IEC系列标准简介dj

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,系列标准简介,国电南瑞科技股份有限公司,丁杰,dingj,目 录,什么是,IEC 61850,主要目的及特点,内容简介及理解,什么是,IEC 61850?,IEC 61850,系列标准的全称是变电站通信网络和系统,(Communication Networks and Systems in Substations),，它规范了变电站内智能电子设备（,IED,）之间的通信行为和相关的系统要求,IEC 61850,系列标准是由国际电工委员会第,57,技术委员会,(IEC TC57),从,1995,年开始制订的,目前，,IEC61850,共,14,个部份已经全部通过为国际标准。我国的标准化委员会对,61850,系列标准进行了同步的跟踪和翻译工作,IEC 61850,系列标准吸收了多种国际最先进的新技术，并且大量引用了目前正在使用的多个领域内的其它国际标准作为,61850,系列标准的一部分。所以它是一个十分庞大的标准体系，而不仅仅是一个通信协议标准,IEC 61850,看起来很像又一新的协议。其实它不是。确切地说，它是一种新的变电站自动化的方法，一种影响工程、维护、运行和电力行业组织的新方法,它采用面向对象的建模技术，面向未来通讯的可扩展架构，来实现“一个世界，一种技术，一个标准”的目标,什么是,IEC 61850?,标准的特点,开放性：,全部通信协议集将基于已有的,IEC/IEEE/ISO/ OSI,可用,的通信标准的基础上,;,不考虑具体实现,先进性：,采用,ACSI,、,SCSM,、,OO,的技术,采用抽象的,MMS,作为应用层协议,自我描述,在线读取,/,修改参数和配置,采用,XML,语言来描述变电站的配置,完整性：,适用对象几乎包容了变电站内所有,IED,，例如：,常规的测控装置、保护装置、,RTU,、站级计算机、,可选的同期、,VQC,装置,未来可能广泛使用的数字式一次设备如,PT,、,CT,、开关,以往的设计对象是优化,带宽,硬件资源（,CPU,性能、存储需求）,今天的趋势,61850,产生于技术的变迁,带宽成本,硬件成本,集成成本,目 录,什么是,IEC 61850,主要目的及特点,内容简介及理解,1,从规约角度分析,通信接口,:,串行口,现场总线,以太网,通信传输规约,:,多,!,为规范远动系统中的通信系统，,IEC,于,1990,年至,2002,年制订,IEC60870,系列标准（远动设备及系统）,:,变电站与控制中心通信的,101,、,104,规约和保护与监控系统通信的,103,规约,由于没有标准，不可能进行一致性测试，厂家间就算提供了规约，也无法保证其实现与规约的一致性，一切只能现场见或事先在实验室联调,厂家在技术水平、经验、理解等各方面有差异,个性扩展,产品互操作性问题日益突出,工程费用增加,成为变电站自动化行业发展的巨大障碍,DNP,四方,103,MODBUS,PROFIBUS,CDT,60870-5-103,南自,103,网络,103,1,从规约角度分析,1,从规约角度分析,2,从信息,模,模型角,度,度分析,按点号,数,数据含,义,义不明,2,从信息,模,模型角,度,度分析,按点号,数,数据之,间,间无关,联,联,对象模,型,型,点模型,组态的,内,内容各,不,不相同,，,，组态,的,的结果,互,互不通,用,用，组,态,态信息,的,的交流,通,通过书,面,面方式,，,，易出,错,错,IEC61850,的优点,不,不是体,现,现在设,备,备的价,格,格上,而是在,设,设备的,长,长期使,用,用上,3,从组态,及,及工程,角,角度分,析,析,1.,对制造,厂,厂非常,有,有利,IEC61850,带来什,么,么好处,可以,避,避免劳,民,民伤财,的,的协议,转,转换工,作,作,;,采用对,象,象建模,技,技术，,面,面向设,备,备建模,和,和自我,描,描述，,采,采用配,置,置语言,，,，在信,息,息源定,义,义数据,和,和数据,属,属性，,传,传输采,样,样测量,值,值等技,术,术,在组态,、,、配置,和,和维护,工,工作上,节省了,大,大量开,支,支,;,将来会,有,有越来,越,越多的,智,智能设,备,备,(,电能质,量,量、同,步,步相量,、,、设备,诊,诊断等,),集成到,系,系统中,，,，无缝,数,数据集,成,成和共,享,享信息,节,节省了,大,大量开,支,支,用户,可,可选择,最,最好的,产,产品,不必担,忧,忧互联,互换,能大,幅,幅度改,善,善设备,集,集成，,减,减少工,程,程量、,现,现场验,收,收、运,行,行、监,视,视、诊,断,断和维,护,护等费,用,用，节,约,约大量,时,时间，,增,增加了,自,自动化,系,系统使,用,用期间,的,的灵活,性,性。