IEC61850系列标准简介(上)幻灯片课件.ppt

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1、IEC61850IEC61850系列标准简介系列标准简介(上上)精品文档目 录一一一一什么是什么是什么是什么是IEC 61850IEC 61850IEC 61850IEC 61850二二二二内容简介及理解内容简介及理解内容简介及理解内容简介及理解三三三三工程应用工程应用工程应用工程应用一一一一 精品文档什么是什么是IEC 61850?IEC 61850?n IEC 61850系列标准的全称是变电站通信网络和系统(Communication Networks and Systems in Substations)，它规范了变电站内智能电子设备（IED）之间的通信行为和相关的系统要求n IEC 6

2、1850系列标准是由国际电工委员会第57技术委员会(IEC TC57)从1995年开始制订的,目前，IEC61850共14个部份已经全部通过为国际标准。我国的标准化委员会对61850系列标准进行了同步的跟踪和翻译工作精品文档 n nIEC 61850IEC 61850系列标准吸收了多种国际最先进的新技术，系列标准吸收了多种国际最先进的新技术，并且大量引用了目前正在使用的多个领域内的其它国并且大量引用了目前正在使用的多个领域内的其它国际标准作为际标准作为6185061850系列标准的一部分。所以它是一个十系列标准的一部分。所以它是一个十分庞大的标准体系，而不仅仅是一个通信协议标准分庞大的标准体系

3、，而不仅仅是一个通信协议标准n nIEC 61850IEC 61850看起来很像又一新的协议。其实它不是。确看起来很像又一新的协议。其实它不是。确切地说，它是一种新的变电站自动化的方法，一种影切地说，它是一种新的变电站自动化的方法，一种影响工程、维护、运行和电力行业组织的新方法响工程、维护、运行和电力行业组织的新方法n n它采用面向对象的建模技术，面向未来通讯的可扩展它采用面向对象的建模技术，面向未来通讯的可扩展架构，来实现架构，来实现“一个世界，一种技术，一个标准一个世界，一种技术，一个标准”的的目标目标什么是什么是IEC 61850?IEC 61850?精品文档标准的特点标准的特点n开放性

4、：全部通信协议集将基于已有的IEC/IEEE/ISO/OSI可用 的通信标准的基础上;不考虑具体实现n先进性：采用ACSI、SCSM、OO的技术采用抽象的MMS作为应用层协议自我描述,在线读取/修改参数和配置采用XML语言来描述变电站的配置 n完整性：适用对象几乎包容了变电站内所有IED，例如：常规的测控装置、保护装置、RTU、站级计算机、可选的同期、VQC装置未来可能广泛使用的数字式一次设备如PT、CT、开关 精品文档n n以往的设计对象是优化 带宽 硬件资源（CPU性能、存储需求）n n今天的趋势6185061850产生于技术的变迁产生于技术的变迁带宽成本带宽成本硬件成本硬件成本集成成本集

5、成成本精品文档 1 从规约角度分析n n通信接口通信接口:串行口串行口,现场总线现场总线,以太网以太网n n通信传输规约通信传输规约:多多!n n为规范远动系统中的通信系统，为规范远动系统中的通信系统，IECIEC于于19901990年至年至20022002年制年制订订IEC60870IEC60870系列标准（远动设备及系统）系列标准（远动设备及系统）:变电站与控制中变电站与控制中心通信的心通信的101101、104104规约和保护与监控系统通信的规约和保护与监控系统通信的103103规约规约n n由于没有标准，不可能进行一致性测试，厂家间就算提供由于没有标准，不可能进行一致性测试，厂家间就算

6、提供了规约，也无法保证其实现与规约的一致性，一切只能现了规约，也无法保证其实现与规约的一致性，一切只能现场见或事先在实验室联调场见或事先在实验室联调n n厂家在技术水平、经验、理解等各方面有差异厂家在技术水平、经验、理解等各方面有差异,个性扩展个性扩展n n产品互操作性问题日益突出产品互操作性问题日益突出n n工程费用增加工程费用增加n n成为变电站自动化行业发展的巨大障碍成为变电站自动化行业发展的巨大障碍 精品文档1 1 从规约角度分析从规约角度分析DNP四方103MODBUSPROFIBUSCDT60870-5-103南自103网络1031 1 从规约角度分析从规约角度分析1 1 从规约角

