基于IEC的配網(wǎng)自動化開放式通信體系

基于IEC61850的

配網(wǎng)自動化開放式通信體系主要內(nèi)容概述配網(wǎng)自動化通信體系信息模型信息交換（服務(wù)）模型映射演示系統(tǒng)概述配網(wǎng)自動化通信現(xiàn)狀配網(wǎng)自動化系統(tǒng)終端點多面廣大型配網(wǎng)自動化系統(tǒng)終端數(shù)量上萬個中等城市DA系統(tǒng)終端數(shù)量也在1千個以上目前常用的配網(wǎng)自動化通信協(xié)議串行通信：IEC60870-5-101、DNP3.0網(wǎng)絡(luò)通信：IEC60870-5-101/1045常規(guī)DA通信技術(shù)存在的問題/1常規(guī)通信規(guī)約只解決了數(shù)據(jù)傳輸問題，實現(xiàn)互聯(lián)互通還需要“數(shù)據(jù)規(guī)約”說明數(shù)據(jù)“是什么”。數(shù)據(jù)按模擬量、狀態(tài)量、控制量等類型打包傳輸數(shù)據(jù)含義（來源）不明，無法直接對號入座。數(shù)據(jù)之間無關(guān)聯(lián)終端與主站之間需要人工通過書面文件的交流說明數(shù)據(jù)的具體來源、含義6常規(guī)DA通信技術(shù)存在的問題/2終端設(shè)備沒有自描述功能不能用標(biāo)準(zhǔn)的文件格式描述自身包含的數(shù)據(jù)與服務(wù)不同廠商的設(shè)備難以互插互聯(lián)終端裝置不能即插即用需在站端、主站兩側(cè)分別進行通信配置，對數(shù)據(jù)理解不一致，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯位、數(shù)據(jù)類型不匹配錯誤。安裝調(diào)試、管理維護工作量大7解決問題的途徑-即插即用建立標(biāo)準(zhǔn)的配網(wǎng)自動化通信體系終端設(shè)備對象模型的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范終端設(shè)備包含的數(shù)據(jù)與命名方式信息交換模型的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范通信服務(wù)接口(ACSI)終端設(shè)備的自動發(fā)現(xiàn)終端設(shè)備自描述遵循IEC61850IEC61850基于網(wǎng)絡(luò)平臺的、面向?qū)ο蟮耐ㄐ艠?biāo)準(zhǔn)信息模型信息交換模型（服務(wù)模型）變電站描述語言映射完成了變電站內(nèi)設(shè)備的互聯(lián)互通、即插即用不能完全適應(yīng)配網(wǎng)自動化的需求IEC61850-DA信息模型（邏輯結(jié)點）的擴充短路故障檢測小電流接地故障檢測小電流接地故障選線信息交換模型發(fā)現(xiàn)/注冊模型歷史數(shù)據(jù)的獲取映射IEC61850-DA/2配電站的統(tǒng)一標(biāo)識柱上開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜、開閉所、配電所、配變配置描述語言相鄰終端的描述映射WebServices+104接入傳統(tǒng)的主站系統(tǒng)需要解決的問問題自發(fā)現(xiàn)（（增加）自描述（（SCL）標(biāo)準(zhǔn)的信息模模型（參照照IEC61850建建模）標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)模模型（IEC61850ACSI））標(biāo)準(zhǔn)的映射方方式（具體的的通信規(guī)約））國內(nèi)外現(xiàn)狀國內(nèi)采用用FTP獲取取信息模型的的應(yīng)用國外ABB分析了了DA中的部部分應(yīng)用案例例IEC61850DA已列入TC57計計劃創(chuàng)新點IEC61850應(yīng)用于DA對配電終端的的影響---即插即用信息模型的子子描述拓?fù)湫畔碜宰灾髡練v史數(shù)據(jù)的獲獲取軟件自動升級級功能配網(wǎng)自動化通通信體系配網(wǎng)自動化系系統(tǒng)構(gòu)成15IP通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)/1主干網(wǎng)絡(luò)：連連接控制中心心與各個變電電站IPOverSDH分支網(wǎng)絡(luò)：連連接配電終端端和變電站光纖工業(yè)以太太網(wǎng)EPON（以太無源光光網(wǎng)絡(luò)）1617IP通信網(wǎng)絡(luò)絡(luò)/2基于IP協(xié)議，實現(xiàn)點點對點對等通通信支持終端到主主站之間的無無縫通信連接接：采用交換換機代替配電電子站匯接終終端數(shù)據(jù)。