處85概述應用IEC61850標準的缺點網(wǎng)絡依賴性強站內(nèi)通信設備抗干擾性對設備運行影響增大概述應用IEC61850標準的缺點86概述與傳統(tǒng)規(guī)約比較傳統(tǒng)規(guī)約信息體系是扁平的，不同類型信息并列存在，不能體現(xiàn)裝置功能的主從關系傳統(tǒng)裝置需要通信的內(nèi)容不能任意配置傳統(tǒng)規(guī)約擴展太隨意，對于有特殊通信要求的變電站局限較大傳統(tǒng)規(guī)約是底層傳輸，IEC61850是上層用概述與傳統(tǒng)規(guī)約比較傳統(tǒng)規(guī)約信息體系是扁平的，87IEC61850介紹講解課件88支持電子式互感器和GOOSE的數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站：站內(nèi)結構支持電子式互感器和GOOSE的數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站：站內(nèi)89IEC61850功能演示IEC61850功能演示90面向?qū)ο蟆?/p>

物理與邏輯的映射面向?qū)ο蟆?/p>

物理與邏輯的映射91邏輯設備、功能、邏輯節(jié)點所有的功能都可分解為邏輯節(jié)點組成任何一個邏輯節(jié)點都是屬于某個邏輯設備邏輯設備、功能、邏輯節(jié)點所有的功能都可分解為邏輯節(jié)點組成92邏輯節(jié)點的相互關系示例邏輯節(jié)點的相互關系示例93物理設備服務器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)物理設備抽象通信服務接口客戶端應用數(shù)據(jù)物理設備服務器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應用數(shù)據(jù)報告請求/響應請求/響應客戶/服務器通信模式物理設備應用GOOSEMessage

SampledValues多波對等網(wǎng)絡通信方式對等網(wǎng)絡通信方式的應用斷路器跳閘:傳送采樣值IEC61850演示物理設備服務器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)物理設備抽象通信服務接口客戶端應用數(shù)據(jù)94IEC61850演示間隔層GOOSE聯(lián)鎖IEC61850演示間隔層GOOSE聯(lián)鎖95GooseMessage:

位置A公司保護B公司保護智能一次設備保護測試儀以太網(wǎng)模擬輸入1.仿真故障2.跳閘4.重合GooseMessage:

重合3.新位置GooseMessage:

位置GooseMessage:

跳閘5.新位置GOOSE應用演示GooseMessage:

位置A公司保護B公司保護智能96IEC61850標準簡介IEC61850標準簡介97IEC61850標準簡介第一部分：介紹和概述第二部分：術語第三部分：總體要求第四部分：系統(tǒng)和項目管理第五部分：功能通信需求和裝置模型第六部分：變電站自動化系統(tǒng)配置第七部分：基本通信結構第八部分：映射到MMS和以太網(wǎng)第九部分：模擬采樣數(shù)據(jù)第十部分：一致性測試IEC61850標準簡介第一部分：介紹和概述98章節(jié)5裝置模型和功能的通信要求章節(jié)1～3介紹和概述/術語/總體要求系統(tǒng)概述和要求通信網(wǎng)絡

通信映射章節(jié)8-1SCSM映射到MMS和ISO/IEC8802-3章節(jié)9-1SCSM映射-通過單向多路點對點串行通信鏈路的采樣值章節(jié)9-2SCSM映射-通過ISO/IEC8802-3的采樣值Scada通信服務章節(jié)7-2變電站/裝置基本通信結構(ACSI)

數(shù)據(jù)模型章節(jié)7-3公用數(shù)據(jù)類定義(CDC)章節(jié)7-4邏輯節(jié)點和數(shù)據(jù)類定義

實時通信

GOOSE、采樣值章節(jié)7-2變電站/裝置基本通信結構(ACSI)裝置章節(jié)5IED通信配置描述語言章節(jié)4系統(tǒng)和項目管理系統(tǒng)施工和工程管理一致性測試(章節(jié)10)IEC61850標準各章節(jié)層次關系章節(jié)5裝置模型和功能的通信要求通信網(wǎng)99功能、裝置、邏輯節(jié)點定義功能：變電站自動化系統(tǒng)執(zhí)行的任務。如：母線保護，聯(lián)鎖，報警管理等。裝置：是一種設備，實現(xiàn)部分功能。如：斷路器、繼電器、變電站計算機等。邏輯節(jié)點：功能的基本單元。功能、裝置、邏輯節(jié)點定義功能：變電站自動化系統(tǒng)執(zhí)行的任務。100應用、邏輯節(jié)點、邏輯設備關系1)站控計算機.2)同期裝置.3)距離保護+過流保護4)開關單元控制器5)電流互感器6)電壓互感器7)母線電壓互感器.應用、邏輯節(jié)點、邏輯設備關系1)站控計算機.101物理映射到邏輯實際裝置CPU1差動功能遠跳功能CPU3開關控制開關位置虛擬裝置保護功能

