1、1,变电站通讯网络与系统,IEC61850标准培训之一,IEC61850概述,研发一部 柳凤夙2009.01,2,整体概念,变电站通讯网络与系统,变电站通讯网络与系统IEC61850标准是一 个通讯协议标准，又不仅仅是一个通讯协议标准；,2,整体概念,变电站通讯网络与系统,IEC61850并没有改变变电站信息传输的需求和内容，而是信息表达的格式和传输的形式；,bay1,4,变电站通讯网络与系统,bay2,CT/PT,SWITCHER,RTU,HMI,模拟量,控制,状态,状态,CC,总线,模拟电缆,端子排,测控,保护,整体概念,2,整体概念,变电站通讯网络与系统,18,变电站通讯网络与系统,一个
2、厂家 私有,两个厂家 协商,三个厂家 互操作 !,统一标准,6,IEC60870帧格式,变电站通讯网络与系统,6,IEC60870信息点表,变电站通讯网络与系统,6,IEC61850信息组织,变电站通讯网络与系统,19,统一标准,变电站通讯网络与系统,IEC 61850,12,变电站通讯网络与系统,统一标准,14,变电站通讯网络与系统,统一标准,15,变电站通讯网络与系统,统一标准,17,标准内容,变电站通讯网络与系统,由IEC（国际电工委员会）TC57WG10/11/12制定，我国等同采用，标准号DL/T860X 目的是解决自动化设备“互联”（work together） 未来变电站自动化的
3、全球唯一通讯标准 IEC61850国际标准包含14个标准 定义了通讯 “什么”及“如何”通讯的问题 定义装置/变电站的配置语言SCL （基于W3CXML1.0） 定义了过程层通讯协议标准,2,标准内容,变电站通讯网络与系统,-1：Introduction and overview，概论；-2：Glossary，术语；-3：General requirements，总体要求；-4：System and project management，系统和项目管理； -5：Communication requirement for function and device models，功能通信要求和装置模
4、型； -6：Configuration description language for communication in electrical substations related to IEDs，与变电站有关的IED的通讯配置描述语言； -7-1：Basic communication structure for substations and feeder equipment Principles and models，变电站和馈线设备的基本通信结构 原理和模型； -7-2： Abstract communication service interfaces，抽象通讯服务接口ACSI；
5、 -7-3： Common data classes，公用数据类； -7-4：Compatible logical node classes and data classes，兼容逻辑节点和数据类 -8-1：Specific Communication Service Mapping (SCSM) Mappings to MMS (ISO 9506-1 and ISO 9506-2) and to ISO/IEC 8802-3，MMS+TCP/IP； -9-1：Sampled values over serial unidirectional multidrop point to point
6、link，通过单向多路点对点串行通信链路的采样值； -9-2：Sampled values over ISO/IEC 8802-3 link，通过网络传输的采样值； -10：Conformance testing：一致性测试,21,变电站通讯网络与系统,系统概貌和总体要求第1、2、3、5部分,工程管理第4部分,通讯总揽 -7-1,对象模型-7-3、-7-4,ACSI -7-2,GOOSE/SMV,特殊通讯服务影射SCSM -8-1、-9-1、-9-2,变电站配置语言SCL 第6部分,一致性测试第10部分,标准内容,2,标准特点,变电站通讯网络与系统,明确的变电站自动化系统设备分层 我们规划的数
7、字化变电站三层两网结构，变电站层、间隔层、过程层,2,标准特点,变电站通讯网络与系统,面向对象的信息建模 这种建模方法和传统的IEC60870等通讯规约最大区别是使得每个数据点不再是一个个孤立的信息点，使得它们具有自我描述的能力；适应应用功能发展的需要，满足应用开放互操作性的要求 SHR_UDE531APROT/PHPTOC1$SG$StrVal; SHR_UDE531ACTRL/SXCBR1$ST$Pos,2,标准特点,变电站通讯网络与系统,抽象通讯服务接口接口和服务定义在-7-2部分，服务实现即具体通讯服务影射定义在标准体系的其它部分，即体现了以接口为对象的现代软件设计理念，同时能够满足网
8、络通讯技术独立发展的需要。-8-1：MMS+TCP/IP；-9-1：单向点对点的串行SMV；-9-2：网络的SMV；-80-1：影射为远动通讯规约的SCSM；,2,标准特点,变电站通讯网络与系统,功能的自由分布不仅是数据信息的模型，还是功能的实现；,2,标准特点,变电站通讯网络与系统,功能的自由分布不仅是数据信息的模型，还是功能的实现；,2,标准特点,变电站通讯网络与系统,实时的过程层数据服务 GOOSE和SMV；为过程层的状态量传输和模拟量的采集进行数字化传输提供了标准；实时、广播的特点；采用VLan的以太网；,2,标准特点,变电站通讯网络与系统,标准的设备模型配置语言SCL 基于XML的语
9、法设计；描述了变电站的一次设备拓扑结构，一、二之间的关系，二次设备信息和服务模型，以及整个变电站网络通讯结构；分为、 、 、 、 五个部分；可以离线交互，是互操作的要求之一；.SSD、 .ICD、 .CID、 .SCD,31,好处,变电站通讯网络与系统,实现智能设备的完全互操作，IEC61850标准的实施不仅在语法上而且在语义上都实现的标准化；实现了变电站信息的充分共享，主要体现在过程层上送一次设备的开关状态和模拟测量量上；变电站数据信息的标准化也即数据源的标准化，为构建数字化电网统一信息平台提供技术保证；简化了系统维护、配置和工程实施；,33,变化,变电站通讯网络与系统,过程层数字化和网络化
10、的二次设备是数字化变电站的真正内涵； 过程层数字化和功能的自由分布彻底改变的传统变电站的建设模式； 保护功能对自动化技术的依赖，不仅改变了二次开发的技术瓶颈由保护原理的微机实现转换为网络技术的实现，同时必将改变电力系统用户的管理模式； 工程招标、设计、实施、验收、和运行都将依赖于上述变化提出更多的课题和创造更多的机遇；,33,统一建模语言 UML,变电站通讯网络与系统,33,抽象表示法 ASN.1,变电站通讯网络与系统,33,抽象表示法 BER编码,变电站通讯网络与系统,T,L,T,L,T,L,V,T,L,V,T,L,V,T,L,V,Class： 00：Universal 01：Application 10：Context_specific 11：Private,P：Prime C：Structure,Tag,34,IEC61850,变电站通讯网络与系统,QUESTION？,
