IEC61850技术及工程应用课件.pptx
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1、 IEC61850 IEC61850 IEC61850 IEC61850技术及工程应用技术及工程应用技术及工程应用技术及工程应用2008.12008.1报告人:刘军辉报告人:刘军辉报告人:刘军辉报告人:刘军辉IEC61850IEC61850技术技术IEC61850IEC61850与传统技术的差异与传统技术的差异IEC61850IEC61850实现实现国内外市场需求国内外市场需求四方公司四方公司IEC61850IEC61850研发状况研发状况工程情况工程情况IEC61850IEC61850互操作实验互操作实验内容提要内容提要内容提要内容提要1.1 1.1 背景背景背景背景SASSAS发展到现阶段
2、必须解决发展到现阶段必须解决互操作互操作问题。问题。IEC TC57 IEC TC57 用用1010年时间,为年时间,为SASSAS的网络和系统制定了国际的网络和系统制定了国际统一的标准。统一的标准。中国等同引用该标准中国等同引用该标准-DL860/T-DL860/T。1 IEC618501 IEC61850技术技术技术技术1.2 IEC618501.2 IEC61850是什么?是什么?是什么?是什么?定义了通信的两个重要内容:定义了通信的两个重要内容:定义了通信的两个重要内容:定义了通信的两个重要内容:传递什么?传递什么?传递什么?传递什么?如何传递?如何传递?如何传递?如何传递?定义了设备
3、和变电站的配置;定义了设备和变电站的配置;定义了设备和变电站的配置;定义了设备和变电站的配置;面向未来,通信协议可选择;面向未来,通信协议可选择;面向未来,通信协议可选择;面向未来,通信协议可选择;对自动化设备协同工作的方式进行了发展;对自动化设备协同工作的方式进行了发展;对自动化设备协同工作的方式进行了发展;对自动化设备协同工作的方式进行了发展;具有通用性,可应用于其他领域;具有通用性,可应用于其他领域;具有通用性,可应用于其他领域;具有通用性,可应用于其他领域;是是是是一套技术体系一套技术体系一套技术体系一套技术体系,而不仅仅是通信协议。,而不仅仅是通信协议。,而不仅仅是通信协议。,而不仅
4、仅是通信协议。1 IEC618501 IEC61850技术技术技术技术1.3 1.3 制定制定制定制定IEC61850IEC61850的目的的目的的目的的目的互操作性互操作性互操作性互操作性 不同厂家的不同厂家的不同厂家的不同厂家的IEDIED之间能够交换信息并能够利用交换之间能够交换信息并能够利用交换之间能够交换信息并能够利用交换之间能够交换信息并能够利用交换的信息完成各自的功能。的信息完成各自的功能。的信息完成各自的功能。的信息完成各自的功能。自由配置自由配置自由配置自由配置 能够支持不同的设计理念,允许功能的自由分配。能够支持不同的设计理念,允许功能的自由分配。能够支持不同的设计理念,允
5、许功能的自由分配。能够支持不同的设计理念,允许功能的自由分配。长期稳定性长期稳定性长期稳定性长期稳定性 面向未来发展,既能够适应通信技术的快速发展,面向未来发展,既能够适应通信技术的快速发展,面向未来发展,既能够适应通信技术的快速发展,面向未来发展,既能够适应通信技术的快速发展,又能满足电力系统需求长期的稳定性。又能满足电力系统需求长期的稳定性。又能满足电力系统需求长期的稳定性。又能满足电力系统需求长期的稳定性。1 IEC618501 IEC61850技术技术技术技术1.4 互操作性如何获得?互操作性如何获得?数据模型数据模型服务模型服务模型协议协议物理网络物理网络工程数据交换工程数据交换一致
6、性测试一致性测试 1 IEC618501 IEC61850技术技术技术技术1.5 变与不变变与不变不改变变电站的功能不改变变电站的功能不改变设备的功能不改变设备的功能提供了一个更加简单的观察视角提供了一个更加简单的观察视角 具有互操作性具有互操作性可以降低系统成本可以降低系统成本 1 IEC618501 IEC61850技术技术技术技术1.6 IEC61850文件构成文件构成目前有目前有目前有目前有1414个部分,分为个部分,分为个部分,分为个部分,分为6 6类:类:类:类:系统级别系统级别系统级别系统级别 IEC61850-1 IEC61850-1 介绍和概述介绍和概述介绍和概述介绍和概述
7、IEC61850-2 IEC61850-2 术语术语术语术语 IEC61850-3 IEC61850-3 通用需求通用需求通用需求通用需求 IEC61850-4 IEC61850-4 系统和项目管理系统和项目管理系统和项目管理系统和项目管理 IEC61850-5 IEC61850-5 功能和设备模型的通信需求功能和设备模型的通信需求功能和设备模型的通信需求功能和设备模型的通信需求 1 IEC618501 IEC61850技术技术技术技术1.6 IEC61850文件构成文件构成数据模型数据模型数据模型数据模型 IEC61850-7-4 IEC61850-7-4 逻辑节点和数据类逻辑节点和数据类逻