測量功能控制功能CPU2測量功能差動保護PDIF距離保護PDIS過流保護PTOC計量類測量MMTR相序測量MSQI開關/刀閘遙控CSWI開關位置XCBR刀閘位置XSWI物理映射到邏輯實際裝置CPU1CPU3虛擬裝置保102樹形層次實際裝置CPU1差動功能遠跳功能CPU3開關控制開關位置虛擬裝置保護LDPDIF1OpstValtqHiSet

setMagfPDIF2OpHiSetCPU2測量功能測量LDMMXU1TotWMagtqPhV

setMagfMMXU2phsAcValq控制LDXCBR1PosstValtqBlkCls

stValqCSWI1PosctlValq樹形層次實際裝置CPU1CPU3虛擬裝置保護LD103IEC61850層次模型IEC61850層次模型104標準化的邏輯節(jié)點組名稱描述Axxx自動控制（4）Cxxx監(jiān)視控制（5）Gxxx通用功能（3）Ixxx接口/歸檔（4）Lxxx系統(tǒng)邏輯節(jié)點（2）Mxxx計量/測量（8）Pxxx保護（28）Rxxx保護相關（10）Sxxx傳感器、監(jiān)視（4）Txxx互感器（2）Xxxx開關設備（2）Yxxx電力變壓器（4）Zxxx其他設備（15）標準化的邏輯節(jié)點組名稱描述Axxx自動控制（4）Cxxx監(jiān)視105LN應用示例LN應用示例106邏輯節(jié)點的命名規(guī)則邏輯節(jié)點的命名規(guī)則107公共數(shù)據(jù)類CDC定義描述數(shù)據(jù)對象的標準結構CDC是由預先定義的簡單對象組成的復雜對象，通過功能限制FC組織起來 例如：SPS：單點狀態(tài)信息on/off DPS：雙點狀態(tài)信息on/off/trans公共數(shù)據(jù)類CDC定義描述數(shù)據(jù)對象的標準結構108IEC61850基本數(shù)據(jù)類型IEC61850基本數(shù)據(jù)類型109IEC61850定義的CDC名稱定義SPS單點狀態(tài)DPS雙點狀態(tài)INS整數(shù)狀態(tài)ACT保護動作ACD方向保護動作信息SEC安全違例計數(shù)BCR二進制計數(shù)器MV測量值CMV復雜測量值SAV采樣值WYE3相系統(tǒng)的相地測量值DEL3相系統(tǒng)的相相測量值SEQ序分量HMV諧波值HWYE3相系統(tǒng)的相地諧波測量值IEC61850定義的CDC名稱定義SPS單點狀態(tài)DPS雙點110IEC61850定義的CDC名稱定義HDEL3相系統(tǒng)的相相諧波測量值SPC單點控制DPC雙點控制INC整數(shù)狀態(tài)控制BSC可控制的二進制步位置ISC可控制的整數(shù)步位置APC可控制的模擬量設定點SPG單點定值ING整型定值ASG模擬量定值CURVE曲線定值DPL裝置銘牌LPL邏輯節(jié)點銘牌CSD曲線形狀描述IEC61850定義的CDC名稱定義HDEL3相系統(tǒng)的相相諧111公用數(shù)據(jù)類CDC相互關系實例類型公用數(shù)據(jù)類實例類型112功能限制FCCDC中包含多個數(shù)據(jù)屬性，它們與某一功能相關，如控制、配置、測量等FC是用來表示數(shù)據(jù)的用途用功能分類來組織數(shù)據(jù)有很多優(yōu)點功能限制FCCDC中包含多個數(shù)據(jù)屬性，它們與某一功能相關，如113功能限制分類功能名（FC）定義ST狀態(tài)信息MX測量值、CO控制SP設點SV替代CF配置DC描述SG定值組SE可編輯定值組EX擴展定義BR緩沖報告RP非緩沖報告LG日志GOGOOSE控制GSGSSE控制MS多波采樣值US單波采樣值功能限制分類功能名（FC）定義ST狀態(tài)信息MX測量值、CO控114數(shù)據(jù)命名規(guī)則數(shù)據(jù)命名規(guī)則115數(shù)據(jù)集（DatSet）數(shù)據(jù)集定義數(shù)據(jù)集創(chuàng)建數(shù)據(jù)集與報告、GOOSE、日志的關系信息定制數(shù)據(jù)集（DatSet）數(shù)據(jù)集定義116數(shù)據(jù)集示例數(shù)據(jù)集示例117數(shù)據(jù)集示例是有序的DATA或DataAttribute的集合每一個DATA或DataAttribute的引用(reference)稱為數(shù)據(jù)集成員是報告/日子/GOOSE傳輸?shù)幕A數(shù)據(jù)集示例是有序的DATA或DataAttribute的集合118抽象通信服務數(shù)據(jù)模型抽象通信服務數(shù)據(jù)模型119抽象通信服務關聯(lián)服務信息模型服務定值組服務主動上送的報告服務日志服務快速報文服務采樣值服務對時文件服務10.取代服務抽象通信服務關聯(lián)服務10.取代服務120報告示例Event：事件數(shù)據(jù)發(fā)生變化總查詢一致性檢查等兩類報告Unbuffered報告Buffered報告報告示例Event：事件121取代可以簡單理解為人工置數(shù)取代可以簡單理解為人工置數(shù)122定值定值123報告/日志報告/日志124GOOSE(通用面向?qū)ο笞冸娬臼录?

