IEC61850工程应用建模标准.pptx





《IEC61850工程应用建模标准.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《IEC61850工程应用建模标准.pptx(88页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、IEC61850工程工程应应用建模用建模标标准准介绍内容1.IEC61850标准简介标准简介2.应用建模标准与应用建模标准与IEC61850对比对比1.统一数据类型定义统一数据类型定义2.统一逻辑节点定义统一逻辑节点定义3.典型装置的模型框架典型装置的模型框架4.GOOSE/SV模型、配置与传输模型、配置与传输5.双网冗余机制双网冗余机制6.故障报告故障报告IEC61850标准制定的背景 电力系统原来有电力系统原来有IEC870-5-101IEC870-5-101、IEC870-5-103IEC870-5-103、DNP3.0DNP3.0等标准规约在广泛等标准规约在广泛使用。这些规约主要面向以
2、串口为通讯介使用。这些规约主要面向以串口为通讯介质的微机装置时代。质的微机装置时代。主要存在规约的应用功能比较有限,主要存在规约的应用功能比较有限,各厂家对应用功能自行扩充无法互操作,各厂家对应用功能自行扩充无法互操作,规约数据表达能力限制应用功能的发展。规约数据表达能力限制应用功能的发展。不支持装置间的通讯功能。不支持装置间的通讯功能。IEC61850标准制定的背景 1995 1995年国际电工委员会第年国际电工委员会第5757委员会委员会(IEC TC57IEC TC57)开始成立了)开始成立了3 3个工作组负责制个工作组负责制定定IEC61850IEC61850标准。这标准。这3 3个工
3、作组参考和吸收个工作组参考和吸收了已有的许多相关标准,于了已有的许多相关标准,于19991999年年3 3月提出月提出了委员会的草案版本。标准的各个部分经过了委员会的草案版本。标准的各个部分经过完善陆续于完善陆续于20032003年、年、20042004年正式发布为年正式发布为IEC61850IEC61850系列国际标准。系列国际标准。国内也从国内也从20012001年开始研究翻译相关标年开始研究翻译相关标准,并于准,并于04060406年发布等同采用年发布等同采用IEC61850IEC61850标准的标准的DL/T860DL/T860系列标准。系列标准。IEC61850标准制定的背景 IEC
4、61850 IEC61850标准是迄今为止最为完善的标准是迄今为止最为完善的变电站自动化标准。变电站自动化标准。IEC61850 IEC61850是一个网络和计算机技术高是一个网络和计算机技术高度发展的产物。从度发展的产物。从20002000年开始的嵌入式硬年开始的嵌入式硬件技术、嵌入式操作系统技术的快速发展件技术、嵌入式操作系统技术的快速发展和广泛应用,为和广泛应用,为IEC61850IEC61850在电力系统的应在电力系统的应用创造了有利条件。用创造了有利条件。从从0505年开始国内各个厂家开始陆续退年开始国内各个厂家开始陆续退出基于出基于IEC61850IEC61850的装置和系统。的装
5、置和系统。IEC61850标准制定的背景 同传统的同传统的IEC60870-5-103IEC60870-5-103标准相比,标准相比,IEC61850IEC61850不仅仅是一个单纯的通信规约,而不仅仅是一个单纯的通信规约,而且是数字化变电站自动化系统的标准,指导且是数字化变电站自动化系统的标准,指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。该标准通过对变电站自动化系等各个领域。该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,增强独立于网络结构的抽象通信服务接口