, 提,供,供了变,电,电站通,信,信网络,和,和系统,总,总体要,求,求、系,统,统和工,程,程管理,、,、一致,性,性测试,等,等,2.,对用户,非,非常有,利,利,IEC61850,带来什,么,么好处,标准制,定,定的主,要,要目的,互操作,性,性,为不同,厂,厂家的,设,设备互,联,联提供,互,互操作,性,性,即不同,制,制造,厂家提,供,供的智,能,能设备,可,可交换,信,信息和,使,使用这,些,些信息,执行特,定,定功能,自由配,置,置,满足变,电,电站自,动,动化系,统,统（,SAS,）功能,和,和性能,的,的要,求；可,灵,灵活配,置,置，将,功,功能自,由,由分配,到,到装置,中,中，支,持用户,集,集中式,（,（如,RTU,）和分,散,散式系,统,统的各,种,种要求,长期稳,定,定性,支持未,来,来的技,术,术发展,，,，因为,它,它可兼,容,容主流,通,通讯技,术而发,展,展，并,可,可伴随,系,系统需,求,求而进,化,化,互操作,性,性,One manufacturerprivate,Two manufacturersby chance,Three manufacturers interoperability !,IEC61850-5:,IEC61850,系列标,准,准的目,标,标是为,来,来自不,同,同厂商,的,的智能,电,电子设,备,备提供,互,互操作,性,性，更,严,严格地,说,说，是,为,为在变,电,电站中,执,执行且,常,常包含,在,在不同,制,制造商,提,提供的,设,设备（,物,物理装,置,置）中,的,的功能,提,提供互,操,操作性,互换性,IEC61850-5,互换性,interchangeability,互换性,是,是指可,用,用同一,厂,厂家或,不,不同厂,家,家的装,置,置相互,替,替换。,互,互换装,置,置具有,相,相同的,通,通信接,口,口且至,少,少提供,相,相同功,能,能，并,且,且互换,对,对系统,的,的其它,部,部分没,有,有影响,。,。若功,能,能差异,可,可接受,，,，互换,也,也可能,要,要求系,统,统某处,作,作出改,变,变。互,换,换性更,严,严格的,意,意义是,指,指功能,和,和装置,的,的标准,化,化。然,而,而，功,能,能和装,置,置标准,化,化均不,在,在本标,准,准的讨,论,论范围,内,内,相比目,前,前自动,化,化系统,为互换,性,性提供,有,有利的,条,条件,相同的,通,通信接,口,口,SCL,配置文,件,件,三层架,构,构及逻,辑,辑接口,技术服,务,务,远方控,制,制,(,NCC),控制,.,保护,功能,.,A,功能,.,B,保护,.,控制,传感器,执行元,件,件,远方保,护,护,间隔,/,单元层,变电站,层,层,过程层,高压设备,远方保,护,护,过程接口,1,6,3,3,7,9,8,1,6,2,2,4,5,4,5,IF1,：间隔层和站层之间交换保护数据,IF2,：间隔层和远方保护之间交换保护数据,IF3,：间隔层之间交换数据如保护和控制设备间,IF4,：间隔层和过程层之间交换采样数据,IF5,：间隔层和过程层之间交换控制数据,IF6,：间隔层和站层之间交换控制数据,IF7,：站层和远方工程师之间交换数据,IF8,：间隔层之间直接快速交换数据，如联锁,IF9,：站层之间交换数据,IF10,：站层和远方控制中心之间交换数据,10,IEC61850,变电站,架,架构,IEC61850,变电站,架,架构,IEC61850,变电站架构,过程总线的,基,基本组网方,案,案,1,每个间隔拥,有,有自己的通,信,信网络,2,通信网络可,以,以跨越多个,间,间隔,3,所有设备共,用,用一个通信,网,网络,4,面向继保功,能,能区划分网,络,络,按电气间隔,划,划分网段,按继电保护,区,区域划分网,段,段,三 内容,简,简介及理解,61850(1-5),61850-6,61850-7,61850-8,61850-9,61850-10,内容概述,61850-1,介绍和概述,该标准介绍,了,了整个,61850,系列标准的,制,制定目的、,历,历史沿革，,对,对,61850,的其它标准,的,的核心内容,作,作了一个提,炼,炼并加以介,绍,绍，对以后,的,的标准中涉,及,及的核心概,念,念作了初步,的,的阐述,61850-2,术语,该标准搜集,了,了整个,61850,系列标准所,涉,涉及的术语,解,解释、缩写,名,名词定义、,规,规范性引用,文,文件,内容概述,61850-3,总体要求,该标准从质,量,量要求、环,境,境条件、供,电,电条件三个,方,方面对,SAS,系统的性能,进,进行了规范,质量要求包,括,括可靠性、,系,系统可用性,、,、可维护性,、,、安全性、,数,数据完整性,环境条件包,括,括对温度、,湿,湿度、大气,压,压、振动、,污,污染、腐蚀,、,、电磁干扰,的,的耐受能力,供电条件包,括,括对供电电,源,源的电压、,频,频率范围以,及,及瞬时失电,的,的耐受能力,电磁兼容要,求,求,环境要求,变电站中的,智,智能电子设,备,备属于,C,级别,C,级别又被细,分,分为4个小,级,级别：,1:,ClassC1:-5to 45C,2:Class C2:-25 