IEC61850工程应用建模标准详解课件

IEC61850工程应用建模标准介绍内容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 IEC61850 IEC61850标准标准是是迄今为止迄今为止最为完善的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，不仅仅是一个单纯的通信规约，而而且且是数字化变电站自动化系统的标准是数字化变电站自动化系统的标准，指导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，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设备之间实现无缝连接，从而，从而大大提高变电大大提高变电站自动化技术水平站自动化技术水平和和安全稳定运行水平，实安全稳定运行水平，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。I IEC61850EC61850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 data 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逻辑节点分类分类 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。名称名称描述描述AxxxAxxx自动控制自动控制CxxxCxxx监视控制监视控制GxxxGxxx通用功能通用功能IxxxIxxx接口接口/归档归档LxxxLxxx系统逻辑节点系统逻辑节点MxxxMxxx计量计量/测量测量PxxxPxxx保护保护RxxxRxxx保护相关保护相关SxxxSxxx传感器、监视传感器、监视TxxxTxxx互感器互感器XxxxXxxx开关设备开关设备YxxxYxxx电力变压器电力变压器ZxxxZxxx其他设备其他设备模型常用逻辑节点模型常用逻辑节点名称名称用途用途CSWICSWI开关控制器开关控制器GGIOGGIO通用过程通用过程I/OI/OMMXUMMXU测量测量PDIFPDIF差动保护差动保护PDISPDIS距离保护距离保护PSCHPSCH保护配置保护配置PTOCPTOC过流保护过流保护PTOVPTOV过压保护过压保护PTRCPTRC保护跳闸保护跳闸PTTRPTTR过负荷保护过负荷保护PTUFPTUF低周保护低周保护模型常用逻辑节点模型常用逻辑节点名称名称描述描述RBRFRBRF失灵保护失灵保护RDRERDRE故障录波故障录波RFL0RFL0故障定位故障定位RRECRREC重合闸重合闸RSYNRSYN同期、检同期同期、检同期XCBRXCBR断路器断路器XSWIXSWI刀闸刀闸TCTRTCTR电流互感器电流互感器TVTRTVTR电压互感器电压互感器常用数据对象常用数据对象类型类型名称名称定义定义SPSSPS单点单点DPSDPS双点状态双点状态INSINS整数状态整数状态ACTACT保护动作保护动作ACDACD方向保护动作信息方向保护动作信息SPGSPG单点定值单点定值INGING整型定值整型定值ASGASG模拟量定值模拟量定值名称名称定义定义SPCSPC单点控制单点控制DPCDPC双点控制双点控制INCINC整数状态控制整数状态控制MVMV测量值测量值CMVCMV复杂测量值复杂测量值SAVSAV采样值采样值WYEWYE3 3相系统的相地测量值相系统的相地测量值DELDEL3 3相系统的相相测量值相系统的相相测量值介绍内容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应用模型标准在标准在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及以及以下下国网标准化装置需要统一扩充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。