8、辑节点和数据类逻辑节点和数据类 IEC61850-7-3 IEC61850-7-3 通用数据类通用数据类通用数据类通用数据类抽象通信服务抽象通信服务抽象通信服务抽象通信服务 IEC61850-7-1 IEC61850-7-1 原理和模型原理和模型原理和模型原理和模型 IEC61850-7-2 IEC61850-7-2 抽象通信服务(抽象通信服务(抽象通信服务(抽象通信服务(ACSIACSI)1 IEC618501 IEC61850技术技术技术技术1.6 IEC61850文件构成映射到实际的通信网络(映射到实际的通信网络(SCSMSCSM)IEC61850-8-1 IEC61850-8-1 映射
9、到映射到MMSMMS和和ISO/IEC8802-3ISO/IEC8802-3 IEC61850-9-1 IEC61850-9-1 通过单方向点对点传输采样值通过单方向点对点传输采样值 IEC61850-9-2 IEC61850-9-2 通过通过ISO/IEC8802-3ISO/IEC8802-3传输采样值传输采样值配置配置 IEC61850-6 IEC61850-6 变电站变电站IEDIED的配置语言的配置语言测试测试 IEC61850-10 IEC61850-10 一致性测试一致性测试 1 IEC618501 IEC61850技术技术技术技术1.7 SAS1.7 SAS接口模型接口模型接口模
10、型接口模型1 IEC618501 IEC61850技术技术技术技术IF1IF1:间隔层和站层之间交换保护数据:间隔层和站层之间交换保护数据:间隔层和站层之间交换保护数据:间隔层和站层之间交换保护数据 IF2IF2:间隔层和远方保护之间交换保护数据:间隔层和远方保护之间交换保护数据:间隔层和远方保护之间交换保护数据:间隔层和远方保护之间交换保护数据IF3IF3:间隔层之间交换数据如保护和控制设备间:间隔层之间交换数据如保护和控制设备间:间隔层之间交换数据如保护和控制设备间:间隔层之间交换数据如保护和控制设备间IF4IF4:间隔层和过程层之间交换采样数据:间隔层和过程层之间交换采样数据:间隔层和过
11、程层之间交换采样数据:间隔层和过程层之间交换采样数据IF5IF5:间隔层和过程层之间交换控制数据:间隔层和过程层之间交换控制数据:间隔层和过程层之间交换控制数据:间隔层和过程层之间交换控制数据IF6IF6:间隔层和站层之间交换控制数据:间隔层和站层之间交换控制数据:间隔层和站层之间交换控制数据:间隔层和站层之间交换控制数据IF7IF7:站层和远方工程师之间交换数据:站层和远方工程师之间交换数据:站层和远方工程师之间交换数据:站层和远方工程师之间交换数据IF8IF8:间隔层之间直接快速交换数据,如联锁:间隔层之间直接快速交换数据,如联锁:间隔层之间直接快速交换数据,如联锁:间隔层之间直接快速交换
12、数据,如联锁IF9IF9:站层之间交换数据:站层之间交换数据:站层之间交换数据:站层之间交换数据IF10IF10:站层和远方控制中心之间交换数据:站层和远方控制中心之间交换数据:站层和远方控制中心之间交换数据:站层和远方控制中心之间交换数据远方控制中心 技术服务7功能A功能B9变电站层3控制继电保护3控制继电保护81616间隔层传感器操作机构过程层接口过程层高压设备4545101.8 IEC61850的数据层次的数据层次1 IEC618501 IEC61850技术技术技术技术1.9 IEC61850的特点的特点用面向对象建模用面向对象建模分层、分布体系来描述变电站自动化系统分层、分布体系来描述
13、变电站自动化系统功能与具体通信网络分离,具有稳定性。功能与具体通信网络分离,具有稳定性。特殊通信服务映射特殊通信服务映射SCSMSCSM技术,与具体底层网络技术,与具体底层网络协议一一对应,具有良好的开放性。协议一一对应,具有良好的开放性。具有良好的互操作性具有良好的互操作性 1 IEC618501 IEC61850技术技术技术技术1.10 IEC618501.10 IEC61850的网络构成的网络构成的网络构成的网络构成间隔层及以上部分间隔层及以上部分 间隔层间隔层IEDIED之间、间隔层之间、间隔层IEDIED与变电站层设备之间的通与变电站层设备之间的通信。信。使用以太网。运行使用以太网。
14、运行TCP/IPTCP/IP以及以及IEC61850-7IEC61850-7、-8-8协议。协议。间隔层以下(过程层)间隔层以下(过程层)过程层与间隔层中继电保护、测量控制单元等过程层与间隔层中继电保护、测量控制单元等IEDIED的的通信。通信。以太网技术以太网技术是是IEC61850IEC61850目前的选择。目前的选择。1 IEC618501 IEC61850技术技术技术技术1.11 IEC61850的应用范围的应用范围现在现在 变电站自动化系统内部变电站自动化系统内部扩展应用扩展应用 故障信息系统的主站和子站之间(中国)故障信息系统的主站和子站之间(中国)将来将来 风力发电、电能质量等风