to 55C,3:Class C3:-40 to 70C,4:Class Cx:Special,变电站中的,智,智能电子设,备,备需满足,C2、C3,或,Cx(-40 to85C),级别,61850-4,系统和项目,管,管理,该标准主要,规,规范了,SAS,的参数化、,文,文档化等工,程,程管理要求,SAS,及其,IED,始于研发阶,段,段直至停产,和,和退出运行,的,的生命周期,内,内的质量管,理,理,SAS,的质量保证,，,，重点是试,验,验设备、试,验,验内容，如,系,系统测试、,型,型式试验、,例,例行试验、,一,一致性测试,、,、,FAT,、,SAT,等,内容概述,61850-5,：功能的通,信,信要求和设,备,备模型,详细阐述了,功,功能、逻辑,节,节点和通信,信,信息片三个,概,概念以及三,者,者的相互关,系,系,对不同等级,的,的变电站内,的,的不同种类,的,的通信报文,的,的通信时间,提,提出了要求,，,，以及如何,验,验证整个系,统,统的通信性,能,能要求,内容概述,重要术语,功能,已有装置功,能,能各不相同,标准应让各,种,种装置能实,现,现,对功能的描,述,述不是为了,标,标准化功能,，,，是为了确,定,定通信需求,同一功能可,以,以分布在不,同,同厂家提供,的,的物理设备,之,之间,功能与物理,设,设备无关，,可,可以在物理,设,设备上自由,分,分布,功能分类,系统支持功,能,能,网络管理,时间同步,物理装置自,检,检,系统配置或,维,维护功能,节点标识,软件管理了,配置管理,逻辑节点运,行,行模式控制,设定,测试模式,系统安全管,理,理,运行或控制,功,功能,访问安全管,理,理,控制,指示瞬时变,化,化的运行使,用,用,同期分合（,定,定点分合）,参数集切换,告警管理,事件（管理,和,和）记录,数据检索,扰动,/,故障记录检,索,索,功能分类,就地过程自,动,动化功能,保护功能（,通,通用）,距离保护（,保,保护功能示,例,例）,间隔联锁,测量、计量,和,和电能质量,监,监视,分布自动化,支,支持功能,全站范围联,锁,锁,分散同期,检,检查,分布过程,自,自动化功,能,能,断路器失,灵,灵,自适应保,护,护（通用,）,）,反向闭锁,（,（自适应,保,保护功能,示,示例）,负荷减载,负荷恢复,电压无功,控,控制,馈线切换,和,和变压器,转,转供,自动顺控,重要术语,逻辑节点,（,（,LN,）、物理,设,设备（,PD,）、逻辑,连,连接（,LC,）、物理,连,连接（,PC,）,逻辑节点,可,可以理解,为,为功能分,解,解的最小,单,单位,逻辑节点,之,之间的连,接,接称为逻,辑,辑连接,一个物理,连,连接可以,包,包含多个,逻,逻辑连接,重要术语,功能,F,、逻辑节点,LN,、物理设备,PD,、逻辑连接,LC,、物理连接,PC,的关系,功能自由,分,分配！,重要术语,功能、逻辑节点和物理设备的之间的,关,关系实例,逻辑节点组类型,个数,保护功能逻辑节点组（,P,）,28,保护相关功能逻辑节点组,(R),10,控制逻辑节点组,(C),5,通用引用逻辑节点组,(G),3,接口和存档逻辑节点组,(I),4,自动控制逻辑节点组,(A),4,计量和测量逻辑节点组,(M),8,传感器监视逻辑节点组,(S),4,开关设备相关逻辑节点组,(X),2,仪用互感器逻辑节点组,(T),2,电力变压器逻辑节点组,(Y),3,其它电力设备逻辑节点组,(Z),15,系统逻辑节点组,(L),3,逻辑节点,组,组类型,传输时间,的,的定义,通信要求,三 内,容,容简介及,理,理解,61850(1-5),61850-6,61850-7,61850-8,61850-9,61850-10,61850-6,：变电站,自,自动化系,统,统配置描,述,述语言,该标准描,述,述了基于,XML1.0,的变电站,自,自动化系,统,统配置（,SCL,）语言的,语,语法，并,在,在附录中,提,提供了模,式,式文档定,义,义（,SCHEMA,）文件的,文,文本，并,给,给出了一,个,个不完整,的,的变电站,的,的,SCL,文件的实,例,例,内容概述,变电站配,置,置描述语,言,言,SCL,XML,语言,变电站配,置,置文件,IEC61850,模型,张三,公司,:,国电南瑞,电话,: (025)83092913,地址,:,南瑞路,8,号,城市,:,南京市,省份,:,江苏,ZIP:210003,张三,国电南瑞,(025)83092913,南瑞路,8,号,南京市,江苏,210003,联系人信,息,息,XML,表示,XML,实例,数据类型,命名空间,元素,属性,一致性约,束,束,正则表达,式,式,SCHEMA,主要内容,定义一个,国,国际通用,的,的对象模,型,型,定义一套,适,适用于该,模,模型的,XML,标签,定义了配,置,置文件的,结,结构,用,8,个,SCHEMA,文件实现,定,定义和校,验,验,SCL,SCL,对象模型,SSD,系统图组,态,态工具,装置模板,组,组态工具,ICD,系统组态,工,工具,SCD,装置实例,组,组态工具,IEC61850,装置,CID,全站系统,配,配置文件,一次系统,配,配置文件,装置模板,配,配置文件,装置实例,配,配置文件,工程配置,图,图,SSD,:SystemSpecificationDescription.,XMLdescriptionoftheentiresystem.,SCD,:SubstationConfigurationDescription.,XMLdescriptionofasinglesubstation,.,ICD,:IEDCapabilityDescription.,XMLdescriptionofitemssupportedbyanIED.,CID,:ConfiguredIEDDescription.,XMLconfigurationforaspecificIED.,SCL,文,件,件,类,类,型,型,三,内,内,容,容,简,简,介,介,及,及,理,理,解,解,61850(1-5),61850-6,61850-7,61850-8,61850-9,61850-10,61850-7,：,变,变,电,电,站,站,和,和,馈,馈,线,线,设,设,备,备,的,的,基,基,本,本,通,通,信,信,结,结,构,构,61850-7-1,原,理,理,和,和,模,模,型,型,分,别,别,从,从,应,应,用,用,、,、,设,设,备,备,、,、,通,通,信,信,的,的,观,观,点,点,为,为,对,对,象,象,建,建,模,模,，,，,模,模,型,型,分,分,别,别,是,是,逻,逻,辑,辑,节,节,点,点,及,及,数,数,据,据,、,、,逻,逻,辑,辑,设,设,备,备,/,物,理,理,设,设,备,备,、,、,客,客,户,户,/,服,务,务,器,器,，,，,另,另,外,外,简,简,要,要,介,介,绍,绍,了,了,61850-7-2,，,-3,，,-4,的,内,内,容,容,及,及,相,相,互,互,关,关,系,系,61850-7-2,抽,象,象,通,通,信,信,服,服,务,务,接,接,口,口,(ACSI),61850-7-3,公,共,共,数,数,据,据,类,类,61850-7-4,兼,容,容,的,的,逻,逻,辑,辑,节,节,点,点,类,类,和,和,数,数,据,据,类,类,61850-7-2,，,-3,，,-4,，,它,它,详,详,尽,尽,的,的,描,描,述,述,了,了,各,各,种,种,对,对,象,象,模,模,型,型,的,的,数,数,据,据,类,类,和,和,服,服,务,务,，,，,是,是,61850-8,和,-9,的,前,前,提,提,和,和,基,基,础,础,内,容,容,概,概,述,述,数,据,据,模,模,型,型,和,和,信,信,息,息,交,交,换,换,IED,智,能,能,电,电,子,子,设,设,备,备,具,有,有,可,可,访,访,问,问,的,数,数,据,据,模,模,型,型,WHAT,交,换,换,什,什,么,么,IEC61850-7-3,IEC61850-7-4,HOW,（,怎,怎,么,么,交,交,换,换,）,）,IEC61850-7-2,请,求,求,响,应,应,事,件,件,Selfdesc,Notlikemodbusregister,数,据,据,模,模,型,型,XCBR,断,路,路,器,器,XSWI,隔,离,离,开,开,关,关,TCTR,电,流,流,互,互,感,感,器,器,TVTR,电,压,压,互,互,感,感,器,器,SIMG,绝,缘,缘,介,介,质,质,监,监,视,视,CSWI,开关控制器,PTOC,带时限过电,流,流,PTRC,保护跳闸条,件,件,逻辑节点,逻辑节点的,行,行为,数据与数据,属,属性,命名规则,数据,逻辑节点,逻辑节点的,数,数据、数据,属,属性,逻辑设备,逻辑设备,2、,逻辑设备也,提,提供了关于,物,物理设备的,信,信息或者由,逻,逻辑设备控,制,制的外部设,备,备信息。,逻辑设备,3、,逻辑设备以,透,透明的方式,构,构建网关,模型,功能约束,(FC),语义,允许的服务,初始值,/,存储,/,解释,ST,状态信息,DataAttribute,代表状态信息，它的值可读、取代、报告或记入日志但不能写。,从过程得到,DataAttribute,的初始值,.,MX,测量值,(,模拟值,),DataAttribute,代表测量值信息，它的值可读、取代、报告或记入日志但不能写。,从过程得到,DataAttribute,的初始值,.,CO,控制,DataAttribute,代表控制信息，它的值可操作,(,控制模型,),和读,.,n.a.,SP,设点,DataAttribute,代表设点信息，它的值可控制,(,控制模型,),和读。其值立即生效。,DataAttribute,的初始值为配置的；值为非易失的,.,SV,取代,DataAttribute,代表取代信息，它的值可写以取代值属性并可读,.,DataAttributr,的值为易失的,初始值为,FALSE,否则值为设置或配置,.,CF,配置,DataAttribute,代表配置信息，它的值可写、可读,.,值写入后立即生效，或者延缓，延缓的原因超出本标准的范围。