01-IEC61850概述.pptx

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1、IEC61850 概述何 卫 hewei 国网电力科学研究院国网电力科学研究院提纲提纲l 需求背景需求背景l IEC61850基本概念和特点基本概念和特点l 国内外研究应用情况国内外研究应用情况l TC57相关标准发展趋势相关标准发展趋势提纲提纲l 需求背景需求背景l IEC61850基本概念和特点基本概念和特点l 国内外研究应用情况国内外研究应用情况l TC57相关标准发展趋势相关标准发展趋势变电站自动化的发展变电站自动化的发展电能质量监测电能质量监测状态监测状态监测保护信息管理保护信息管理广域动态测量广域动态测量变电站信息管理变电站信息管理智能电器设备智能电器设备理理 想想 现现 实实DN

2、P南瑞103MODBUSPROFIBUSCDT60870-5-103南自103网络103大量规约并存大量规约并存组态及工程组态及工程l组态的内容各不相同，组态的结果互不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，通用，组态信息的交流通过书面方式，易出错易出错l工程档案维护工作量大工程档案维护工作量大l信息的过滤、组合等工作在这里也要进信息的过滤、组合等工作在这里也要进行，过多的重复劳动必然增加成本行，过多的重复劳动必然增加成本目标与需求目标与需求目标目标 节省时间与费用节省时间与费用 投资、运行、维护投资、运行、维护 改建、扩建改建、扩建 同时要保持或提升质量同时要保

3、持或提升质量需求需求 系统的长期可扩性系统的长期可扩性 降低复杂度、减少现场工作量降低复杂度、减少现场工作量 易于工程化与安装易于工程化与安装解决方法：标准化解决方法：标准化提纲提纲l 需求背景需求背景l IEC61850基本概念和特点基本概念和特点l 国内外研究应用情况国内外研究应用情况l TC57相关标准发展趋势相关标准发展趋势标准化什么标准化什么语言语言服务服务协议协议通信介质通信介质一致性测试一致性测试IEC61850IEC61850IEC61850产生于技术的变迁产生于技术的变迁以往的设计对象是优化以往的设计对象是优化 带宽带宽 硬件资源（硬件资源（CPU性能、存储需求）性能、存储需

4、求）今天的趋势今天的趋势带宽成本带宽成本硬件成本硬件成本集成成本集成成本IEC61850思想：统一标准思想：统一标准IEC61850思想：统一标准思想：统一标准IEC61850的主要目标的主要目标互操作性互操作性 设备完成自身功能及协同完成系统功能的基础设备完成自身功能及协同完成系统功能的基础功能自由分配功能自由分配 超越各种具体实现超越各种具体实现超越各种具体实现超越各种具体实现长期稳定性长期稳定性 支持未来的技术发展，具有长久的生命力支持未来的技术发展，具有长久的生命力支持未来的技术发展，具有长久的生命力支持未来的技术发展，具有长久的生命力 IEC61850的思想的思想功能功能服务服务通信

5、通信数据模型数据模型服务、规则服务、规则映射映射分离：分离：IEC61850信息不会变化，而通信技术日新月异信息不会变化，而通信技术日新月异IEC61850的思想：分离的思想：分离另一个例子：另一个例子：IEC61850 标准体系标准体系系统概貌系统概貌1 介绍和概述介绍和概述2 术语术语3 总体要求总体要求4 系统和项目管理系统和项目管理5功能的通信要求和设功能的通信要求和设备模型备模型数据模型数据模型 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7-4 兼容逻辑节点类和数据类兼容逻辑节点类和数据类7-3 公用数据类公用数据类抽象通信服务抽象通信服务 变电站和馈线设备的基本通

6、信结构变电站和馈线设备的基本通信结构7-2 抽象通信服务接口抽象通信服务接口(ACSI)7-1 原理和模型原理和模型配置配置6变电站自动化系统配变电站自动化系统配置描述语言置描述语言映射到实际通信网络映射到实际通信网络8-1 映射到映射到MMS和和ISO/IEC8802-39-1 通过单向多路点对点串行通信链路采通过单向多路点对点串行通信链路采样值样值 9-2 ISO8802-3之上的采样值之上的采样值测试测试10 一致性测试一致性测试数据模型和信息交换数据模型和信息交换IED智能电子设备智能电子设备具有可访问具有可访问的数据模型的数据模型WHAT交换什么交换什么IEC 61850-7-3IE

7、C 61850-7-4HOW（怎么交换）（怎么交换）IEC 61850-7-2请求请求响应响应事件事件IEC61850 协议框架协议框架配置过程配置过程IEC61850IEC61850变电站架构变电站架构IEC61850IEC61850变电站架构变电站架构IEC61850IEC61850变电站架构变电站架构到互感器的数字接口到互感器的数字接口全面的数字接口全面的数字接口功能集成功能集成提纲提纲l 需求背景需求背景l IEC61850基本概念和特点基本概念和特点l 国内外研究应用情况国内外研究应用情况l TC57相关标准发展趋势相关标准发展趋势草案定稿草案定稿国际标准国际标准 ABB,ALSTO