6、,增强了设备之间的互操作性,可以在不同厂家的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,从而大大提高变电设备之间实现无缝连接,从而大大提高变电站自动化技术水平和安全稳定运行水平,实站自动化技术水平和安全稳定运行水平,实现完全互操作。现完全互操作。IEC61850标准制定的背景IEC61850IEC61850解决的主要问题解决的主要问题网络通信网络通信变电站内信息共享和互操作变电站内信息共享和互操作变电站的集成与工程实施变电站的集成与工程实施IEC61850通信系统的整体结构IEC61850标准的主要内容数据建模 IEC61850 IEC61850和以前使用的标准不同之处在于对象
7、模和以前使用的标准不同之处在于对象模型,它以服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型型,它以服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型和数据对象模型建立了装置和变电站的数据模型。和数据对象模型建立了装置和变电站的数据模型。IEC61850 IEC61850定义了统一的定义了统一的XMLXML配置语言用于描述这配置语言用于描述这些数据模型。些数据模型。这些工作使得装置和变电站的数据变得透明化,这些工作使得装置和变电站的数据变得透明化,使得数据变得确定化,满足数据读取和互操作的要求。使得数据变得确定化,满足数据读取和互操作的要求。数据自描述 和和IEC608705-5IEC608705-5系列标准采用面
8、向点的数据描述方法不系列标准采用面向点的数据描述方法不同,同,IEC61850IEC61850标准对于信息均采用面向对象的数据自描述方标准对于信息均采用面向对象的数据自描述方法,该方法包含:法,该方法包含:1)1)定义各类数据对象类型(定义各类数据对象类型(DOTypeDOType、DATypeDAType)2)2)多种类型的数据对象组成逻辑节点类型(多种类型的数据对象组成逻辑节点类型(LNTypeLNType)3)3)多种类型的逻辑节点组成逻辑设备,最后形成装置模板多种类型的逻辑节点组成逻辑设备,最后形成装置模板 4)4)通过多个装置实例、一次设备实例形成变电站数据通过多个装置实例、一次设备
9、实例形成变电站数据 5)5)定义了完整地描述这些数据对象的语言代码和方法定义了完整地描述这些数据对象的语言代码和方法 6)6)定义了完整地描述面向对象的数据服务的方法定义了完整地描述面向对象的数据服务的方法 IEC61850对象命名 标准定义了逻辑设备名、逻辑节点名、数标准定义了逻辑设备名、逻辑节点名、数据类名和数据属性名几个层次结构据类名和数据属性名几个层次结构 根据该层次结构表示的数据对象名的命名根据该层次结构表示的数据对象名的命名规则如下:规则如下:缩写LD logical device 如:如:PROTLN logical node 如:距离二段如:距离二段保护功能保护功能DO dat
10、a object如:如:保护动作保护动作OpDA data attribute 如:动作值、时标等如:动作值、时标等 LN Type(设备类型)DO(数据表示设备状态)DO(数据表示设备参数).services(对设备的操作控制).Real world device(circuit breaker)Logical device(circuit breaker)mapping实际设备与模型之间的关系实际设备与模型之间的关系逻辑节点分类逻辑节点分类 作为最基本的功能单元作为最基本的功能单元逻辑节点可以划分为逻辑节点可以划分为1313大类,以首字母区分。大类,以首字母区分。模型常用逻辑节点模型常用逻
11、辑节点模型常用逻辑节点模型常用逻辑节点常用数据对象类型常用数据对象类型介绍内容1.IEC61850标准简介标准简介2.IEC61850工程应用建模标准工程应用建模标准1.统一逻辑节点定义统一逻辑节点定义2.统一数据类型定义统一数据类型定义3.典型装置的模型框架典型装置的模型框架4.GOOSE/SV模型、配置与传输模型、配置与传输5.双网冗余机制双网冗余机制6.故障报告故障报告应用建模标准总的原则本标准严格遵循本标准严格遵循IEC 61850标准,是标准,是IEC 61850标准的细标准的细化和补充,规范了化和补充,规范了IEC 61850标准中不明确的部分。标准中不明确的部分。本标准统一了本标
