IED建模流程及PCS系列通讯实现

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,IEC61850交流,南瑞继保 冯亚东,fengydnari-,200,8,年,9,月,根据实例讲解IED建模流程及PCS系列装置的,61850,通讯实现,交流主题,交流内容结构,1,、,IEC61850,建模,2,、,IEC61850,通信,3,、智能操作箱,4,、,PCS,系列保护装置支持数字化变电站的改进,5,、问题交流,三、装置建模,简单回顾一下,61850,装置模型,设备与模型之间的映射关系,IEC61850,层次化的装置数据模型,物理设备映射到IED，然后将各个功能分解到LN，组织成一个或者多个LD。每个功能的保护数据映射到DO，并且根据功能约束（FC）进行拆分并映射到若干个DA。,Brand X,Control,CSWI,MMXU1,ST,CO,Pos,Pos,DC,MX,PhV,PhV,抽象通信服务的模型,装置,服务器,端,数据,数据,后台,抽象通信服务接口客户端,应用,数据,物,装置,服务器,端,数据,数据,应用,数据,报 告,请求,/,响应,请求,/,响应,2,、客户,/服务器通信,方式,物理设备,应用,GOOSE MessageSampled Values,多播,1,、对等网络通信方式,对等网络通信方式的应用,断路器跳闸,:,传送采样值,通信功能演示,通信服务模型和功能,客户端和服务器端通信流程,Client Node,Server Node,1,初始化连接,2,获取,LD,3,获取,LN,、,FC,、,DO,、,DA,4,获取,DATASET,5,获取,FCDA,6,获取,LN,下的数据类型,7,读,LN,下的值,3.1 IEC61850,模型层次概念,IEC61850规约提供的标准模板包括逻辑节点、公共数据类和基本数据类型三个层次。这些模型涵盖了电力系统应用的各个方面。,作为最基本的功能单元，逻辑节点按照可以划分为13大类，以首字母区分。逻辑节点由更基本的CDC（公共数据类）组成。,CDC是描述数据对象的标准结构，,由预先定义的简单对象组成的复杂对象，通过,FC（,功能,约束）,组织起来,。FC用来将CDC中的DA（数据属性）按照用途组织起来，方便遥信、遥测、定值等功能的实现。,基本数据类型包括整型、浮点、布尔量等不可分割的数据类型。,通常用到的逻辑节点类都是由DO类组成，而DO类是从CDC派生出来的。,3.2,逻辑节点（,LN,）,作为最基本的功能单元，逻辑节点按照可以划分为13大类，以首字母区分。,名称,描述,Axxx,自动控制,Cxxx,监视控制,Gxxx,通用功能,Ixxx,接口,/,归档,Lxxx,系统逻辑节点,Mxxx,计量,/,测量,Pxxx,保护,Rxxx,保护相关,Sxxx,传感器、监视,Txxx,互感器,Xxxx,开关设备,Yxxx,电力变压器,Zxxx,其他设备,3.2,模型常用逻辑节点,名称,用途,CSWI,开关控制器,GGIO,通用过程I/O,MDIF,差动测量,MHAI,谐波测量,MMXU,测量,MSQI,序列和失衡测量,PDIF,差动保护,PDIS,距离保护,PSCH,保护配置,PTOC,过流保护,PTOV,过压保护,PTRC,保护跳闸,PTTR,过负荷保护,PTUF,低周保护,3.2,模型常用逻辑节点,名称,描述,RBRF,失灵保护,RDRE,故障录波,RFL0,故障定位,RREC,重合闸,RSYN,同期、检同期,XCBR,断路器,XSWI,刀闸,TCTR,电流互感器,TVTR,电压互感器,3.2,特殊的,LLN0,（服务模型）,LLN0,是一个特殊的管理逻辑节点，其中包含了通讯服务等模型,数据集,报告控制块,GOOSE,控制块,SMV,控制块,定值控制块,装置的应用,数据类型,映射到逻辑节点（LN）下的数据对象（DO），数据对象,可以按照其,应用分为以下四大类：,信号类,，包括遥信，保护开入，硬压板，保护动作，保护自检，装置告警，通讯状态,故障录波，其DO类型主要为SPS，,DPS,，,ACT,，ACD四类,测量类，包括遥测和保护测量,，其DO类型主要为MV，CMV，WYE,定值和参数类，包括定值和参数,，其DO类型主要为SPG，ING，ASG,控制类，包括遥控，遥调，软压板，直控,，其DO类型主要为APC，SPC，,DPC,。