,DataAttribute,的初始值为配置的；值为非易失的,.,DC,描述,DataAttribute,代表描述信息，它的值可写、可读。,DataAttrib,的,初始值是配置的，值为非易失的。,SG,定值组,SGCB,类的逻辑设备具有几组,DataAttribute,的全部实例值,其功能约束为,SG,.,在每一组内每个,DataAttribute,有一个带功能约束,SG,的值,.,其中一组值为当前激活值,(,详见笫,13,章,),。功能约束,SG,的,DataAttribute,值不可写,DataAttribute,的初始值为配置的；值为非易失的,.,SE,定值组可编辑的,DataAttribute,可由,SGCB,服务进行编辑,.,SelectEditSG,服务处理后，,DataAttribute,值可用,.,EX,扩充定义,DataAttribute,代表扩充信息,提供引用命名空间,(name space),，扩充用于,DL/T860.73,、,DL/T860.74,的,LN,、,DATA,、,DataAttribute,的扩充定义。功能约束,EX,的,DataAttribute,值不可写,DataAttribute,的初始值为配置的；值为非易失的,.,BR,缓存报告,c),Attribute,代表,BRCB,的报告控制信息，它的值可写、可读,.,Attribute,的初始值为配置的；值为非易失的,.,RP,非缓存报告,c),Attribute,代表,U,RCB,的报告控制信息，它的值可写、可读,.,Attribute,的初始值为配置的；值为非易失的,.,LG,日志,c),Attribute,代表,LCB,的日志控制信息，它的值可写、可读,.,Attribute,的初始值为配置的；值为非易失的,.,GO,Goose,控制,c),Attribute,代表,GoCB,的,goose,控制信息，它的值可写、可读,.,Attribute,的初始值为配置的；值为非易失的,.,GS,gsse,控制,c),Attribute,代表,GsCB,的,gsse,控制信息，它的值可写、可读,.,Attribute,的初始值为配置的；值为非易失的,.,MS,多路广播采样值控制,c),Attribute,代表,MSVCB,的采样值控制信息，它的值可写、可读,.,Attribute,的初始值为配置的；值为非易失的,.,US,单路传播采样值控制,c),Attribute,代表,UNICAST-SVC,实例的采样值控制信息，它的值可写、可读,.,Attribute,的初始值为配置的；值为非易失的,.,TrgOp(,触发条件,),dchg,数据变化,(,trigger optionfor data-change),dupd,数据更新,(,trigger optionfor data-update),qchg,品质变化,(,trigger optionfor quality-change),模型,基本数据类型,名,值域,注释,用于,BOOLEAN,DL/T860.73,本标准,INT8,-128 127,DL/T860.73,本标准,INT16,-32,768 32,767,DL/T860.73,本标准,INT24,- 8388608 8388607,时标类型,本标准,INT32,-2,147,483,648 2,147,483,647,DL/T860.73,本标准,INT128,-2*127 (2*127)-1,计数器所需要,DL/T860.73,INT8U,无符号整数,0 255,DL/T860.73,本标准,INT16U,无符号整数,0 65,535,DL/T860.73,本标准,INT24U,无符号整数,0 16,777,215,DL/T860.73,本标准,INT32U,无符号整数,0 4,294,967,295,DL/T860.73,本标准,FLOAT32,值域和精度为,IEEE754,单精度浮点数,DL/T860.73,FLOAT64,值域和精度为,IEEE754,双精度浮点数,DL/T860.73,ENUMERATED,值的有序集，采用类型的定义,允许用户扩展。,DL/T860.73,本标准,CODED ENUM,值的有序集，采用类型的定义,不允许用户扩展。类型映射到,SCSM,的高效编码,DL/T860.73,本标准,OCTET STRING,采用类型时定义最大长度,1,DL/T860.73,本标准,VISIBLE STRING,采用类型时定义最大长度,1,DL/T860.73,本标准,UNICODE STRING,采用类型时定义最大长度,1,DL/T860.73,注,1,长度后缀的格式为“,STRING,nn”,，,nn,为字符的个数。