12、准统一了IEC 61850标准应用的数据类型定义,避免标准应用的数据类型定义,避免因各制造厂商数据类型不统一引起的数据类型冲突,避免因各制造厂商数据类型不统一引起的数据类型冲突,避免因各种数据类型支持不同导致的实施困难。因各种数据类型支持不同导致的实施困难。本标准统一了几种典型类型的设备的模型框架,对于一个本标准统一了几种典型类型的设备的模型框架,对于一个包含多个虚拟设备的装置,该装置的各个虚拟设备应参照包含多个虚拟设备的装置,该装置的各个虚拟设备应参照对应类型的设备的逻辑节点列表进行建模。对应类型的设备的逻辑节点列表进行建模。本标准以国网保护标准设计规范为基础,统一扩充了各种本标准以国网保护
13、标准设计规范为基础,统一扩充了各种保护所包含的逻辑节点和逻辑节点中的数据对象。保护所包含的逻辑节点和逻辑节点中的数据对象。本标准对本标准对GOOSE和和SV的模型、配置和传输等方面进行了的模型、配置和传输等方面进行了规范。规范。逻辑节点类的定义应用模型标准在应用模型标准在IEC 61850标准基础上,建立了符合国内标准基础上,建立了符合国内应用要求的逻辑节点类定义。应用要求的逻辑节点类定义。附录附录A列出了列出了220 kV及以上国网标准化装置需要统一扩充及以上国网标准化装置需要统一扩充的逻辑节点类的定义的逻辑节点类的定义附录附录B列出了列出了110 kV及以下国网标准化装置需要统一扩充及以下
14、国网标准化装置需要统一扩充的逻辑节点类的定义的逻辑节点类的定义其它逻辑节点类和数据类应符合其它逻辑节点类和数据类应符合DL/T 860.74要求,不得要求,不得扩充扩充扩充信号和定值的命名空间为扩充信号和定值的命名空间为“SGCC:2009”,在装置的,在装置的ICD模型的模型的dataNs中应标明;统一扩充的数据用中应标明;统一扩充的数据用E表示,表示,ESG为国网标准化中定义的定值,为国网标准化中定义的定值,EO为各厂家统一规范为各厂家统一规范的自定义定值,也为可选项。的自定义定值,也为可选项。逻辑节点定义对比-PDIF逻辑节点定义对比-PDIS逻辑节点定义对比-PDIS逻辑节点定义对比-
15、PTOC逻辑节点定义对比-PTRC新定义逻辑节点新定义逻辑节点新定义逻辑节点数据类型的定义IEC61850定义了相关的数据类型,数据属性存在可定义了相关的数据类型,数据属性存在可选,给实施带来困难选,给实施带来困难统一定义的数据类型和属性采用前缀统一定义的数据类型和属性采用前缀“CN_”。逻辑节点中按照逻辑节点中按照IEC 61850标准扩充的数据对象应标准扩充的数据对象应包含数据的命名空间包含数据的命名空间dataNs数据属性,非扩充的数数据属性,非扩充的数据则可以不包含该数据属性,统一定义的数据类型据则可以不包含该数据属性,统一定义的数据类型提供带后缀提供带后缀“_EX”和不带后缀的两类数
16、据类型分别和不带后缀的两类数据类型分别应用于这两种情况。应用于这两种情况。逻辑节点逻辑节点PTRC的数据对象的数据对象Op或或Tr的数据类型分为的数据类型分为了了ACT和和ACT_3P两种类型,其中两种类型,其中ACT类型不包含类型不包含可选的可选的DA:phsA、phsB、phsC、neut,ACT_3P则包含上述则包含上述DA,保护装置应根据是否要带,保护装置应根据是否要带分相信息选择两种类型之一使用。分相信息选择两种类型之一使用。数据类型的定义对于对于ASG、ING、SPG等数据类型,当用于不分区等数据类型,当用于不分区定值时其定值时其FC属性为属性为SP,用于分区定值时其,用于分区定值
17、时其FC属性属性为为SG。为了适应这两种情况,统一定义了。为了适应这两种情况,统一定义了ASG_SP、ING_SP、SPG_SP和和ASG_SG、ING_SG、SPG_SG分别用于不分区和分区的定值。分别用于不分区和分区的定值。统一定义的数据类型尽可能包含了应用需要的各个统一定义的数据类型尽可能包含了应用需要的各个数据属性,装置无法提供或使用数据属性,装置无法提供或使用IEC 61850标准中标准中标为可选的数据属性时,该部分数据属性可不映射,标为可选的数据属性时,该部分数据属性可不映射,并应在装置模型一致性声明文件中说明。并应在装置模型一致性声明文件中说明。数据对象类型定义对比-SPS数据对