属性名属性类型说明TM/OLN名应从逻辑节点类继承（参见IEC61850-7-2）数据公用逻辑节点信息逻辑节点应继承公用逻辑节点类全部指定数据MOpCntRsINC可复位动作计数O状态信息StrACD启动OOpACT动作TM被测量值DiffAClcMV差动电流ORstAMV制动电流O定值LoSetING低动作值，标称电流百分数OHiSetING高动作值，标称电流百分数OMinOpTmmsING最小动作时间OMaxOpTmmsING最大动作时间ORstModING制动模式ORsDlTmmsING复位延时时间O逻辑节点定义对比-PDIF属性名属性类型说明M/O公用逻辑节点信息继承公用逻辑节点类全部指定数据M状态信息StrACD启动MOpACT动作M测量信息DifAClcWYE差动电流ORstAWYE制动电流O定值信息LinCapacASG线路正序容抗O线路差动保护扩充LinCapac0ASG线路零序容抗ESGLocShReactXASG电抗器阻抗定值ESGLocNReactXASG中性点电抗器阻抗定值ESGTAFactASGCT变比系数ESGStrValSGASG差动动作电流定值ESGStrValTABrkASGCT断线差流定值ESGEnableSPG投入ESGTABlkEnaSPGCT断线闭锁差动ESGRemShReactXASG对侧电抗器阻抗EORemNReactXASG对侧中性点电抗器阻抗EOCCCEnaSPG电容电流补偿EOBrkPDIFEnabSPG突变量差动保护投入EOZeroPDIFBlkRecSPG零序差动动作永跳EO逻辑节点定义对比-PDIS属性名属性类型说明M/O公用逻辑节点信息继承公用逻辑节点类全部指定数据M状态信息StrACD启动MOpACT动作M定值信息PhStrASG相间阻抗定值OGndStrASG接地阻抗定值ORisLodASG负荷限制电阻OOpDlTmmsING时间定值OPhDlTmmsING相间时间定值OGndPhDlTmmsING接地时间定值OLinAngASG线路正序灵敏角OK0FactASG零序补偿系数KZO线路保护扩充StrValASG阻抗定值（在不同的实例中分别表示相间和接地阻抗）ESGZ1ASG线路正序阻抗定值ESGZ0ASG线路零序阻抗定值ESGLinAng0ASG线路零序灵敏角ESGEnableSPG投入ESGK0FactXASG零序电抗补偿系数KXEO属性名属性类型说明TM/O公用逻辑节点信息逻辑节点应继承公用逻辑节点类全部指定数据MOpCntRsINC可复位动作计数O状态信息StrACD启动MOpACT动作TM定值PoRchASG极化范围是姆欧图直径OPhStrASG单相启动值OGndStrASG对地启动值ODirModING方向模式OPctRchASG范围百分比OOfsASG偏移OPctOfsASG偏移百分比ORisLodASG负荷区域电阻范围OAngLodASG负荷区域角度OTmDlModSPG动作时间延时模式OOpDlTmmsING动作时间延时OPhDlModSPG动作时间延时多相模式OPhDlTmmsING多相故障动作时间延时OGndDlModSPG单相接地模式动作时间延时O逻辑节点定义对比-PDISK0FactRASG零序电阻补偿系数KREOSpeedupEnaSPG距离加速投入EORisLodEnaSPG负荷限制投入EOStrValRASG电阻定值（在不同的实例中分别表示相间和接地阻抗）EOStrValXASG电抗定值（在不同的实例中分别表示相间和接地阻抗）EOSedBlkRecSPG距离段永跳投入EOTrdBlkRecSPG距离段永跳投入EOLineAngOfsPGASG接地距离偏移角ESG 元件保护扩充StrValToTfmASG指向主变阻抗定值ESGStrValToBusASG指向母线阻抗定值ESGGndDlTmmsING单相接地故障动作时间延时OX1ASG线路正序电抗（范围）OLinAngASG线路角ORisGndRchASG对地电阻范围ORisPhRchASG单相电阻范围OK0FactASG残差补偿因子K0OK0FactAngASG残差补偿因子角度ORsDlTmmsING复位延时时间O逻辑节点定义对比-PTOC属性名属性类型说明TM/O公用逻辑节点信息逻辑节点应继承公用逻辑节点类全部指定数据MOpCntRsINC可复位动作计数O状态信息StrACD启动MOpACT动作TM定值TmACrvCURVE动作曲线类型MStrValASG启动值OTmMultASG时间标度倍率OMinOpTmmsING最小动作时间OMaxOpTmmsING最大动作时间OOpDlTmmsING动作延时时间OTypRsCrvING复位曲线类型ORsDlTmmsING复位延时时间ODirModING方向模式O属性名属性类型说明M/O公用逻辑节点信息ModINC模式MBehINS行为MHealthINS健康状态MNamPltLPL逻辑节点铭牌M状态信息StrACD启动MOpACT动作M定值信息StrValASG动作定值OMinOpTmmsING最小动作时间OOpDlTmmsING时间定值ODirEnaSPG经方向ESGDirToBusSPG方向指向母线（元件用）ESGEnableSPG投入ESGOCBlkRecSPG零序反时限永跳投入EOVolBlkSPG3U0突变量闭锁投入EOSpdEnaSPG加速段投入EO逻辑节点定义对比-PTRC属性名属性类型说明TM/O公用逻辑节点信息继承公用逻辑节点类全部指定数据MOpCntRsINC可复位动作计数O状态信息TrACT跳闸（无方向，跳开一个断路器）MStrACD启动（相关故障方向出现）O定值TrModING跳闸模式OTrPlsTmmsING跳闸脉冲时间O属性名属性类型说明M/O公用逻辑节点信息继承公用逻辑节点类全部指定数据M控制TrStrpSPC跳闸出口压板ESGStrBFStrpSPC启动失灵出口压板ESGBlkRecStrpSPC闭锁重合出口压板ESG状态信息TrACT跳闸COpACT动作CStrACD启动OStrBFACT启动失灵ESGBlkRecSTSPS闭锁重合ESG定值信息TPTrModING三相跳闸模式ESGZ2BlkRecSPG段保护闭锁重合闸ESGMPFltBlkRecSPG多相故障闭锁重合闸ESG新定义逻辑节点三相不一致PPDP属性名属性类型说明M/O公用逻辑节点信息ModINC模式MBehINS行为MHealthINS健康状态MNamPltLPL逻辑节点铭牌M状态信息StrACD启动OOpACT动作M定值信息ABlkValASG不一致零负序电流定值EOI0BlkValASG不一致零序电流定值ESNI2BlkValASG不一致负序电流定值ESNOpDlTmmsING三相不一致保护时间EOEnableSPG三相不一致保护EOABlkEnaSPG不一致经零负序电流EO新定义逻辑节点远跳就地判别RRTC属性名属性类型说明M/O公用逻辑节点信息ModINC模式MBehINS行为MHealthINS健康状态MNamPltLPL逻辑节点铭牌M状态信息StrACD启动MOpACT动作M定值信息StrVal3I0ASG零序电流定值ESGStrValI2ASG负序电流定值ESGStrVal3U0ASG零序电压定值ESGStrValU2ASG负序电压定值ESGLoAASG低电流定值ESGLoWASG低有功功率ESGLoPFAngING低功率因数角ESGRTCDlTmmsING远跳经故障判据时间ESGRTDlTmmsING远跳不经故障判据时间ESGAVStrEnaSPG故障电流、电压启动ESGLoAWStrEnaSPG低电流、低有功启动ESGLoPFAngEnaSPG低功率因数角启动ESGNoCrtrnEnaSPG远方跳闸不经故障判据ESGTVFailDisCrtrnSPGPT断线转无判据EORTCDoubChanDlTmmsASG二取二经故障判据时间EORTDoubChanDlTmmsASG二取二无判据时间EORTDoubChanModSPG远方跳闸二取二方式EORTDoubChanSPG远方跳闸二取二不经故障判据EO新定义逻辑节点冷控失电SCAS属性名属性类型说明M/O公用逻辑节点信息ModINC模式MBehINS行为MHealthINS健康状态MNamPltLPL逻辑节点铭牌M测量信息状态信息CoolTrACT冷控失电跳闸ECoolAlmSPS冷控失电告警E定值信息OpDlTmm1ING冷控失电固定时限EOOpDlTmm2ING冷控失电跳闸时限EOOpDlTmm1EnaSPG冷控失电固定时限投入EOOpDlTmm2EnaSPG冷控失电跳闸时限投入EOTmpBlkEnaSPG经非电量信号闭锁投入EO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_”。