支持相關(guān)節(jié)點點實時數(shù)據(jù)交交換，實現(xiàn)分分布式智能控控制、廣域保保護與控制。。為將來擴展智智能配電網(wǎng)功功能打好基礎(chǔ)礎(chǔ)無源光網(wǎng)絡(luò)（（EPON），避免FTU電源失電影響響同一鏈路上上其他設(shè)備通通信。18基于IEC61850通通信體系結(jié)構(gòu)構(gòu)/1主站與終端通通信采用IP網(wǎng)絡(luò)通信通信規(guī)約可選選用IEC60870-5-104通信功能配電終端的自自動識別配電終端SCADA數(shù)據(jù)的獲取，，命令下發(fā)對指定配電終終端的遠(yuǎn)程維維護、參數(shù)配配置19基于IEC61850的的通信體系結(jié)結(jié)構(gòu)/2終端與終端之之間通信采用IP網(wǎng)絡(luò)通信支持IEC61850Client和Server，發(fā)布訂閱功功能。信息模型SCADA監(jiān)監(jiān)控邏輯節(jié)點點（LN)XSWI:負(fù)荷開關(guān)CSWI:開關(guān)控制器MMXU:SCADA測量，電壓、、電流、有功功、無功等。。MMAI:諧波、間諧波波MSQI:序量與不平衡衡值TCTR:電流互感器TVTR：電壓互感器器GGIO：通用輸入/輸出（開關(guān)量量）21故障檢測類邏邏輯節(jié)點（LN)短路故障檢測測（SFTD）上報的信息：：故障相別，故故障起動時間間，故障歷時時；故障前電流值值，故障電流流，故障后電電流值等。定值信息：電流的啟動定定值，啟動延延時等。小電流接地故故障檢測中電阻法（（SFTD））暫態(tài)信息法（（SSFD）小電流接地故故障選線（（SFLS））中電阻法暫態(tài)信息法22電池管理邏輯輯節(jié)點（LN)ZBAT：電池ZBTC：電池充電由IEC61850-7-420定義23柱上開關(guān)FTU信息模型型信息交換模型型配網(wǎng)自動化信信息交換模型型可完全借用用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)IEC61850-7-1信息模型規(guī)范范IEC61850-7-2定抽象通信服服務(wù)接口（ASCI）核心服務(wù)面向?qū)ο蟮耐ㄍㄓ米冸娬臼率录℅OOSE）時間同步發(fā)現(xiàn)/注冊（新增增）26信息交換模型型發(fā)現(xiàn)和注冊發(fā)現(xiàn)主站廣播發(fā)現(xiàn)現(xiàn)命令，查詢詢所有的配單單終端配電終端上報報注冊信息注冊配電終端上電電向主站或子子站注冊運行信息（監(jiān)監(jiān)測的設(shè)備編編號）信息文件版本本IP地址自描述信息文件SCLICD文件：：Header:裝置的描描述信息、版版本信息Communication：通信信配置IED配置CID文件HeaderSubstationCircuit（新增增）CommunicationIED配置信息交換模型型又稱作服務(wù)模模型關(guān)聯(lián)服務(wù)Associate（關(guān)關(guān)聯(lián)）Abort（（異常中止））Release（釋放））數(shù)據(jù)讀寫服務(wù)務(wù)目錄訪問GetServerDirectory（服務(wù)務(wù)器目錄）GetLogicalDeviceDirectory（（邏輯設(shè)備目目錄）GetLogicalNodeDirectory（邏邏輯節(jié)點目錄錄）GetDataDirectory（讀數(shù)據(jù)目目錄）GetDataDefinition（讀數(shù)據(jù)據(jù)定義）GetDataSetDirectory（（讀數(shù)據(jù)集集定義））數(shù)據(jù)讀寫GetDataValues（讀數(shù)數(shù)據(jù)值）SetDataValues（設(shè)置置數(shù)據(jù)值））報告服務(wù)使用Report（報告）GetBRCBValues（讀緩緩存報告控制制塊值）SetBRCBValues（設(shè)置置緩存報告控控制塊值）GetURCBValues（讀非非緩存報告控控制塊值）SetURCBValues（設(shè)置置非緩存報告告控制塊值））服務(wù)不要求數(shù)據(jù)集集動態(tài)創(chuàng)建和和修改控制服務(wù)使用SelectWithValue（帶值值的選擇）、、Cancel（取消））和Operate（（操作）服務(wù)務(wù)開關(guān)閘刀遙控控使用sbo–with–enhencedsecurity方方式文件服務(wù)GetFile（讀文件件）GetFileAttributeValues（讀文件件屬性值）支持“*”和和“*.