15、力发电、电能质量等1 IEC618501 IEC61850技术技术技术技术1.12 对对IEC61850的评价的评价优点 可以实现互操作。缺点 使用了大量新技术,与传统技术差异比较大,实现难度大,对平台的要求也高。1 IEC618501 IEC61850技术技术技术技术2 IEC618502 IEC61850与传统技术的差异与传统技术的差异与传统技术的差异与传统技术的差异60870-5-10160870-5-10160870-5-10360870-5-10360870-5-10460870-5-104DNP3.0DNP3.0TASE.2TASE.26185061850使用场合使用场合远动远动远
16、动远动站内保护和站内保护和站内保护和站内保护和监控监控监控监控远动远动远动远动远动远动远动远动控制中心间控制中心间控制中心间控制中心间站内站内站内站内IEDIED间间间间;其它领域其它领域其它领域其它领域应用地区应用地区欧洲欧洲欧洲欧洲,南美南美南美南美,澳澳澳澳洲洲洲洲,中国中国中国中国欧洲欧洲欧洲欧洲,南美南美南美南美,澳洲澳洲澳洲澳洲,中国中国中国中国欧洲欧洲欧洲欧洲,南美南美南美南美,澳澳澳澳洲洲洲洲,中国中国中国中国北美北美北美北美,南美南美南美南美,澳澳澳澳洲洲洲洲,中国中国中国中国全世界全世界全世界全世界全世界全世界全世界全世界物理层物理层串行口串行口串行口串行口串行口串行口串行
17、口串行口(RS485)(RS485)以太网以太网以太网以太网串行口串行口串行口串行口/以太网以太网以太网以太网以太网以太网以太网以太网以太网以太网以太网以太网传输层传输层/网络网络层层无无无无无无无无TCP/IPTCP/IPTCP/IP;TCP/IP;UDP/IPUDP/IPTCP/IP;TCP/IP;OSI TP/NPOSI TP/NPTCP/IP;TCP/IP;无无无无;OSI TP/NPOSI TP/NP应用层应用层自身自身自身自身自身自身自身自身自身自身自身自身自身自身自身自身MMSMMSMMSMMS访问方式访问方式索引号索引号索引号索引号索引号索引号索引号索引号索引号索引号索引号索引
18、号索引号索引号索引号索引号对象名对象名对象名对象名分层对象名分层对象名分层对象名分层对象名自我描述自我描述无无无无部分部分部分部分无无无无无无无无很多数据类很多数据类很多数据类很多数据类所有数据类所有数据类所有数据类所有数据类配置读取配置读取/修修改改离线离线离线离线离线离线离线离线/通用分通用分通用分通用分类服务主站类服务主站类服务主站类服务主站端端端端,在线在线在线在线离线离线离线离线离线离线离线离线在线在线在线在线第三方工程工第三方工程工第三方工程工第三方工程工具具具具,远程在线远程在线远程在线远程在线数据模型通信协议配置过程2 IEC618502 IEC61850与传统技术的差异与传统
19、技术的差异与传统技术的差异与传统技术的差异2.12.1数据模型数据模型数据模型数据模型现有协议都是面向信号的,是线性的点,以点号来识别,自描述性比较差,需要双方事先约定;IEC61850使用得了面向对象建模技术,数据模型具有自描述能力,通信双方不需要事先约定;2 IEC618502 IEC61850与现有技术的差异与现有技术的差异与现有技术的差异与现有技术的差异2.12.1数据模型数据模型数据模型数据模型2 IEC618502 IEC61850与现有技术的差异与现有技术的差异与现有技术的差异与现有技术的差异2.12.1数据模型数据模型数据模型数据模型2 IEC618502 IEC61850与现
20、有技术的差异与现有技术的差异与现有技术的差异与现有技术的差异功能:变电站自动化系统执行的任务。如:距离保功能:变电站自动化系统执行的任务。如:距离保护,联锁,报警管理等。护,联锁,报警管理等。逻辑设备(逻辑设备(LDLD):一种虚拟设备,聚合逻辑节点和):一种虚拟设备,聚合逻辑节点和数据。物理设备可以包含一个或多个数据。物理设备可以包含一个或多个LDLD。逻辑节点(逻辑节点(LNLN):用来描述系统功能的基本单位,):用来描述系统功能的基本单位,是数据对象的容器,可以任意分配到是数据对象的容器,可以任意分配到IEDIED,每个逻,每个逻辑节点和内部的数据都有具体的语义,并通过他们辑节点和内部的
21、数据都有具体的语义,并通过他们的服务与外部进行交互。的服务与外部进行交互。2.12.1数据模型数据模型数据模型数据模型2 IEC618502 IEC61850与现有技术的差异与现有技术的差异与现有技术的差异与现有技术的差异功能:变电站自动化系统执行的任务LN:用来交换数据的功能的最小单位LD:一种虚拟设备,聚合逻辑节点和数据。物理设备可以包含一个或多个LD2.12.1数据模型数据模型数据模型数据模型2 IEC618502 IEC61850与现有技术的差异与现有技术的差异与现有技术的差异与现有技术的差异Physical Device(network address)Logical Device(
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- IEC61850 技术 工程 应用 课件
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