7、度分析从规约角度分析精品文档2 从信息模型角度分析n n按点号数据含义不明精品文档2 从信息模型角度分析n n按点号数据之间无关联对象模型点模型精品文档n n组态的内容各不相同，组态的结果互不通用，组态信息的组态的内容各不相同，组态的结果互不通用，组态信息的交流通过书面方式，易出错交流通过书面方式，易出错n nIEC61850IEC61850的优点不是体现在设备的价格上的优点不是体现在设备的价格上,而是在设备的长而是在设备的长期使用上期使用上3 从组态及工程角度分析精品文档1.对制造厂非常有利IEC61850IEC61850带来什么好处带来什么好处可以避免劳民伤财的协议转换工作;采用对象建模技

8、术，面向设备建模和自我描述，采用配置语言，在信息源定义数据和数据属性，传输采样测量值等技术,在组态、配置和维护工作上,节省了大量开支;将来会有越来越多的智能设备(电能质量、同步相量、设备诊断等)集成到系统中，无缝数据集成和共享信息节省了大量开支用户可选择最好的产品,不必担忧互联,互换能大幅度改善设备集成，减少工程量、现场验收、运行、监视、诊断和维护等费用，节约大量时间，增加了自动化系统使用期间的灵活性。提供了变电站通信网络和系统总体要求、系统和工程管理、一致性测试等2.对用户非常有利IEC61850IEC61850带来什么好处带来什么好处标准制定的主要目的标准制定的主要目的n互操作性 为不同厂

9、家的设备互联提供互操作性,即不同制造 厂家提供的智能设备可交换信息和使用这些信息 执行特定功能 n自由配置 满足变电站自动化系统（SAS）功能和性能的要 求；可灵活配置，将功能自由分配到装置中，支 持用户集中式（如RTU）和分散式系统的各种要求 n长期稳定性 支持未来的技术发展，因为它可兼容主流通讯技 术而发展，并可伴随系统需求而进化 精品文档互操作性One manufacturerOne manufacturerprivateprivateTwo manufacturersTwo manufacturersby chanceby chanceThree manufacturers inter

10、operability!Three manufacturers interoperability!IEC61850-5:IEC61850系列标准的目标是为来自不同厂商的智能电子设备提供互操作性，更严格地说，是为在变电站中执行且常包含在不同制造商提供的设备（物理装置）中的功能提供互操作性 精品文档互换性n nIEC61850-5 IEC61850-5 互换性互换性 interchangeabilityinterchangeability 互换性是指可用同一厂家或不同厂家的装置相互替换。互换性是指可用同一厂家或不同厂家的装置相互替换。互换装置具有相同的通信接口且至少提供相同功能，并互换装置具有相同

11、的通信接口且至少提供相同功能，并且互换对系统的其它部分没有影响。若功能差异可接受，且互换对系统的其它部分没有影响。若功能差异可接受，互换也可能要求系统某处作出改变。互换性更严格的意互换也可能要求系统某处作出改变。互换性更严格的意义是指功能和装置的标准化。然而，功能和装置标准化义是指功能和装置的标准化。然而，功能和装置标准化均不在本标准的讨论范围内均不在本标准的讨论范围内n n相比目前自动化系统相比目前自动化系统,为互换性提供有利的条件为互换性提供有利的条件 相同的通信接口相同的通信接口 SCL SCL配置文件配置文件 精品文档 二二 内容简介及理解内容简介及理解n n 61850(1-5)61

12、850(1-5)61850(1-5)61850(1-5)n n 61850-6 61850-6 61850-6 61850-6n n 61850-7 61850-7 61850-7 61850-7n n 61850-8 61850-8 61850-8 61850-8n n 61850-961850-961850-961850-9n n 61850-10 61850-10 61850-10 61850-10 精品文档61850-1 介绍和概述 该标准介绍了整个该标准介绍了整个6185061850系列标准的制定目的、历史沿系列标准的制定目的、历史沿革，对革，对6185061850的其它标准的核心内

