電力行業(yè)IEC61850基本概念與特點教學課件(57p)

1、IEC61850 概述何 衛(wèi) hewei 國網電力科學研究院提綱 需求背景 IEC61850基本概念和特點 國內外研究應用情況 TC57相關標準發(fā)展趨勢提綱 需求背景 IEC61850基本概念和特點 國內外研究應用情況 TC57相關標準發(fā)展趨勢變電站自動化的發(fā)展電能質量監(jiān)測狀態(tài)監(jiān)測保護信息管理廣域動態(tài)測量變電站信息管理智能電器設備理 想 現(xiàn) 實DNP南瑞103MODBUSPROFIBUSCDT60870-5-103南自103網絡103大量規(guī)約并存組態(tài)及工程組態(tài)的內容各不相同，組態(tài)的結果互不 通用，組態(tài)信息的交流通過書面方式，易出錯工程檔案維護工作量大信息的過濾、組合等工作在這里也要進行，過多的

2、重復勞動必然增加成本目標與需求目標 節(jié)省時間與費用 投資、運行、維護 改建、擴建 同時要保持或提升質量需求 系統(tǒng)的長期可擴性 降低復雜度、減少現(xiàn)場工作量 易于工程化與安裝解決方法：標準化提綱 需求背景 IEC61850基本概念和特點 國內外研究應用情況 TC57相關標準發(fā)展趨勢標準化什么語言服務協(xié)議通信介質一致性測試IEC61850IEC61850產生于技術的變遷以往的設計對象是優(yōu)化 帶寬 硬件資源（CPU性能、存儲需求）今天的趨勢帶寬成本硬件成本集成成本IEC61850思想：統(tǒng)一標準IEC61850思想：統(tǒng)一標準IEC61850的主要目標互操作性 設備完成自身功能及協(xié)同完成系統(tǒng)功能的基礎功能

3、自由分配 超越各種具體實現(xiàn)長期穩(wěn)定性 支持未來的技術發(fā)展，具有長久的生命力 IEC61850的思想功能服務通信數(shù)據(jù)模型服務、規(guī)則映射分離：IEC61850信息不會變化，而通信技術日新月異IEC61850的思想：分離另一個例子：IEC61850 標準體系系統(tǒng)概貌1 介紹和概述2 術語3 總體要求4 系統(tǒng)和項目管理功能的通信要求和設備模型數(shù)據(jù)模型 變電站和饋線設備的基本通信結構7-4 兼容邏輯節(jié)點類和數(shù)據(jù)類7-3 公用數(shù)據(jù)類抽象通信服務 變電站和饋線設備的基本通信結構7-2 抽象通信服務接口(ACSI)7-1 原理和模型配置變電站自動化系統(tǒng)配置描述語言映射到實際通信網絡8-1 映射到MMS和ISO

4、/IEC8802-39-1 通過單向多路點對點串行通信鏈路采樣值 9-2 ISO8802-3之上的采樣值測試10 一致性測試數(shù)據(jù)模型和信息交換IED智能電子設備具有可訪問的數(shù)據(jù)模型WHAT交換什么IEC 61850-7-3IEC 61850-7-4HOW（怎么交換）IEC 61850-7-2請求響應事件IEC61850 協(xié)議框架配置過程IEC61850變電站架構IEC61850變電站架構IEC61850變電站架構到互感器的數(shù)字接口全面的數(shù)字接口功能集成提綱 需求背景 IEC61850基本概念和特點 國內外研究應用情況 TC57相關標準發(fā)展趨勢草案定稿國際標準 ABB, ALSTOM, SIEM