逻辑节点中逻辑节点中按照按照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线路保护模型框架框架主要面向主要面向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。线路保护包含保护，其它电压等级参照执行。线路保护包含的的逻辑节点，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PTOCPSCH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功能类逻辑节点逻辑节点类M/O备注LD基本逻辑节点管理逻辑节点LLN0MPROT 物理设备逻辑节点LPHDM主保护纵联差动PDIFO为纵联差动保护时根据保护实际实现可选零序差动PDIFO分相差动PDIFO突变量差动PDIFO纵联距离PDISO为纵联距离方向保护时必选纵联方向PDIRO纵联零序PTOCM通道纵联通道PSCHM远传1PSCHO远传2PSCHO远传3PSCHO线路保护模型框架后备保护快速距离PDISOPROT接地距离段PDISM接地距离段PDISM接地距离段PDISM相间距离段PDISM相间距离段PDISM相间距离段PDISM距离加速动作PDISM零序过流段PTOCO零序过流段PTOCM零序过流段PTOCM零序过流段PTOCO零序过流加速定值PTOCMPT断线相电流PTOCMPT断线零序过流PTOCM零序反时限过流PTOCO振荡闭锁RPSBM线路保护模型框架保护动作跳闸逻辑PTRCMPROT保护辅助功能重合闸RRECO故障定位RFLOM故障录波RDREM保护输入接口线路或母线电压互感器TVTRM线路电流互感器TCTRM保护开入GGIOM可多个保护自检保护自检告警GGIOM可多个保护测量保护测量MMXUM可多个线路保护模型框架GOOSE和SV接口管理逻辑节点LLN0MPI0可选物理设备逻辑节点LPHDM位置输入GGIOO采样值输入GGIOO其他输入GGIOO可多个（边断路器）出口PTRCO（中断路器）出口PTRCO重合闸出口RRECO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、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。主变保护模型框架功能类逻辑节点逻辑节点类M/O备注LD基本逻辑节点管理逻辑节点LLN0MPROT物理设备逻辑节点LPHDM差动保护比率差动动作PDIFM差动速断动作PDIFM工频变化量差动PDIFO零序差动保护PDIFM分侧差动保护PDIFM主变保护模型框架高压侧后备保护相间阻抗1时限动作PDISM500 kV变压器PROT相间阻抗2时限动作PDISM接地阻抗1时限动作PDISM接地阻抗2时限动作PDISM复压闭锁过流段1时限PVOCM220 kV变压器复压闭锁过流段2时限PVOCM高压侧复压闭锁过流段PVOCM零序过流段1时限PTOCM零序过流段2时限PTOCM零序过流段PTOCM间隙零序过压保护PTOVO过负荷告警PTOCO主变保护模型框架中压侧后备保护相间阻抗1时限动作PDISM500 kV变压器PROT相间阻抗2时限动作PDISM接地阻抗1时限动作PDISM接地阻抗2时限动作PDISM复压闭锁过流段1时限PVOCM220 kV变压器复压闭锁过流段2时限PVOCM复压闭锁过流段PVOCM零序过流段1时限PTOCM零序过流段2时限PTOCM零序过流段PTOCM间隙零序过压保护PTOVO过负荷告警PTOCO主变保护模型框架低压侧后备保护低压侧后备保护过流1时限PTOCM500 kV变压器220 kV变压器，可多个分支PROT过流2时限PTOCM过流3时限PTOCO复压闭锁过流1时限PVOCM复压闭锁过流2时限PVOCM复压闭锁过流3时限PVOCO过负荷告警PTOCO公共绕组模块中性点零流保护动作PTOCO公共绕组过负荷告警PTOCO过励磁保护定时限过励磁告警PVPHM500 kV变压器反时限过励磁保护PVPHM主变保护模型框架辅助功能跳闸逻辑PTRCM可多个PROT故障录波RDREM保护输入接口电压互感器TVTRM可多个电流互感器TCTRM可多个保护开入GGIOM可多个保护自检保护自检告警GGIOM可多个保护测量保护测量MMXUM可多个主变保护模型框架GOOSE和SV接口管理逻辑节点LLN0MPI0可选物理设备逻辑节点LPHDM失灵联跳输入GGIOO采样值输入GGIOO可多个断路器跳闸及起失灵出口PTRCM可多个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。