,3.3 IEC61850,模型数据对象概念,3.4 IEC61850,模型常用数据对象,名称,定义,SPS,单点,DPS,双点状态,INS,整数状态,ACT,保护动作,ACD,方向保护动作信息,SEC,安全违例计数,BCR,二进制计数器,MV,测量值,CMV,复杂测量值,SAV,采样值,WYE,3,相系统的相地测量值,DEL,3,相系统的相相测量值,SEQ,序分量,HMV,谐波值,HWYE,3,相系统的相地谐波测量值,3.4 IEC61850,模型常用数据对象,名称,定义,HDEL,3,相系统的相相谐波测量值,SPC,单点控制,DPC,双点控制,INC,整数状态控制,BSC,可控制的二进制步位置,ISC,可控制的整数步位置,APC,可控制的模拟量设定点,SPG,单点定值,ING,整型定值,ASG,模拟量定值,CURVE,曲线定值,DPL,装置铭牌,LPL,逻辑节点铭牌,CSD,曲线形状描述,3.5 IEC61850,模型常用功能约束,功能名（,FC,）,定义,ST,状态信息,MX,测量值,CO,控制,SP,参数,SV,替代,CF,配置,DC,描述,SG,定值组,SE,可编辑定值组,EX,扩展定义,BR,有,缓冲报告,控制块,RP,无,缓冲报告,控制块,LG,日志,控制块,GO,GOOSE控制,块,GS,GSSE控制,块,MS,多播,采样值,控制块,US,单播,采样值,控制块,3.6,装置实例模型,见模型标准文件,线路保护,断路器保护,变压器保护,母线保护,测控装置,智能终端,合并单元,3.6 PCS931,模型实例：概览,3.6 PCS931,模型实例：,LLN0,1,、数据集（,DataSet,）,2,、报告控制块（,ReportControl,）,3,、,DOI,3.6 PCS931,模型实例：,LLN0,1,、数据集列出了装置的信号或参数集合，按照外陈变实施规范讨论的结果，预定义了下列保护用数据集：,dsRelayDin,保护遥信数据集,dsRelayAin,保护遥测数据集,dsTripInfo,保护事件数据集,dsAlarm,故障信号数据集,dsWarning,告警信号数据集,dsCommStateGOOSE,通信工况数据集,dsParameter,装置参数数据集,dsSetting,保护定值数据集,dsRelayEna,保护压板数据集,dsRelayRec,保护故障报告信息,dsGOOSE0GOOSE,数据集,0,dsGOOSE1 GOOSE,数据集,1,2,、一般数据集均有相对应的报告控制块，,IEC61850,的客户端通过控制报告控制块来实现对装置数据集中数据的读取。,3,、,LLN0,中的,DOI,主要包含一些公用的定值。,3.6 PCS931,模型实例：报告控制块,3.6 PCS931,模型实例：,GOOSE,控制块,1,、大部分保护定值按照,IEC61850,面向对象的原则放在相应的保护功能所对应的逻辑节点（,LN,）中。,2,、有一部分涉及到多个保护功能的公用定值放在,LLN0,中。,3,、为了便于后台显示定值（使得其显示的顺序与装置说明书中定值清单一致），在,LLN0,中定义了保护定值数据集（,dsSetting,），其中按照定值清单中的顺序列出来相关定值的引用。,3.6 PCS931,模型实例：保护定值,3.6 PCS931,模型实例：保护定值,3.6 PCS931,模型实例：差动逻辑节点,电流差动保护逻辑节点的数据主要包含：,1,、信号如：,差动保护动作信号（,Op,）,差动电流（,DifAClc,）,2,、差动保护的定值如：,TA,变比系数,线路正序容抗,线路零序容抗,差动电流定值,TA,断线差动电流定值,TA,断线闭锁差动,纵联差动投入,电容电流补偿投入,3.6 PCS931,模型实例：差动逻辑节点,3.7,几个典型逻辑节点：距离保护,PDIS,3.7,几个典型逻辑节点：过流保护,PTOC,3.7,几个典型逻辑节点：开关控制器,CSWI,3.7,几个典型逻辑节点：测量,MMXU,3.7,模型逻辑节点配置：断路器,XCBR,讨论时间,