5、ENS在市場上推出互聯(lián)產品IEC 61850標準和互操作性的一般性工作已經展開一個世界一種技術一個標準草案表決2001200320042002國外互操作試驗國外互操作試驗 國外前期進行的幾次實驗（1998年2002年），主要是研究和探索性的。一方面驗證了IEC61850草案的正確性，另一方面各個廠家也進行了樣機（變電站層主站軟件和間隔層IED）的研發(fā)、技術的積累，以及對標準理解、實現(xiàn)技術的相互磨合。這為以后各個廠家的設備達到IEC61850基礎上的互操作奠定了基礎。 國外后期進行的幾次實驗（2002年），是在前期所積累的基礎上進行的，是面向實際工程應用的。進行了比較詳細的實驗，至此各個廠家基于

6、IEC61850的產品和系統(tǒng)達到了可商業(yè)應用的水平。GOOSE試驗 20019-1試驗 2001-2002過程總線 20028-1互操作試驗 2002-2004CIGRE 2004時間：2004年11月30日單位：中國電科院、國電南瑞、南瑞繼保、四方 繼保、國電南自及北京融科聯(lián)創(chuàng)公司內容：對計劃、安排、試驗大綱等內容進行了討論結論：會議認為互操作試驗應分階段、多次進行的 方式來開展，并確定互操作試驗應在2年內 完成互操作試驗準備會國內互操作試驗時間：2005年05月10日至11日目的：各廠家設備之間鏈路層互連的實現(xiàn)、基本 ACSI服務互操作功能的實現(xiàn)測試過程中，各參加單位密切配合，對試驗的過程

7、進行了跟蹤和記錄，對出現(xiàn)的問題共同分析和討論，經過2天的測試，達到了第一次互操作試驗的目的國內互操作試驗第一次互操作試驗時間：2005年10月18日至19日內容：數(shù)據(jù)模型配置、模型的描述和交換以及特定 服務的互操作，主要有報告（BRCB、 URCB和控制（SBO CONTROL）參加互操作試驗的單位對試驗作了充分準備，使整個試驗進展較為順利國內互操作試驗第二次互操作試驗時間：2006年1月16日至18日內容：配置文件驗證、文件操作、替代、定值、歷 史記錄和對時國內互操作試驗第三次互操作試驗時間：2006年04月17日至19日內容：goose和采樣值傳輸，并進行產品功能測試 國內互操作試驗第四次

8、互操作試驗時間：2006年08月22日至24日10月 有國外廠家參與的第六次互操作試驗 國內互操作試驗第五次互操作試驗第六次互操作試驗DL/T860 工程實施技術規(guī)范 國內工程實踐系統(tǒng)總體結構配置工具、配置文件及聲明文件 模型、建模及擴展 抽象通信服務接口 測試 提綱 需求背景 IEC61850基本概念和特點 國內外研究應用情況 TC57相關標準發(fā)展趨勢IEC簡介 為電工、電子和相關領域制定和出版國際標準的世界性組織 近200個技術委員會（TC）和分技術委員會（SC），約700個工作組，全球有10000個專家參與IEC標準化工作TC57與中國標委會 IEC TC-57技術委員會（power s

9、ystem control and associated communication),負責電力系統(tǒng)控制極其通信的相關標準。 我國是TC-57的P成員，即積極參加活動并具有投票權的國家 全國電力系統(tǒng)控制及其通信標準化技術委員會與TC-57對口，是我國的國家委員會標委會組成結構主任委員，秘書長委員，顧問委員通信技術工作組變電站工作組EMS-API 工作組 配網工作組TC-57WG3,10,17,18,19WG13WG9,14 電力市場 工作組WG16 通信安全 工作組WG9,14 動態(tài)監(jiān)測 工作組WG20IEC61850的發(fā)展 主要工作已經完成，余下工作由WG10繼續(xù)完成 電能質量及其他新的對象

10、模型 標準的維護 新的工作計劃 IEC62344（IEC61850-7-410）水電廠監(jiān)控 IEC62350 (IEC61850-7-420）分布式電源 IEC62445-1（IEC61850-90-1） 變電站間 IEC62445-2 變電站與調度間 IEC60850-80-1 應用IEC60870-5-101/104IEC61850的維護 IEC標準的維護 周期：小于等于5年 期間最多兩個附件 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-