13、容作了一个提炼并加的其它标准的核心内容作了一个提炼并加以介绍，对以后的标准中涉及的核心概念作了初步的以介绍，对以后的标准中涉及的核心概念作了初步的阐述阐述精品文档三层架构及逻辑接口 技术服务 远方控制远方控制 (NCC)NCC)控制.保护 功能.A A 功能.B B 保护.控制 传感器 执行元件 远方保护远方保护 间隔间隔/单元层单元层 变电站层变电站层过程层过程层 高压设备高压设备远方保护远方保护 过程接口 1,6337981,6224,54,5IF1IF1：间隔层和站层之间交：间隔层和站层之间交换保护数据换保护数据IF2IF2：间隔层和远方保护之：间隔层和远方保护之间交换保护数据间交换保护

14、数据IF3IF3：间隔层之间交换数据：间隔层之间交换数据如保护和控制设备间如保护和控制设备间IF4IF4：间隔层和过程层之间：间隔层和过程层之间交换采样数据交换采样数据IF5IF5：间隔层和过程层之间：间隔层和过程层之间交换控制数据交换控制数据IF6IF6：间隔层和站层之间交：间隔层和站层之间交换控制数据换控制数据IF7IF7：站层和远方工程师之：站层和远方工程师之间交换数据间交换数据IF8IF8：间隔层之间直接快速：间隔层之间直接快速交换数据，如联锁交换数据，如联锁IF9IF9：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：站层和远方控制中心之间交换数据心之间交换数据

15、10精品文档IEC61850变电站架构精品文档IEC61850变电站架构精品文档IEC61850变电站架构精品文档过程总线的基本组网方案1 1 每个间隔拥有自己的通信网络每个间隔拥有自己的通信网络2 2 通信网络可以跨越多个间隔通信网络可以跨越多个间隔3 3 所有设备共用一个通信网络所有设备共用一个通信网络4 4 面向继保功能区划分网络面向继保功能区划分网络精品文档按电气间隔划分网段按电气间隔划分网段 按继电保护区域划分网段按继电保护区域划分网段 61850-2 术语该标准搜集了整个该标准搜集了整个6185061850系列标准所涉及的术语解释、缩写名词定系列标准所涉及的术语解释、缩写名词定义、

16、规范性引用文件。术语定义有义、规范性引用文件。术语定义有157157条：条：抽象通信服务接口抽象通信服务接口 abstract communication service interfaceabstract communication service interface间隔间隔 bay bay 一致性测试一致性测试 conformance testconformance test 通用面向变电站事件对象通用面向变电站事件对象 generic object oriented substation event generic object oriented substation event 互操作

17、性互操作性 interoperabilityinteroperability互换性互换性 interchangeability interchangeability 逻辑节点逻辑节点 logical nodelogical node合并单元合并单元 merging unit merging unit 报告报告 reportreport自我描述自我描述 self-description self-description 服务器服务器 server server 特定通信服务映射特定通信服务映射 specific communication service mappingspecific comm

18、unication service mapping精品文档 6180-3 总体要求 该标准从质量要求、环境条件、供电条件三个方面对该标准从质量要求、环境条件、供电条件三个方面对SASSAS系统的性能进行了规范系统的性能进行了规范 精品文档质量要求可靠性可用性可维护性安全性数据完整性其他性能要求 精品文档 质量要求可靠性可靠性pp按照按照“故障弱化故障弱化”的原则，当的原则，当SASSAS的任一通信元件发生的任一通信元件发生故障时，变电站仍应是持续可操作的故障时，变电站仍应是持续可操作的 pp如果如果SASSAS的通信元件是冗余的，则不应存在一种故障形的通信元件是冗余的，则不应存在一种故障形式使

19、得冗余元件同时失效式使得冗余元件同时失效pp故障安全设计应当是必不可少的。不应该存在任何可故障安全设计应当是必不可少的。不应该存在任何可能导致能导致SASSAS产生非预期控制行为的故障形式，例如，导产生非预期控制行为的故障形式，例如，导致跳开或合上一个线路开关。另外，致跳开或合上一个线路开关。另外，SASSAS的故障应当不的故障应当不会使变电站任何可用的就地计量和就地控制功能失效会使变电站任何可用的就地计量和就地控制功能失效pp关键性功能关键性功能(保护、主要的控制功能、计量等等保护、主要的控制功能、计量等等)不应因不应因某个单一故障而失效某个单一故障而失效 精品文档 质量要求数据完整性数据完