8、M,SIEMENS在市场上推出互联产品在市场上推出互联产品IEC IEC 6185061850标准和互操作性的一标准和互操作性的一般性工作已经展开般性工作已经展开一个世界一个世界一种技术一种技术一个标准一个标准草案表决草案表决2001200320042002国外互操作试验国外互操作试验国外互操作试验国外互操作试验 国外前期进行的几次实验（国外前期进行的几次实验（1998年年2002年），年），主要是研究和探索性的。一方面验证了主要是研究和探索性的。一方面验证了IEC61850草草案的正确性，另一方面各个厂家也进行了样机（变电案的正确性，另一方面各个厂家也进行了样机（变电站层主站软件和间隔层站层

9、主站软件和间隔层IED）的研发、技术的积累，）的研发、技术的积累，以及对标准理解、实现技术的相互磨合。这为以后各以及对标准理解、实现技术的相互磨合。这为以后各个厂家的设备达到个厂家的设备达到IEC61850基础上的互操作奠定了基础上的互操作奠定了基础。基础。国外后期进行的几次实验（国外后期进行的几次实验（2002年年），是在前），是在前期所积累的基础上进行的，是面向实际工程应用的。期所积累的基础上进行的，是面向实际工程应用的。进行了比较详细的实验，至此各个厂家基于进行了比较详细的实验，至此各个厂家基于IEC61850的产品和系统达到了可商业应用的水平。的产品和系统达到了可商业应用的水平。GOO

10、SE试验试验 20019-1试验试验 2001-2002过程总线过程总线 20028-1互操作试验互操作试验 2002-2004CIGRE 2004时间：时间：2004年年11月月30日日单位：中国电科院、国电南瑞、南瑞继保、四方单位：中国电科院、国电南瑞、南瑞继保、四方 继保、国电南自及北京融科联创公司继保、国电南自及北京融科联创公司内容：对计划、安排、试验大纲等内容进行了讨论内容：对计划、安排、试验大纲等内容进行了讨论结论：会议认为互操作试验应分阶段、多次进行的结论：会议认为互操作试验应分阶段、多次进行的 方式来开展，并确定互操作试验应在方式来开展，并确定互操作试验应在2年内年内 完成完成

11、互操作试验准备会互操作试验准备会国内互操作试验国内互操作试验时间：时间：2005年年05月月10日至日至11日日目的：各厂家设备之间链路层互连的实现、基本目的：各厂家设备之间链路层互连的实现、基本 ACSI服务互操作功能的实现服务互操作功能的实现测测试试过过程程中中，各各参参加加单单位位密密切切配配合合，对对试试验验的的过过程程进进行行了了跟跟踪踪和和记记录录，对对出出现现的的问问题题共共同同分分析析和和讨讨论论，经过经过2天的测试，达到了第一次互操作试验的目的天的测试，达到了第一次互操作试验的目的国内互操作试验国内互操作试验第一次互操作试验第一次互操作试验时间：时间：2005年年10月月18

12、日至日至19日日内容：数据模型配置、模型的描述和交换以及特定内容：数据模型配置、模型的描述和交换以及特定 服务的互操作，主要有报告（服务的互操作，主要有报告（BRCB、URCB和控制（和控制（SBO CONTROL）参参加加互互操操作作试试验验的的单单位位对对试试验验作作了了充充分分准准备备，使使整整个试验进展较为顺利个试验进展较为顺利国内互操作试验国内互操作试验第二次互操作试验第二次互操作试验时间：时间：2006年年1月月16日至日至18日日内容：配置文件验证、文件操作、替代、定值、历内容：配置文件验证、文件操作、替代、定值、历 史记录和对时史记录和对时国内互操作试验国内互操作试验第三次互操

13、作试验第三次互操作试验时间：时间：2006年年04月月17日至日至19日日内容：内容：goose和采样值传输，并进行产品功能测试和采样值传输，并进行产品功能测试 国内互操作试验国内互操作试验第四次互操作试验第四次互操作试验时间：时间：2006年年08月月22日至日至24日日10月月 有国外厂家参与的第六次互操作试验有国外厂家参与的第六次互操作试验 国内互操作试验国内互操作试验第五次互操作试验第五次互操作试验第六次互操作试验第六次互操作试验DL/T860 工程实施技术规范工程实施技术规范 国内工程实践国内工程实践系统总体结构系统总体结构配置工具、配置文件及声明文件配置工具、配置文件及声明文件 模