11、4 ED2 IEC61850-8-1 ED2 IEC61850-9-2 ED2新名稱With the usage of IEC 61850 outside the substation, a new title was requiredCommunication network and systems for power utility automation第2版的最新狀態(tài)Part 6 (Engineering) and 7-x (object models and abstract communication services) are implemented in a first pack

12、ageCDV in circulationDiscussion of comments at November meeting in Buenos AiresPart 5 (Communication requirements) and 8-1 / 9-2 (mappings) are in preparation for CDVPart 1 (Introduction), 3 (General requirements), 4 (Engineering) and 10 (Conformance testing) will follow in a second package標準的命名與編號D

13、omain specific extensionsx00 Substation automationx10 Hydro power plantsx20 Distributed energy resourcesExample: IEC 61850-7-410 Logical nodes for hydro power plantsNew part 61850-7-5xxIEC 61850-7-500 Use of logical nodes for substation automationIEC 61850-7-510 Use of logical nodes to model the fun

14、ctions of a hydro power plantNew part IEC 61850-80-xIEC 61850-80-1: Guideline for information exchange of IEC 61850 based CDCs, information addressing and services using IEC 60870-5-104/101 IEC 61850-90-x: How to use.IEC 61850-90-1: Use of IEC 61850 for communication between substationsIEC 61850-90-

15、2: Use of IEC 61850 for communication between substations and control centersTechnical reports describingThe use cases consideredThe impact on the communicationThe impact on the modelingThe impact on the engineeringResults will be used to update the standards (Amendment / new Edition)第3版的考慮Basic mod

16、el extensionsDescription of programmable scheme logic (in SCL) Network and system managementRedundancySecurity aspects from IEC 62351 / Security Role based accessAccurate time synchronisation according to IEEE 1588Download and activation of configuration filesDomain model extensionsCommon usable ele

17、ments from DER standardLow voltage applicationsEliminate IED specific settingsTestingTesting scenarios / System testing?TC57的頂層視角All TC57 standards going forward should fit in this model*WG19 items cover it all.* Not including maintenance activitiesOther standards should take a mapping approach to t

18、hese standardsTC57建議的技術路線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* N

19、ot an organization model謝謝 ！1、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你努力的不夠多。2、孤單一人的時間使自己變得優(yōu)秀，給來的人一個驚喜，也給自己一個好的交代。3、命運給你一個比別人低的起點是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!4、心中沒有過分的貪求，自然苦就少。口里不說多余的話，自然禍就少。腹內的食物能減少，自然病就少。思緒中沒有過分欲，自然憂就少。大悲是無淚的，同樣大悟無言。緣來盡量要惜，緣盡就放。人生本來就空，對人家笑笑，對自己笑笑，笑著看天下，看日出日落，花謝花開，豈不自在，哪里來的塵埃!5、心情就像衣服

20、，臟了就拿去洗洗，曬曬，陽光自然就會蔓延開來。陽光那么好，何必自尋煩惱，過好每一個當下，一萬個美麗的未來抵不過一個溫暖的現(xiàn)在。6、無論你正遭遇著什么，你都要從落魄中站起來重振旗鼓，要繼續(xù)保持熱忱，要繼續(xù)保持微笑，就像從未受傷過一樣。7、生命的美麗，永遠展現(xiàn)在她的進取之中;就像大樹的美麗，是展現(xiàn)在它負勢向上高聳入云的蓬勃生機中;像雄鷹的美麗，是展現(xiàn)在它搏風擊雨如蒼天之魂的翱翔中;像江河的美麗，是展現(xiàn)在它波濤洶涌一瀉千里的奔流中。8、有些事，不可避免地發(fā)生，陰晴圓缺皆有規(guī)律，我們只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改變它的軌跡。9、與其埋怨世界，不如改變自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都強。人生無完美，曲折亦風景