20、整性SASSAS通信系统在出现传输和过程错误、传输延迟变化和通通信系统在出现传输和过程错误、传输延迟变化和通信环节设备故障时应能可靠地传输数据。它必须提供：信环节设备故障时应能可靠地传输数据。它必须提供：n n在存在干扰的变电站环境下检测出传输错误在存在干扰的变电站环境下检测出传输错误n n链路拥塞的恢复链路拥塞的恢复n n可选的链路、媒介和设备的冗余支持可选的链路、媒介和设备的冗余支持 精品文档可用性可用性 应为应为SASSAS正常运行时间与总的运行时间的比值。正常运行时正常运行时间与总的运行时间的比值。正常运行时间是间是SASSAS能够执行其重要功能的时间。例如，当存在后备能够执行其重要功

21、能的时间。例如，当存在后备保护时，主保护故障应不能归到故障时间。再比如，如果保护时，主保护故障应不能归到故障时间。再比如，如果存在另外的控制点，存在另外的控制点，HMIHMI的故障也不能归到故障时间的故障也不能归到故障时间 质量要求精品文档网络的总体要求网络的总体要求 地理要求地理要求地理要求地理要求 变电站内通信网络应有覆盖到变电站内通信网络应有覆盖到2 2公里的能力公里的能力 装置数量装置数量装置数量装置数量 变电站内通信网络应有能力应用到所有高压开关的典型配变电站内通信网络应有能力应用到所有高压开关的典型配置中置中 质量要求精品文档 环境要求 对温度、湿度、大气压、振动、污染、腐蚀、电磁

22、干对温度、湿度、大气压、振动、污染、腐蚀、电磁干扰的耐受能力扰的耐受能力 精品文档环境要求 变电站中的智能电子设备属于C级别,C级别又被细分为4个小级别：1:Class C1:-5 to 45C 2:Class C2:-25 to 55C 3:Class C3:-40 to 70C 4:Class Cx:Special 变电站中的智能电子设备需满足C2、C3或Cx(-40 to 85C)级别电磁干扰抗扰性电磁干扰抗扰性 环境要求n n传导电磁骚扰 感应骚扰感应骚扰 浪涌浪涌 振荡波振荡波 快速瞬变快速瞬变 n n 辐射电磁骚扰n n工频骚扰工频骚扰 精品文档电磁兼容要求电磁兼容要求 环境要求精

23、品文档供电要求 对供电电源的电压、频率范围以及瞬时失电的耐受能力对供电电源的电压、频率范围以及瞬时失电的耐受能力精品文档该标准主要规范了该标准主要规范了SASSAS的参数化、文档化等工程管理要求的参数化、文档化等工程管理要求SASSAS及其及其IEDIED始于研发阶段直至停产和退出运行的生命周始于研发阶段直至停产和退出运行的生命周期内的质量管理期内的质量管理 SAS SAS的质量保证，重点是试验设备、试验内容，如系统测的质量保证，重点是试验设备、试验内容，如系统测试、型式试验、例行试验、一致性测试、试、型式试验、例行试验、一致性测试、FATFAT、SATSAT等等61850-4 系统和项目管理

24、精品文档 详细阐述了功能、逻辑节点和通信信息片三个概念以及三者详细阐述了功能、逻辑节点和通信信息片三个概念以及三者的相互关系的相互关系对不同等级的变电站内的不同种类的通信报文的通信时间提对不同等级的变电站内的不同种类的通信报文的通信时间提出了要求，以及如何验证整个系统的通信性能要求出了要求，以及如何验证整个系统的通信性能要求 61850-5：功能通信要求和装置模型精品文档重要术语n n功能功能n n已有装置功能各不相同已有装置功能各不相同n n标准应让各种装置能实现标准应让各种装置能实现n n对功能的描述不是为了标准化功能，是为了确定通对功能的描述不是为了标准化功能，是为了确定通信需求信需求n

25、 n同一功能可以分布在不同厂家提供的物理设备之间同一功能可以分布在不同厂家提供的物理设备之间n n功能与物理设备无关，可以在物理设备上自由分布功能与物理设备无关，可以在物理设备上自由分布精品文档功能分类系统支持功能系统支持功能系统支持功能系统支持功能n n网络管理网络管理n n时间同步时间同步n n物理装置自检物理装置自检系统配置或维护功能系统配置或维护功能系统配置或维护功能系统配置或维护功能n n节点标识节点标识n n软件管理了软件管理了n n配置管理配置管理n n逻辑节点运行模式控制逻辑节点运行模式控制n n设定设定n n测试模式测试模式n n系统安全管理系统安全管理运行或控制功能运行或控