18、象类型定义对比-SPC数据对象类型定义对比-SPC数据对象类型定义对比-ASG数据对象类型定义对比-ASG数据对象类型-CN_INS_Health介绍内容1.IEC61850标准简介标准简介2.应用建模标准应用建模标准1.统一逻辑节点定义统一逻辑节点定义2.统一数据类型定义统一数据类型定义3.典型装置的模型框架典型装置的模型框架4.GOOSE/SV模型、配置与传输模型、配置与传输5.双网冗余机制双网冗余机制6.故障报告故障报告线路保护模型框架线路保护模型框架主要面向线路保护模型框架主要面向220 kV及以上电压等级的线路及以上电压等级的线路保护,其它电压等级参照执行。线路保护包含的逻辑节点,保
19、护,其它电压等级参照执行。线路保护包含的逻辑节点,其中标注其中标注M的为必选、标注的为必选、标注O的为根据保护实现可选。的为根据保护实现可选。模型分为主保护、后备保护、保护相关功能和接口几部分;模型分为主保护、后备保护、保护相关功能和接口几部分;充电保护、充电保护、TV断线过流保护均是断线过流保护均是PTOC的不同实例;的不同实例;远方跳闸使用远方跳闸使用PSCH模型,远跳收发信和跳闸信号采用标模型,远跳收发信和跳闸信号采用标准强制的准强制的ProTx、ProRx、Op信号;信号;纵联距离保护由实例纵联距离保护由实例PDISPSCH组成,纵联零序保护由组成,纵联零序保护由实例实例PTOCPSC
20、H组成,纵联方向保护由实例组成,纵联方向保护由实例PDIR+PSCH组成;组成;重合闸检同期相关定值在自动重合闸重合闸检同期相关定值在自动重合闸RREC中扩充,不单中扩充,不单独建模独建模线路保护模型框架线路保护模型框架线路保护模型框架线路保护模型框架主变保护模型框架变压器保护模型框架主要面向变压器保护模型框架主要面向220 kV及以上电压及以上电压等级的变压器保护,其他电压等级参照执行;等级的变压器保护,其他电压等级参照执行;变压器保护包含的逻辑节点,其中标注变压器保护包含的逻辑节点,其中标注M的为必的为必选、标注选、标注O的为根据保护实现可选;的为根据保护实现可选;模型分为主保护、后备保护
21、、保护相关功能和接模型分为主保护、后备保护、保护相关功能和接口几部分;口几部分;部分逻辑节点根据部分逻辑节点根据500kV/220kV不同等级变压器不同等级变压器可选。可选。主变保护模型框架主变保护模型框架主变保护模型框架主变保护模型框架主变保护模型框架主变保护模型框架母差保护模型框架母差保护模型框架主要面向母差保护模型框架主要面向220 kV及以上电压等及以上电压等级的母差保护,其他电压等级参照执行;级的母差保护,其他电压等级参照执行;母差保护应按照面向对象的原则为每个间隔相应母差保护应按照面向对象的原则为每个间隔相应逻辑节点建模。如母差保护内含失灵保护,母差逻辑节点建模。如母差保护内含失灵
22、保护,母差保护每个间隔单独建保护每个间隔单独建RBFR实例,用于不同间隔实例,用于不同间隔的失灵保护;的失灵保护;失灵保护逻辑节点中包含复压闭锁功能。失灵保护逻辑节点中包含复压闭锁功能。母差保护模型框架母差保护模型框架母差保护模型框架母差保护模型框架介绍内容1.IEC61850标准简介标准简介2.应用建模标准应用建模标准1.统一逻辑节点定义统一逻辑节点定义2.统一数据类型定义统一数据类型定义3.典型装置的模型框架典型装置的模型框架4.GOOSE/SV模型、配置与传输模型、配置与传输5.双网冗余机制双网冗余机制6.故障报告故障报告虚端子模型GOOSE、SV输入输出信号为网络上传递的变量,输入输出
23、信号为网络上传递的变量,与传统屏柜的端子存在着对应的关系,为了便于与传统屏柜的端子存在着对应的关系,为了便于形象地理解和应用形象地理解和应用GOOSE、SV信号,将这些信信号,将这些信号的逻辑连接点称为虚端子;号的逻辑连接点称为虚端子;GOOSE、SV发送数据集中的信号为装置的输出发送数据集中的信号为装置的输出虚端子;虚端子;GOOSE输入虚端子,为在以输入虚端子,为在以“GOIN”为前缀的为前缀的GGIO逻辑节点实例中定义逻辑节点实例中定义DO信号,信号,DO信号与信号与GOOSE外部输入虚端子一一对应,通过该外部输入虚端子一一对应,通过该GGIO中中DO的描述和的描述和dU可以确切描述该信
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- IEC61850 工程 应用 建模 标准

限制150内