母差保护模型框架功能类逻辑节点逻辑节点类M/O备注LD基本逻辑节点管理逻辑节点LLN0MPROT物理设备逻辑节点LPHDM差动保护变化量差动保护PDIFM根据保护的母线数量可多个稳态量差动保护PDIFM母线相关逻辑节点母线失灵动作RBRFM根据保护的母线数量可多个母线电压互感器TVTRO根据保护的母线数量可多个母线电压测量MMXUO根据保护的母线数量可多个母线大差电流测量MMXUO母差保护模型框架间隔相关逻辑节点断路器失灵保护RBRFM根据母线所连断路器数应为多个PROT间隔跳闸逻辑PTRCM根据母线所连断路器数应为多个间隔开入GGIOM根据母线所连断路器数应为多个间隔电流互感器TCTRM根据母线所连断路器数应为多个间隔模拟量测量MMXUM根据母线所连断路器数应为多个间隔软压板GGIOOGOOSE失灵开入软压板、刀闸强制位置软压板、间隔投退软压板等母差保护模型框架主变失灵联跳主变失灵联跳PTRCO根据主变数量应为多个PROT辅助功能保护动作PTRCM基准电流互感器TCTRM故障录波RDREM保护自检保护自检告警GGIOM可多个母差保护模型框架GOOSE和SV接口管理逻辑节点LLN0MPI0可选物理设备逻辑节点LPHDM间隔位置输入GGIOO根据母线所连断路器数应为多个间隔其他开入GGIOO根据母线所连断路器数应为多个采样值输入GGIOO根据母线采集的合并单元数目应为多个间隔跳闸、闭重、起失灵出口PTRCM根据母线所连断路器数应为多个介绍内容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发送发送数据集数据集中的信号为中的信号为装置装置的输出的输出虚端子；虚端子；GOOSE输入虚端子，输入虚端子，为为在以在以“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可以确切描述该信号的含义，可以确切描述该信号的含义，作为作为GOOSE连线的依据。装置连线的依据。装置GOOSE输入进行输入进行分组时，采用不同分组时，采用不同GGIO实例号来区分实例号来区分；为为在以在以“SVIN”为前缀的为前缀的GGIO逻辑节点实例中定逻辑节点实例中定义义DO信号信号为装置的为装置的SV输入虚端子。输入虚端子。虚端子配置在在SCD文件中每个装置的文件中每个装置的LLN0逻辑节点中的逻辑节点中的Inputs部分部分定义了该装置输入的定义了该装置输入的GOOSE/SV连线，每一个连线，每一个GOOSE/SV连线包含了装置内部输入虚端子信号和外部装置的输连线包含了装置内部输入虚端子信号和外部装置的输出信号信息，虚端子与每个外部输出信号为一一对应关系。出信号信息，虚端子与每个外部输出信号为一一对应关系。Extref中的中的IntAddr描述了内部输入信号的引用地址，应描述了内部输入信号的引用地址，应填写与之相对应的以填写与之相对应的以“GOIN/SVIN”为前缀的为前缀的GGIO中中DO信信号的引用名，引用地址的格式为号的引用名，引用地址的格式为“LD/LN.DO.DA”；装置应通过在装置应通过在ICD文件中支持多个文件中支持多个AccessPoint的方式支的方式支持多个独立的持多个独立的GOOSE/SV网络。在只连接过程层网络。在只连接过程层GOOSE/SV网络的网络的AccessPoint，应通过在相应，应通过在相应LD的的LN0中定义中定义Inputs，接收来自相应，接收来自相应过程层过程层网的网的GOOSE/SV输入；在相输入；在相应应LD的的LN0中定义中定义GOOSE/SV数据集和数据集和GOOSE/SV控制控制块用来发送块用来发送GOOSE/SV信号。信号。GOOSE/SV软压板GOOSE出口软压板与传统出口硬压板设置点一致，按跳出口软压板与传统出口硬压板设置点一致，按跳闸、合闸、启动重合、闭锁重合、沟通三跳、启动失灵、闸、合闸、启动重合、闭锁重合、沟通三跳、启动失灵、远跳等重要信号在远跳等重要信号在PTRC和和RREC中统一加中统一加Strp后缀扩充后缀扩充出口软压板，从逻辑上隔离这些信号的输出，具体见附录出口软压板，从逻辑上隔离这些信号的输出，具体见附录A。