26、制功能运行或控制功能运行或控制功能n n访问安全管理访问安全管理n n控制控制n n指示瞬时变化的运行使用指示瞬时变化的运行使用n n同期分合（定点分合）同期分合（定点分合）n n参数集切换参数集切换n n告警管理告警管理n n事件（管理和）记录事件（管理和）记录n n数据检索数据检索n n扰动扰动/故障记录检索故障记录检索精品文档功能分类就地过程自动化功能就地过程自动化功能就地过程自动化功能就地过程自动化功能n n保护功能（通用）保护功能（通用）n n距离保护（保护功能示例）距离保护（保护功能示例）n n间隔联锁间隔联锁n n测量、计量和电能质量监视测量、计量和电能质量监视分布自动化支持功能

27、分布自动化支持功能分布自动化支持功能分布自动化支持功能n n全站范围联锁全站范围联锁n n分散同期检查分散同期检查分布过程自动化功能分布过程自动化功能分布过程自动化功能分布过程自动化功能n n断路器失灵断路器失灵n n自适应保护（通用）自适应保护（通用）n n反向闭锁（自适应保护功能示例）反向闭锁（自适应保护功能示例）n n负荷减载负荷减载n n负荷恢复负荷恢复n n电压无功控制电压无功控制n n馈线切换和变压器转供馈线切换和变压器转供n n自动顺控自动顺控精品文档重要术语n n逻辑节点（逻辑节点（LNLN）、物理设备（）、物理设备（PDPD）、逻辑连接）、逻辑连接（LCLC）、物理连接（）、

28、物理连接（PCPC）n n逻辑节点可以理解为功能分解的最小单位逻辑节点可以理解为功能分解的最小单位n n逻辑节点之间的连接称为逻辑连接逻辑节点之间的连接称为逻辑连接n n一个物理连接可以包含多个逻辑连接一个物理连接可以包含多个逻辑连接精品文档重要术语功能F、逻辑节点LN、物理设备PD、逻辑连接LC、物理连接PC的关系功能自由分配！精品文档重要术语 功能、逻辑节点和物理设备的之间的关系实例 精品文档精品文档精品文档逻辑节逻辑节逻辑节逻辑节点点点点组类组类组类组类型型型型个数个数个数个数保保保保护护护护功能功能功能功能逻辑节逻辑节逻辑节逻辑节点点点点组组组组（P P P P）28282828保保保

29、保护护护护相关功能相关功能相关功能相关功能逻辑节逻辑节逻辑节逻辑节点点点点组组组组(R)(R)(R)(R)10101010控制控制控制控制逻辑节逻辑节逻辑节逻辑节点点点点组组组组(C)(C)(C)(C)5 5 5 5通用引用通用引用通用引用通用引用逻辑节逻辑节逻辑节逻辑节点点点点组组组组(G)(G)(G)(G)3 3 3 3接口和存档接口和存档接口和存档接口和存档逻辑节逻辑节逻辑节逻辑节点点点点组组组组(I)(I)(I)(I)4 4 4 4自自自自动动动动控制控制控制控制逻辑节逻辑节逻辑节逻辑节点点点点组组组组(A)(A)(A)(A)4 4 4 4计计计计量和量和量和量和测测测测量量量量逻辑节

30、逻辑节逻辑节逻辑节点点点点组组组组(M)(M)(M)(M)8 8 8 8传传传传感器感器感器感器监视逻辑节监视逻辑节监视逻辑节监视逻辑节点点点点组组组组(S)(S)(S)(S)4 4 4 4开关开关开关开关设备设备设备设备相关相关相关相关逻辑节逻辑节逻辑节逻辑节点点点点组组组组(X)(X)(X)(X)2 2 2 2仪仪仪仪用互感器用互感器用互感器用互感器逻辑节逻辑节逻辑节逻辑节点点点点组组组组(T)(T)(T)(T)2 2 2 2电电电电力力力力变压变压变压变压器器器器逻辑节逻辑节逻辑节逻辑节点点点点组组组组(Y)(Y)(Y)(Y)3 3 3 3其它其它其它其它电电电电力力力力设备逻辑节设备逻