,模型,品质,品质类型定义,属性名,属性类型,值,/,值域,M/O/C,PACKED LIST,validity,(,有效性,),CODED ENUM,good|invalid,(,无效,),|reserved|questionable,(,可疑,),M,detailQual,(,细化品质,),PACKED LIST,M,overflow,（溢出）,BOOLEAN,M,outOfRange,（超值域）,BOOLEAN,M,badReference,（坏基准值）,BOOLEAN,M,oscillatory,（抖动）,BOOLEAN,M,failure,(,故障,),BOOLEAN,M,oldData,（老数据）,BOOLEAN,M,inconsiSTent,（,不一致）,BOOLEAN,M,inaccurate,（,不精确,）,BOOLEAN,M,source,(,源,),CODED ENUM,process | substituted,缺省,process,PICS_SUBST,test,(,测试,),BOOLEAN,缺省,FALSE,PICS_TEST,operatorBlocked,(,操作员闭锁,),BOOLEAN,缺省,FALSE,O,模型,XCBR,类,属性名,属性类型,说明,T,M/O,逻辑节点名,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,M,Loc,SPS,本地操作,M,EEHealth,INS,外部设备健康,O,EEName,DPL,外部设备铭牌,O,OpCnt,INS,操作计数,M,控制,Pos,DPC,开关位置,M,BlkOpn,SPC,跳闸闭锁,M,BlkCls,SPC,合闸闭锁,M,ChaMotEna,SPC,充电电机允许,O,计量值,SumSwARs,BCR,开断电流和，可复位,O,状态信息,CBOpCap,INS,断路器操作能力,M,POWCap,INS,定相分合能力,O,MaxOpCap,INS,满负荷条件下，断路器操作能力,O,模型,服务器,层次关系,建模实例,IEC61850,分析总结了,变,变电站自动,化,化系统的功,能,能需求，并,将,将功能分解,为,为最小单位,逻,逻辑节点,建模是厂家,选,选择多个相,关,关逻辑节点,，,，实现自己,产,产品,(,系统、装置,),的功能,建模也可以,是,是设计人员,针,针对变电站,要,要实现的功,能,能，而对整,个,个变电站自,动,动化系统和,每,每个装置选,择,择相关的逻,辑,辑节点,建模实例,组织理解,服务模型,控制类(,CONTROL),模型,数据集,(DATASET),模型,为了客户（,client,）的方便，,由,由数据（,DATA,）或数据属,性,性（,DataAttribute,）组成的一,个,个有序的集,合,合,交换信息时,可,可以只传递,DATASET,名和成员所,引,引用的值，,提,提高传输效,率,率,报告日志,模型,SGCB,模型,取代模型,时间和时间,同,同步模型,间隔层总线,采,采取,SNTP(Simple NetworkTimeProtocol),时间和时间,同,同步模型,间隔层总线,采,采取,SNTP(Simple NetworkTimeProtocol),超过,2000KM,的,WAN,上可以稳定,的,的做到,10,毫秒级别，,在,LAN,上可以稳定,的,的做到,1,毫秒级别,时间和时间,同,同步模型,P1,典型应用于,配,配电线间隔,P2,典型应用于,输,输电线间隔,P3,典型用于输,电,电线间隔，,具备满足同,步,步和断路器,分,分合时间差,的,的最好性能,时间和时间,同,同步模型,过程层采用,IEEE1588,协议,三 内容,简,简介及理解,61850(1-5),61850-6,61850-7,61850-8,61850-9,61850-10,61850-8-1,：特定通信,服,服务映射,(SCSM) ,在,ISO8802-3,上映射到,MMS (ISO/IEC9506,第,1,部分和第,2,部分,),该标准将,ACSI,映射到,MMS,，形成了基,于,于,802.3,传输层至少,支,支持,TCP/IP,的应用层协,议,议,该协议适用,于,于站级和间,隔,隔级设备，,或,或间隔级设,备,备间，或站,级,级设备间的,通,通讯,内容概述,ACSI,ACSI(Abstract Communication ServiceInterface),即抽象通信,服,服务接口,它是独立于,通,通信协议,独立于具体,实,实现,独立于操作,系,系统的抽象,的,的对服务过,程,程和相关数,据,据类的描述,。,。它通过不,同,同的,SCSM,映射到不同,的,的协议,SCSM,SCSM(Specific Communication ServiceMapping),即特定通信,服,服务映射，,它,它在抽象的,ACSI,和具体的某,一,一特定协议,之,之间建立映,射,射关系,内容概述,ACSI,通信方法,IEC61850,映射到通信,栈,栈,MMS,制造报文规,范,范,MMS,（,Manufacturing Message Specification,）即制造报,文,文规范，,在,80,年代初期,为,为了美国通,用,用汽车公司,的,的,MAP,（制造自动,化,化协议）项,目,目而开发,它主要是规,范,范工业自动,化,化领域内智,能,能设备间的,通,通信行为，,广,广泛地应用,于,于工业过程,控,控制、工业,机,机器人等领,域,域。