母差等涉及多个间隔的保护，按间隔设置间隔投退软压板，母差等涉及多个间隔的保护，按间隔设置间隔投退软压板，当软压板退出时应不接受相关当软压板退出时应不接受相关GOOSE/SV信号，如果相关信号，如果相关间隔调试或未投运应不报断链告警。间隔调试或未投运应不报断链告警。虚端子配置GOOSE/SV告警GOOSE通信中断应送出告警信号，设置网络断链告警。在通信中断应送出告警信号，设置网络断链告警。在接收报文的允许生存时间的接收报文的允许生存时间的2倍时间内没有收到下一帧报文倍时间内没有收到下一帧报文时判断为中断。双网时须分别时判断为中断。双网时须分别提供提供断链告警；断链告警；GOOSE通信时对接收报文的配置不一致信息须送出告警信通信时对接收报文的配置不一致信息须送出告警信号，判断条件为配置版本号及号，判断条件为配置版本号及DA类型不匹配；类型不匹配；保护装置的接收采样值异常应送出告警信号，设置对应合保护装置的接收采样值异常应送出告警信号，设置对应合并单元的采样值无效和采样值报文丢帧告警；并单元的采样值无效和采样值报文丢帧告警；SV通信时对接收报文的配置不一致信息应送出告警信号，通信时对接收报文的配置不一致信息应送出告警信号，条件为配置版本号、条件为配置版本号、ASDU数目及采样值数目不匹配；数目及采样值数目不匹配；ICD文件中应配置有逻辑接点文件中应配置有逻辑接点GOAlmGGIO和和SVAlmGGIO，其中配置足够多的，其中配置足够多的Alm用于用于相关相关告警系统组态生成告警系统组态生成SCD时添加相关的时添加相关的Alm的的desc描述。描述。GOOSE接收机制SV发送机制合并单元发送给保护测控的采样频率应为合并单元发送给保护测控的采样频率应为4K/秒，秒，SV报文中报文中每每1个个APDU部分配置部分配置1个个ASDU，发送频率应固定不变；合，发送频率应固定不变；合并单元发送给其他装置的采样频率为并单元发送给其他装置的采样频率为12.8K/秒时，秒时，SV报文报文中每中每1个个APDU部分配置部分配置8个个ASDU；SV报文中的采样值数据，样本计数应和实际采样点顺序相报文中的采样值数据，样本计数应和实际采样点顺序相对应。样本计数应根据采样频率顺序增加并翻转，不能跳对应。样本计数应根据采样频率顺序增加并翻转，不能跳变或越限；变或越限；SV采样值报文采样值报文APPID应在应在4000-7FFF范围内配置；范围内配置；电压采样值为电压采样值为32位整型，位整型，1LSB=10mV，电流采样值为，电流采样值为32位整型，位整型，1LSB=1mA。SV接收机制SV采样值报文接收方应根据报文中的采样值报文接收方应根据报文中的APPID确定报文所属确定报文所属的采样值接收控制块；的采样值接收控制块；SV采样值报文接收方应根据收到的报文和采样值接收控制采样值报文接收方应根据收到的报文和采样值接收控制块的配置信息，判断报文配置不一致，丢帧，编码错误等块的配置信息，判断报文配置不一致，丢帧，编码错误等异常出错情况，并给出相应报警信号；异常出错情况，并给出相应报警信号；SV采样值报文接收方应根据采样值数据对应的品质中的采样值报文接收方应根据采样值数据对应的品质中的validity，test位，来判断采样数据是否有效，以及是否为位，来判断采样数据是否有效，以及是否为检修状态下的采样数据。检修状态下的采样数据。SV同步机制合并单元采用组网方式时，需要能够接收外部时钟同步信合并单元采用组网方式时，需要能够接收外部时钟同步信号来实现多个合并单元之间的同步采样，同步方式宜采用号来实现多个合并单元之间的同步采样，同步方式宜采用IEC61588 V2对时方式；对时方式；合并单元正常情况下对时精度应为合并单元正常情况下对时精度应为1us，守时精度范围为，守时精度范围为4us；合并单元采样点应该和外部时钟同步信号进行同步，在同合并单元采样点应该和外部时钟同步信号进行同步，在同步秒脉冲时刻，采样点的样本计数应翻转置步秒脉冲时刻，采样点的样本计数应翻转置0；当外部同步信号失去时，合并单元应该利用内部时钟进行当外部同步信号失去时，合并单元应该利用内部时钟进行守时。当守时精度能够满足同步要求时，采样值报文中的守时。