31、辑节设备逻辑节设备逻辑节点点点点组组组组(Z)(Z)(Z)(Z)15151515系系系系统逻辑节统逻辑节统逻辑节统逻辑节点点点点组组组组(L)(L)(L)(L)3 3 3 3逻辑节点组类型逻辑节点组类型精品文档功能分解功能分解 通用自动化功能、断路器控制功能和电压控制功能通用自动化功能、断路器控制功能和电压控制功能 精品文档功能分解功能分解 具有远动接口的通用功能、保护功能和测量具有远动接口的通用功能、保护功能和测量/计量功能计量功能 精品文档功能分解功能分解 开关控制、联锁、同步检查、自动重合闸、继电保护的逻辑节点交互开关控制、联锁、同步检查、自动重合闸、继电保护的逻辑节点交互 精品文档功能

32、分解功能分解 断路器分相控制（每相一个断路器分相控制（每相一个XCBRXCBR实例）和实例）和带有分相测量单元的互感器（每相一个带有分相测量单元的互感器（每相一个TCTRTCTR或或TVTRTVTR实例）实例）精品文档功能分解功能分解 自动调节分接头控制调节电压自动调节分接头控制调节电压 精品文档传输时间的定义通信要求精品文档通信要求报文性能要求报文性能要求:报文分级报文分级用于保护的报文分级分级适用对象P1配电间隔P2一般输电间隔或用户无明确要求P3 有同步或断路器开断时差要求的输电间隔用于计量或电能质量的报文分级分级适用对象M10.5级(IEC 62053)或0.2级(IEC 60044)

33、，5次谐波M20.2级(IEC 62053)或0.1级(IEC 60044)，13次谐波M3 40次谐波精品文档报文性能要求报文性能要求:报文类型报文类型通信要求类型类型名称名称报文传输时间要求报文传输时间要求示例示例1a1a快速报文快速报文跳闸跳闸P1:10msP1:10ms，P2/P3:3msP2/P3:3ms跳闸信号跳闸信号1b1b快速报文快速报文其他其他P1:100msP1:100ms，P2/P3:20msP2/P3:20ms命令命令2 2中速报文中速报文100ms100ms测量测量3 3低速报文低速报文500ms500ms参数参数4 4原始数据原始数据*电子式互感器输出电子式互感器输

34、出5 5文件传输文件传输1000ms1000ms文件文件6a6a时间同步报文时间同步报文a aT1:1msT1:1ms，事件的时间标签事件的时间标签T2:0.1msT2:0.1ms，过零点时间标签过零点时间标签站级总线的时钟同步站级总线的时钟同步6b6b时间同步报文时间同步报文b bT3:25T3:25 s s，P1P1，2727T4:4T4:4 s s，P2/M1P2/M1，4 4T5:1T5:1 s s，P3/M2/M3P3/M2/M3，1 1过程总线的时钟同步过程总线的时钟同步7 7命令报文命令报文IF7=IF7=类型类型3 3，下传时下传时=类型类型1 1站级站级HMIHMI的命令的命

35、令报文性能要求报文性能要求:报文类型报文类型通信要求类型类型分级分级要求要求精度精度(位位)采样率采样率(次次/S)/S)电压电压P1P110ms10ms1313480480电流电流1313电压电压P2P23ms3ms1616960960电流电流1616电压电压P3P33ms3ms161619201920电流电流1818电压电压M1M10.5/0.20.5/0.2，5 5次谐波次谐波121215001500电流电流1414电压电压M2M20.2/0.10.2/0.1，1313次谐波次谐波141440004000电流电流1616电压电压M3M30.1(IEC0.1(IEC未定义未定义)，4040

36、次谐波次谐波16161200012000电流电流1818 三三 内容简介及理解内容简介及理解n n 61850(1-5)61850(1-5)61850(1-5)61850(1-5)n n 61850-6 61850-6 61850-6 61850-6n n 61850-7 61850-7 61850-7 61850-7n n 61850-8 61850-8 61850-8 61850-8n n 61850-961850-961850-961850-9n n 61850-10 61850-10 61850-10 61850-10 精品文档n n61850-661850-661850-661850