,PROFIBUS-FMS,，,TASE.2,UCA,等标准均符,合,合,MMS,。,MMS,的特点在于,它,它是一个与,设,设备、与功,能,能、与应用,均,均无关的极,为,为抽象的通,用,用标准。,最初基于,OSI,通信栈和,令牌总线（,IEEE802.4,）,后,MMS,开始基于以,太,太网,（,IEEE802.,3,）,.,MMS,标准由两部,分,分所组成,:,1ISO/IEC 9506-1:,工业自动化,系,系统,制造报文规,范,范,Part1:,服务定义,中国国家标,准,准,GB/T16720.1-1996,2ISO/IEC 9506-2:,工业自动化,系,系统,制造报文规,范,范,Part2:,协议规范,中国国家标,准,准,GB/T16720.2-1996,美国波音公,司,司决定采用,基,基于,ISOOSI,基本,参,参考,模,模型,（,（包,括,括,MMS,）的,局,局域,网,网协,议,议（,TCP/IP,）,被称,为,为,TOP,（,技术,和,和办,公,公协,议,议,）,MMS-,虚拟,制,制造,设,设备,(VMD),程序,调,调用,有名,变,变量,有名变量,列,列表,文件,类型,信号,事件,登,登录,事务,处,处理,域,操作,界,界面,日志,事件,条,条件,事件,活,活动,设备,本,本身,也,也是,一,一个,VMD,对象,表示,在,在,VMD,内的,一,一个,抽象,对,对象,（,（如,一,一个,程,程序,）,）,由一,组,组包,含,含在,域,域内,的,的过,程,程和,数,数据,元素,及,及执,行,行控,制,制信,息,息组,成,成,存取,共,共享,资,资源,的概,念,念锁,用于,交,交互,操,操作,表示,事,事件,状,状,态的,对,对象,当事,件,件条,件,件对,象,象状,态,态改,变,变时,表示,MMS,服务,的,的执,行,行动,作,作,加时,标,标的,事,事件,、,、变,量,量,数据,和,和注,释,释集,合,合,处理,MMS,服务,将事,件,件条,件,件和,事,事件,活,活动,相,相连,接,接,并将,事,事件,变,变迁,结,结果,和,和客,户,户相连,接,接,由于,生,生产,设,设备,的,的种,类,类很,多,多，,不,不失,其,其共,性,性，,MMS,中引,入,入了,抽,抽象,客,客体,模,模型,，,，并,在,在此,基,基础,上,上提,出,出了,虚,虚拟,制,制造,设,设备,（,（,VMD,）的,概,概念,。,。,VMD,是一,种,种客,体,体模,型,型，,它,它抽,象,象地,表,表示,了,了某,个,个实,际,际制,造,造设,备,备的,资,资源,和,和外,部,部可,见,见行,为,为，,从,从而,在,在功,能,能上,，,，某,个,个,VMD,可以,与,与某,个,个真,实,实的,制,制造,设,设备,相,相对,应,应。,MMS,对象,服,服务,域管,理,理,VMD,支持,环境,和,和通,用,用管,理,理,文件,管,管理,操作,员,员通,信,信,日志,管,管理,事件,管,管理,信号,量,量管,理,理,变量,存,存取,MMS,服务,为了,支,支持,设,设备,之,之间,的,的通,信,信及,适,适应,各,各种,应,应用,环,环境,的,的要,求,求，,MMS,提供,了,了丰,富,富的,服,服务,（,（约,80,多种,）,），,按,按照,操,操作,功,功能,的,的不,同,同，,这,这些,服,服务,又,又被,分,分为,10,类,程序,调,调用,管,管理,SCSM,通信,映,映射,MMS,与,61850,只见,映,映射,案,案例,在分,布,布式,变,变电,站,站的,自,自动,化,化系,统,统中,，,，智,能,能电,子,子设,备,备（,IED,）共,同,同协,助,助完,成,成自,动,动化,功,功能,的,的应,用,用场,合,合越,来,来越,多,多，,例,例如,间,间隔,层,层设,备,备之,间,间的,防,防误,闭,闭锁,、,、分,布,布式,母,母线,保,保护,等,等，,这,这些,功,功能,得,得以,完,完成,的,的重,要,要前,提,提条,件,件是,众,众多,IED,之间,数,数据,通,通讯,的,的可,靠,靠性,和,和实,时,时性,。,。,IEC61850,中定义了,通,通用变电,站,站事件（,GSE-genericsubstationevent model,），该模,型,型提供了,在,在全系统,范,范围内快,速,速可靠地,输,输入、输,出,出数据值,的,的功能。