14、型、建模及扩展模型、建模及扩展 抽象通信服务接口抽象通信服务接口 测试测试 提纲提纲l 需求背景需求背景l IEC61850基本概念和特点基本概念和特点l 国内外研究应用情况国内外研究应用情况l TC57相关标准发展趋势相关标准发展趋势IECIEC简介简介 为电工、电子和相关领域制定和出版国际为电工、电子和相关领域制定和出版国际标准的世界性组织标准的世界性组织 近近200个技术委员会（个技术委员会（TC）和分技术委员）和分技术委员会（会（SC），约），约700个工作组，全球有个工作组，全球有10000个专家参与个专家参与IEC标准化工作标准化工作TC57TC57与中国标委会与中国标委会 IEC

15、 TC-57技术委员会（power system control and associated communication),负责电力系统控制极其通信的相关标准。我国是TC-57的P成员，即积极参加活动并具有投票权的国家 全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会与TC-57对口，是我国的国家委员会标委会组成结构标委会组成结构主任委员，秘书长主任委员，秘书长委员，顾问委员委员，顾问委员通信技术通信技术工作组工作组变电站变电站工作组工作组EMS-API 工作组工作组 配网配网工作组工作组TC-57WG3,10,17,18,19WG13WG9,14 电力市场电力市场 工作组工作组WG16 通信安全通

16、信安全 工作组工作组WG9,14 动态监测动态监测 工作组工作组WG20IEC61850的发展的发展 主要工作已经完成，余下工作由主要工作已经完成，余下工作由WG10继续完成继续完成 电能质量及其他新的对象模型电能质量及其他新的对象模型 标准的维护标准的维护 新的工作计划新的工作计划 IEC62344（IEC61850-7-410）水电厂监控）水电厂监控 IEC62350 (IEC61850-7-420）分布式电源）分布式电源 IEC62445-1（IEC61850-90-1）变电站间变电站间 IEC62445-2 变电站与调度间变电站与调度间 IEC60850-80-1 应用应用IEC608

17、70-5-101/104IEC61850的维护的维护 IEC标准的维护标准的维护 周期：小于等于周期：小于等于5年年 期间最多两个附件期间最多两个附件 新版本的制定新版本的制定 IEC61850-5 ED2 IEC61850-6 ED2 IEC61850-7-1 ED2 IEC61850-7-2 ED2 IEC61850-7-3 ED2 IEC61850-7-4 ED2 IEC61850-8-1 ED2 IEC61850-9-2 ED2新名称新名称nWith the usage of IEC 61850 outside the substation,a new title was requir

18、edCommunication network and systems for power utility automation第第2版的最新状态版的最新状态nPart 6(Engineering)and 7-x(object models and abstract communication services)are implemented in a first packageCDV in circulationDiscussion of comments at November meeting in Buenos AiresnPart 5(Communication requirement

19、s)and 8-1/9-2(mappings)are in preparation for CDVnPart 1(Introduction),3(General requirements),4(Engineering)and 10(Conformance testing)will follow in a second package标准的命名与编号标准的命名与编号nDomain specific extensionsx00 Substation automationx10 Hydro power plantsx20 Distributed energy resourcesExample:IEC

20、 61850-7-410 Logical nodes for hydro power plantsnNew part 61850-7-5xxIEC 61850-7-500 Use of logical nodes for substation automationIEC 61850-7-510 Use of logical nodes to model the functions of a hydro power plantnNew part IEC 61850-80-xIEC 61850-80-1:Guideline for information exchange of IEC 61850

21、 based CDCs,information addressing and services using IEC 60870-5-104/101 IEC 61850-90-x:How to use.nIEC 61850-90-1:Use of IEC 61850 for communication between substationsnIEC 61850-90-2:Use of IEC 61850 for communication between substations and control centersnTechnical reports describingThe use cas

22、es consideredThe impact on the communicationThe impact on the modelingThe impact on the engineeringnResults will be used to update the standards(Amendment/new Edition)第第3版的考虑版的考虑nBasic model extensionsDescription of programmable scheme logic(in SCL)Network and system managementRedundancySecurity asp

23、ects from IEC 62351/Security Role based accessAccurate time synchronisation according to IEEE 1588Download and activation of configuration filesnDomain model extensionsCommon usable elements from DER standardLow voltage applicationsEliminate IED specific settingsnTestingTesting scenarios/System test

24、ing?TC57的顶层视角的顶层视角nAll TC57 standards going forward should fit in this model*nWG19 items cover it all.*Not including maintenance activitiesOther standards should take a mapping approach to these standardsTC57建议的技术路线建议的技术路线CAGWG19WG10WG13WG17WG18WG20WG14WG16WG15WG3CAG covers all working groups directly for work management;GWP document to describe how to work.SharePoint shared projects can be logically shared across groups as well61850CIMSecurityTC8TC88TC13TISSUESCMMRelatedDirectly engaged*Not an organization model谢谢谢谢！