37、-6：变电站自动化系统配置描述语言：变电站自动化系统配置描述语言：变电站自动化系统配置描述语言：变电站自动化系统配置描述语言 该标准描述了基于该标准描述了基于XML1.0XML1.0的变电站自动化系统配置（的变电站自动化系统配置（SCL SCL）语言的语法，并在附录中提供了模式文档定义）语言的语法，并在附录中提供了模式文档定义（SCHEMASCHEMA）文件的文本，并给出了一个不完整的变电站的）文件的文本，并给出了一个不完整的变电站的SCLSCL文件的实例文件的实例 内容概述变电站配置描变电站配置描变电站配置描变电站配置描述语言述语言述语言述语言SCLSCLSCLSCLXMLXML语言语言变电

38、站配置文件变电站配置文件IEC61850IEC61850模型模型精品文档XML从从HTMLHTML发展而来，发展而来，19981998年年W3CW3C标准标准化化可扩展标记式语言可扩展标记式语言广泛应用于各行各业广泛应用于各行各业XML SCHEMAXML SCHEMA技术技术精品文档 张三张三 公司公司:国电南瑞国电南瑞 电话电话:(025)83092913:(025)83092913 地址地址:南瑞路南瑞路8 8号号 城市城市:南京市南京市 省份省份:江苏江苏 ZIP:210003ZIP:210003 张三张三/国电南瑞国电南瑞/(025)83092913(025)83092913 南瑞路

39、南瑞路8 8号号/南京市南京市/江苏江苏/210003 210003/联系人信息联系人信息XMLXML表示表示XMLXML实例实例精品文档SCHEMA简介W3C 2001-5-2W3C 2001-5-2发布发布定义定义XMLXML文档的规则文档的规则用一个或多个用一个或多个XSDXSD文件定义文件定义精品文档数据类型数据类型 简单类型简单类型 复杂类型复杂类型 派生复杂类型派生复杂类型命名空间命名空间元素元素属性属性一致性约束一致性约束正则表达式正则表达式SCHEMASCHEMA简介简介精品文档SCHEMA简介如果在xsd文件中有如下定义则在XML文件中，可以有该类型的元素南京龙潭变简单数据类

40、型示例简单数据类型示例精品文档SCHEMA简介如果在xsd文件中有如下定义 复杂数据类型示例复杂数据类型示例精品文档复杂数据类型示例复杂数据类型示例在XML文件中，可以有这样的元素南京龙潭变开关站SCHEMA简介精品文档SCL定义一个国际通用的对象模型定义一个国际通用的对象模型定义一套适用于该模型的定义一套适用于该模型的XMLXML标签标签定义了配置文件的结构定义了配置文件的结构用用8 8个个SCHEMASCHEMA文件实现定义和校验文件实现定义和校验精品文档SCL-对象模型精品文档SCL-命名空间SCL xmlns=“http:/www.iec.ch/61850/2003/SCL”xsi:s

41、chemaLocation=“http:/www.iec.ch/61850/2003/SCL.xsdXmlns-Xmlns-缺省命名空间缺省命名空间XmlnsXmlns：xsi xsi 定义定义xsixsi模式命名空间模式命名空间Xsi:schemaLocation Xsi:schemaLocation 指定指定xsixsi模式文档的实例模式文档的实例精品文档SCL SCHEMA文件2 2 SCL_BaseSimpleType.xsd2 2 SCL_Enums.xsd2 2 SCL_BaseType.xsd2 2 SCL_Substation.xsd2 2 SCL_DataTypeTemple

42、d.xsd2 2 SCL_IED.xsd2 2 SCL_Communication.xsd2 2 SCL.xsd精品文档SCL文件结构精品文档n nSSDSSDSSDSSD:System Specification Description.:System Specification Description.XML description of the entire system.XML description of the entire system.n nSCDSCDSCDSCD:Substation Configuration Description.:Substation Configu

43、ration Description.XML description of a single substationXML description of a single substation.n nICDICDICDICD:IED Capability Description.:IED Capability Description.XML description of items supported by an IED.XML description of items supported by an IED.n nCIDCIDCIDCID:Configured IED Description.