当守时精度能够满足同步要求时，采样值报文中的同步标识位同步标识位“SmpSynch”应为应为TRUE。当守时精度不能够满。当守时精度不能够满足同步要求时，采样值报文中的同步标识位足同步要求时，采样值报文中的同步标识位“SmpSynch”应为应为FALSE；不论合并单元是否在同步状态，采样值报文中的样本计数不论合并单元是否在同步状态，采样值报文中的样本计数均应在（均应在（0，采样率，采样率-1）的范围内正常翻转。）的范围内正常翻转。GOOSE/SV检修机制检修状态检修状态检修状态通过装置压板开入实现，检修压板应只能检修状态通过装置压板开入实现，检修压板应只能就地操作，当压板投入时，表示装置处于检修状态。就地操作，当压板投入时，表示装置处于检修状态。装置应通过装置应通过LED状态灯、液晶显示或报警接点提醒状态灯、液晶显示或报警接点提醒运行、检修人员装置处于检修状态。运行、检修人员装置处于检修状态。GOOSE检修机制当装置检修压板投入时，装置发送的当装置检修压板投入时，装置发送的GOOSE报文报文中的中的test应置位；应置位；GOOSE接收端装置应将接收的接收端装置应将接收的GOOSE报文中的报文中的test位与装置自身的检修压板状态进行比较，只有位与装置自身的检修压板状态进行比较，只有两者一致时才将信号作为有效进行处理或动作；两者一致时才将信号作为有效进行处理或动作；对于测控装置，当本装置检修压板或者接收到的对于测控装置，当本装置检修压板或者接收到的GOOSE报文中的报文中的test位任意一个为位任意一个为1时，上传时，上传MMS报文中相关信号的品质报文中相关信号的品质q的的Test位应置位应置1。SV检修机制当合并单元装置检修压板投入时，发送采样值报文当合并单元装置检修压板投入时，发送采样值报文中采样值数据的品质中采样值数据的品质q的的Test位应置位应置True；SV接收端装置应将接收的接收端装置应将接收的SV报文中的报文中的test位与装位与装置自身的检修压板状态进行比较，只有两者一致时置自身的检修压板状态进行比较，只有两者一致时才将该信号用于保护逻辑，否则应不参加保护逻辑才将该信号用于保护逻辑，否则应不参加保护逻辑的计算。对于状态不一致的信号，接收端装置仍应的计算。对于状态不一致的信号，接收端装置仍应计算和显示其幅值；计算和显示其幅值；若保护配置为双重化，保护配置的接收采样值控制若保护配置为双重化，保护配置的接收采样值控制块的所有合并单元也应双重化。两套保护和合并单块的所有合并单元也应双重化。两套保护和合并单元在物理和保护上都完全独立，一套合并单元检修元在物理和保护上都完全独立，一套合并单元检修不影响另一套保护和合并单元的运行。不影响另一套保护和合并单元的运行。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MMS双网冗余机制 采用双重化采用双重化MMS通信网络的情况下，应遵循如下通信网络的情况下，应遵循如下规范要求：规范要求：双重化网络的双重化网络的IP地址应分属不同的网段；地址应分属不同的网段；来自于网段不同、低位来自于网段不同、低位IP地址相同的地址相同的TCP连接，被连接，被服务器端视为来自同一个客户端的冗余连接组，冗服务器端视为来自同一个客户端的冗余连接组，冗余连接组等同于余连接组等同于IEC 61850标准中的一个连接，服标准中的一个连接，服务器端应支持来自冗余连接组的连接；务器端应支持来自冗余连接组的连接；冗余连接组中只有一个网的冗余连接组中只有一个网的TCP连接处于工作状态，连接处于工作状态，可以进行应用数据和命令的传输；另一个网的可以进行应用数据和命令的传输；另一个网的TCP连接应保持在关联状态，只可进行非应用类型数据连接应保持在关联状态，只可进行非应用类型数据的传输；的传输；MMS双网冗余机制由客户端控制使用冗余连接组中的哪一个连接进行由客户端控制使用冗余连接组中的哪一个连接进行应用数据的传输；应用数据的传输；来自于冗余连接组的连接应使用同一个报告实例号来自于冗余连接组的连接应使用同一个报告实例号同一个缓冲区映像进行数据传输；同一个缓冲区映像进行数据传输；客户端可以通过冗余连接组的任何一个连接对属于客户端可以通过冗余连接组的任何一个连接对属于本连接组的报告实例进行控制；本连接组的报告实例进行