*””檢索方式發(fā)布/訂閱服服務(wù)AddSubscription（（增加訂閱））RemoveSubscription（減少少訂閱）映射已有的映射映射的作用將抽象服務(wù)→→具體的通信信規(guī)約服務(wù)于通信協(xié)協(xié)議分離已有的映射8-1MMS映射9-2采樣樣值映射新的映射新的映射（第第二版）80-1101/10480-2DNP3.0（IEEE1815）8-2WebServices(57/1181/NP)預(yù)計可能新增增的映射OPCUA演示系統(tǒng)整體方案終端配置、自自描述信息（（SCL）映射WebServices+104、MMSWebServices+104目錄服務(wù)WebServices實時性PC(Client)+MK420（Server）400次/S實時數(shù)據(jù)104結(jié)論配網(wǎng)自動化通通信應(yīng)用IEC61850是發(fā)展方向?qū)崿F(xiàn)終端設(shè)備備的互插互聯(lián)聯(lián)、即插即用用減少通信配置置、安裝調(diào)試試工作量IEC61850邏輯節(jié)點覆蓋蓋了絕大部分分配網(wǎng)自動化化應(yīng)用IEC61850定義的信息交交換模型、通通信服務(wù)映射射方法完全適適用于配網(wǎng)自自動化通信9、靜夜四無鄰鄰，荒居舊業(yè)業(yè)貧。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。11:16:3711:16:3711:1612/29/202211:16:37AM11、以我獨沈久久，愧君相見見頻。。12月-2211:16:3711:16Dec-2229-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。11:16:3711:16:3711:16Thursday,December29,202213、乍見翻疑疑夢，相悲悲各問年。。。12月-2212月-2211:16:3711:16:37December29,202214、他鄉(xiāng)生白白發(fā)，舊國國見青山。。。29十二二月202211:16:37上上午11:16:3712月-2215、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月2211:16上午12月-2211:16December29,202216、行動出成果果，工作出財財富。。2022/12/2911:16:3711:16:3729December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。11:16:37上上午11:16上午11:16:3712月-229、沒有失敗敗，只有暫暫時停止成成功！。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多事情情努力了未未必有結(jié)果果，但是不不努力卻什什么改變也也沒有。。。11:16:3711:16:3711:1612/29/202211:16:37AM11、成功就是是日復(fù)一日日那一點點點小小努力力的積累。。。12月-2211:16:3711:16Dec-2229-Dec-2212、世間成事，，不求其絕對對圓滿，留一一份不足，可可得無限完美美。。11:16:3711:16:3711:16Thursday,December29,202213、不知香積積寺，數(shù)里里入云峰。。。12月-2212月-2211:16:3711:16:37December29,202214、意志堅強的的人能把世界界放在手中像像泥塊一樣任任意揉捏。29十二月月202211:16:37上午午11:16:3712月-2215、楚塞三湘湘接，荊門門九派通。。。。十二月2211:16上午12月-2211:16December29,202216、少年十五五二十時，，步行奪得得胡馬騎。。。2022/12/2911:16:3711:16:3729December202217、空山新雨后后，天氣晚來來秋。。11:16:37上午午11:16上上午11:16:3712月-229、楊柳散和和風(fēng)，青山山澹吾慮。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、閱讀一切切好書如同同和過去最最杰出的人人談話。11:16:3711:16:3711:1612/29/202211:16:37AM11、越是沒有有本領(lǐng)的就就越加自命命不凡。12月-2211:16:3711:16Dec-2229-Dec-2212、越是無能能的人，越越喜歡挑剔剔別人的錯錯兒。11:16:381