44、:Configured IED Description.XML configuration for a specific IED.XML configuration for a specific IED.SCL 文件类型精品文档SSDSSD系统图组态工具系统图组态工具装置模板组态工具装置模板组态工具ICDICD系统组态工具系统组态工具SCDSCD装置实例组态工具装置实例组态工具IEC61850IEC61850装置装置CIDCID全站系统配置全站系统配置文件文件一次系统配置一次系统配置文件文件装置模板配置装置模板配置文件文件装置实例配置装置实例配置文件文件工程配置图工程配置图.ICD 配置文件I

45、ED Capability DescriptionIED Capability Description和装置类型关联的预定义装置模板配置和装置类型关联的预定义装置模板配置配置内容配置内容1.LD1.LD、LNLN、DODO、DADA定义及定义及LNLN类型模板的定义类型模板的定义2.2.数据集数据集datasetdataset定义定义3.3.控制块的配置如控制块的配置如brcbbrcb、urcburcb、sgcbsgcb、lcblcb等定义等定义文件结构文件结构1.有且只有一个IED元素，且名称必须为TEMPLATE2.可以有Substation，名称必须为TEMPLATE3.可以有Commu

46、nication元素4.包括DataTypeTemplates定义精品文档.SSD 配置文件System Specification DescriptionSystem Specification Description变电站一次系统模型的配置变电站一次系统模型的配置配置内容配置内容1.1.系统一次主接线图定义（变压器、电压等级、间隔、设备、拓扑连接系统一次主接线图定义（变压器、电压等级、间隔、设备、拓扑连接等等）等等）2.2.模型对象对应的功能模型对象对应的功能LNLN类型的定义类型的定义文件结构文件结构1.包括Substation，数据类型模板，逻辑节点类型定义2.逻辑节点未分配到IED，

47、iedName必须为None精品文档.SCD 配置文件Substation configuration descriptionSubstation configuration description描述全站所有配置的文件描述全站所有配置的文件配置内容配置内容1.1.一次系统模型一次系统模型2.2.通信网络配置通信网络配置3.3.所有装置的实例配置所有装置的实例配置4.4.一次系统对象的一次系统对象的LNLN绑定绑定5.GOOSE5.GOOSE配置配置文件结构文件结构包含SCL文件的完整结构，包括HEADHEAD、一个 CommunicationCommunication元素，一个Substat

48、ionSubstation元素，N个IEDIED元素元素，一个DataTypeTemplatesDataTypeTemplates元素精品文档.CID 配置文件Configured IED DescriptionConfigured IED Description装置实例化的配置定义装置实例化的配置定义配置内容配置内容1.1.IED实际通信地址实际通信地址2.2.和和ICDICD类似但数据全部是实例名定义类似但数据全部是实例名定义3.GOOSE3.GOOSE的相关配置的相关配置文件结构与ICD文件一致文件可压缩处理，推荐格式RFC 1952定义的GZIP格式精品文档主接线模型实例线路模型线路模

49、型SCLSCL表示表示间隔间隔Q1Q1QA1QA1QB1QB1QB2QB2 ConductingEquipment name=“QB1”type=“DIS”ConductingEquipment name=“QA1”type=“CBR”ConductingEquipment name=“QB2”type=“DIS”精品文档 装置模型实例 测控装置测控装置DEMO500 DEMO500 两条线路两条线路 单线路容量为单线路容量为 1 1个开关个开关 3 3个刀闸个刀闸 一条测量一条测量装置模型装置模型SCLSCL表示表示精品文档 控制LN模型定义实例精品文档61850-761850-7基本信息模

50、型基本信息模型服务模型服务模型 精品文档n n61850-761850-761850-761850-7：变电站和馈线设备的基本通信结构：变电站和馈线设备的基本通信结构：变电站和馈线设备的基本通信结构：变电站和馈线设备的基本通信结构 61850-7-1 61850-7-1 原理和模型原理和模型 分别从应用、设备、通信的观点为对象建模，模型分别是分别从应用、设备、通信的观点为对象建模，模型分别是逻辑节点及数据、逻辑设备逻辑节点及数据、逻辑设备/物理设备、客户物理设备、客户/服务器，另服务器，另外简要介绍了外简要介绍了61850-7-261850-7-2，-3-3，-4-4的内容及相互关系的内容及相