提供了快速和可靠的系統(tǒng)范圍內(nèi)傳輸輸入、輸出數(shù)據(jù)值。

基于分布的概念，通用變電站事件模型提供了一個高效的方法，利用多路組播/組播服務向多個物理設備同時傳輸同一個通用變電站事件信息GOOSE(通用面向?qū)ο笞冸娬臼录?提125GOOSE(通用面向?qū)ο笞冸娬臼录?

GOOSE傳送的機制不是基于TCP/IP協(xié)議，而是對等傳送方式（peertopeer）。

使用物理網(wǎng)卡地址（MAC地址）

工程中I/O的網(wǎng)絡接口被設計成一個網(wǎng)絡地址（組播地址），GOOSE直接發(fā)送到該網(wǎng)絡地址

通過支持優(yōu)先級控制的以太網(wǎng)交換機，搶先到達目的地址，數(shù)據(jù)傳輸速度迅速，從根本上改變了變電站監(jiān)控系統(tǒng)的實時性GOOSE(通用面向?qū)ο笞冸娬臼录?126GOOSE示例GOOSE示例127控制(遙控)常規(guī)安全的直接控制常規(guī)安全的操作前選擇控制增強安全的直接控制增強安全的操作前選擇控制信號燈復歸主要采用:常規(guī)安全的直接控制開關遙控/定值修改采用:常規(guī)安全的操作前選擇控制控制(遙控)常規(guī)安全的直接控制常規(guī)安全的操作前選128控制過程示例控制過程示例129采樣測量值互感器的數(shù)字化接口標準提供了IED間共享信息的方法支持兩種傳送方法： 在以太網(wǎng)上多播 在串行鏈路上點對點傳送。采樣測量值互感器的數(shù)字化接口標準130SMV應用SMV應用131SMV示例SMV示例132對時使用SNTP對時方式:點對點或廣播MMS文件傳輸方式文件傳輸FTP文件傳輸方式目前國內(nèi)主要采用MMS文件傳輸方式對時使用SNTP對時方式:點對點或廣播MMS文件傳輸133數(shù)字化變電站通信系統(tǒng)數(shù)字化變電站通信系統(tǒng)134變電站配置語言基于XML描述變電站自動化系統(tǒng)、開關場及它們的相互關系IED的配置支持私有擴充變電站配置語言基于XML135SCL文件類型SSD：系統(tǒng)規(guī)范定義文件SCD：變電站配置文件ICD：IED能力描述文件CID：配置IED描述文件SCL文件類型SSD：系統(tǒng)規(guī)范定義文件136SCL體系結構SCL體系結構137MMS映射MMS:

報文制造規(guī)范一種底層傳輸?shù)囊?guī)約

IEC61850將各種模型數(shù)據(jù)以此為載體在各裝置、后臺間傳輸MMS映射MMS:138IEC61850在RCS9700變電站自動化系統(tǒng)中的應用IEC61850在RCS9700變電站自動化系統(tǒng)中的應用139數(shù)字化變電站系統(tǒng)圖數(shù)字化變電站系統(tǒng)圖140支持電子式互感器和GOOSE的數(shù)字化