控制；客户端应通过发送测试报文，如读取某个数据的状客户端应通过发送测试报文，如读取某个数据的状态，来监视冗余连接组的两个连接的完好性；态，来监视冗余连接组的两个连接的完好性；客户端检测到处于工作状态的连接断开时，应通过客户端检测到处于工作状态的连接断开时，应通过冗余连接组另一个处于关联状态的连接清除本连接冗余连接组另一个处于关联状态的连接清除本连接组的报告实例的使能位，写入客户端最后收到的本组的报告实例的使能位，写入客户端最后收到的本连接组的报告实例的连接组的报告实例的EntryID，然后重新使能本连，然后重新使能本连接组的报告实例的使能位，恢复客户端与服务器的接组的报告实例的使能位，恢复客户端与服务器的数据传输。数据传输。GOOSE/SV双网冗余机制GOOSE/SV报文应通过两个网络同时发送；两个报文应通过两个网络同时发送；两个网络发送的网络发送的GOOSE/SV报文的多播地址、报文的多播地址、APPID应一致；对于同一次发送，两个应一致；对于同一次发送，两个GOOSE/SV报文报文APDU部分应完全相同；部分应完全相同；GOOSE/SV报文双网接收处理要实现两网的热备报文双网接收处理要实现两网的热备用，即任一个网络丢失一帧报文，不会造成装置丢用，即任一个网络丢失一帧报文，不会造成装置丢失数据；失数据；在装置重启、网络合理的不确定延时的情况下，正确在装置重启、网络合理的不确定延时的情况下，正确不处理冗余报文，同时不误丢弃报文。不处理冗余报文，同时不误丢弃报文。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.故障报告故障报告故障报告采用采用XML格式格式包含以下几部分信息：包含以下几部分信息：FaultStartTimeTripInfoFaultInfoDigitalStatusSettingValue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7.IEC61850工程化实施工程化实施IEC61850工程实施 IEC61850 IEC61850标准不仅仅是变电站通信的标标准不仅仅是变电站通信的标准，而且是一个全变电站集成和实施的标准。准，而且是一个全变电站集成和实施的标准。标准第四部分描述了系统和项目管理的要求：标准第四部分描述了系统和项目管理的要求：对工程实施的过程提出了规范和要求对工程实施的过程提出了规范和要求对工程实施的支持工具提出了要求对工程实施的支持工具提出了要求对工程实施中组态配置的内容提出了要求对工程实施中组态配置的内容提出了要求 IEC61850IEC61850工程应用模型标准也明确对配工程应用模型标准也明确对配置过程提出了要求。置过程提出了要求。工程实施过程（一）工程实施过程（一）工程实施过程（一）工程实施过程（一）装置厂家通过自己的装置厂家通过自己的IEDIED配置工具生成装置的配置工具生成装置的描述文件描述文件ICDICD文件（为文件（为XMLXML标准格式）。文件里描标准格式）。文件里描述装置的数据模型和能力：述装置的数据模型和能力：l装置包含哪些逻辑装置、逻辑节点装置包含哪些逻辑装置、逻辑节点l逻辑节点类型、数据类型的定义逻辑节点类型、数据类型的定义l数据集定义、控制块定义数据集定义、控制块定义l装置通信能力和参数的描述装置通信能力和参数的描述工程实施过程（二）工程实施过程（二）工程实施过程（二）工程实施过程（二）通过系统配置工具生成变电站一次系统的描通过系统配置工具生成变电站一次系统的描述文件述文件SSDSSD文件（为标准文件（为标准XMLXML格式）：格式）：l包含一次系统的单线图包含一次系统的单线图l一次设备的逻辑节点一次设备的逻辑节点l逻辑节点的类型定义逻辑节点的类型定义工程实施过程（三）工程实施过程（三）工程实施过程（三）工程实施过程（三）以以变电站的变电站的SSDSSD文件文件和和变电站包含的各种类型变电站包含的各种类型的二次设备的的二次设备的ICDICD文件为输入，通过文件为输入，通过SCDSCD配置工具配置工具生成变电站的数据文件生成变电站的数据文件SCDSCD文件，文件，包含包含：l变电站一次系统配置变电站一次系统配置l二次设备配置二次设备配置信号描述配置信号描述配置GOOSEGOOSE信号连信号连线线配置配置SVSV信号连线