,深入理解,- GOOSE,GSE,分为,2,种不同的,控,控制类和,报,报文结构,：,：,1,、,GOOSE(generic objectoriented substationevent),面向通用,对,对象的变,电,电站事件,2,、,GSSE(genericsubstationstate event),通用变电,站,站状态事,件,件,深入理解,- GOOSE,GOOSE:,为面向通,用,用对象变,电,电站事件,并,并支持由,DATA-SET,组织的公,共,共数据广,范,范围的交,换,换,GSSE:,为通用变,电,电站状态,事,事件并支,持,持提供传,输状态变,化,化信息,(,双比特,),深入理解,- GOOSE,报文内容,GOOSE,报文的核,心,心内容可,由,由用户灵,活,活、自由,定,定义，不,仅,仅可传输,状,状态信息,，,，而且可,传,传输模拟,量,量信息，,应,应用范围,广,广泛。,GSSE,报文一般,只,只用于传,输,输保护跳,闸,闸、闭锁,等,等状态,变,变化信息,，,，内容比,较,较单一。,它,它是,UCAGOOSE,在,61850,中的一种,延,延续,。,深入理解,- GOOSE,深入理解,- GOOSE,多播地址,（,（,6,个字节）,应,应有如下,结,结构：,前,前,3,个字节被,IEEE,定为,01-0C-CD,；第,4,个字节，,对,对于,GOOSE,，为,01,；为,GSSE,，为,02,；对多,播,播采,样,样值，为,04,；最后,2,个字节应,为,为单独地,址,址,建议的多播地址范围,服务,起始地址,(,十六进制,),结束地址,(,十六进制,),GOOSE,01-0C-CD-01-00-00,01-0C-CD-01-01-FF,GSSE,01-0C-CD-02-00-00,01-0C-CD-02-01-FF,多播采样值,01-0C-CD-04-00-00,01-0C-CD-04-01-FF,GOOSE,报文定义,深入理解,- GOOSE,报文实时,性,性,GSE,报文时间,延,延迟规定,在,在,4MS,GOOSE,报文的传,输,输服务是,应,应用层到,表,表示层（,经,经,ASN.1,编码）后,，,，直接映,射,射到底层,（,（数据链,路,路层和物,理,理层），,不,不经网络,层,层和传输,层,层，并采,用,用了较先,进,进的交换,式,式以太网,各,各种技术,（,（如,VLAN,、优先级,、,、多播等,）,），从而,保,保证了报,文,文传输的,实,实时间性,。,。,GSSE,报文的传,输,输服务映,射,射于,OSI,的,7,层协议堆,栈,栈中，一,方,方面，存,在,在协议堆,栈,栈传输延,时,时，另一,方,方面，它,仍,仍是基于,传,传统的以,太,太网实现,的,的（不支,持,持,VLAN,、优先级,、,、多播等,）,），这使,德,德当网络,负,负荷比较,重,重时，很,难,难保证报,文,文的实时,性,性。,深入理解,- GOOSE,重传报文,机,机制,重传序列,中,中的每个,报,报文都带,有,有允许生,存,存时间参,数,数，用于,通,通知接收,方等待下,一,一次重传,的,的最长时,间,间。如果,在,在该时间,间,间隔内部,没,没有收到,新报文，,接,接收方将,认,认为关联,丢,丢失。,重发间隔,的,的最大时,间,间应该,60s,。,网络延迟 4,ms,深入理解,- GOOSE,额外链路,普通报文,缓,缓冲,交换机,GOOSE,普通报文,GOOSE,报文优先,发,发送,深入理解,- GOOSE,网络协议,要,要求,符合,IEC61850,标准的网,络,络交换机,需,需支持以,下,下协议：,1.IEEE802.3xFull-Duplex,2.IEEE802.1pPriorityQueuing,3.IEEE802.1QVLAN,4.IEEE802.1wRapid Spanning TreeProtocol,5.IGMPSnooping /Multicast Filtering,深入理解,- GOOSE,GoCB,模型,GoCB,类,属性名,属性类型,FC,TrgOp,值,/,值域,/,解释,GoCBName,ObjectName,GO,-,GoCBPos,GoCBRef,ObjectReference,GO,-,LDName/LLN0.GoCBPos,GoEna,BOOLEAN,GO,dchg,TRUE,AppID,VISIBLE STRING65,GO,用户赋予发出,GOOSE,的应用系统唯一标识，缺省为,GoCBRef,DatSet,ObjectReference,GO,dchg,LDName/XCBR1.DataSet1,ConfRev,INT32U,GO,dchg,1,NdsCom,BOOLEAN,GO,dchg,NULL,Services,SendGOOSEMessage,GetReference,GetGOOSEElementNumber,GetGoCBValues,SetGoCBValues,GOOSE,控制块定,义,义,GOOSE,报文定义,DL/T860.72,参数,参数名称,请求,指示,参数（,Argument,）,参数（,Argument,）,M,M(=),目的地址（,Destination Address,）,U,U(=),数据集（,DatSet,）,数据集（,datSet,）,U,U(=),GOOSE,标识（,GoID,）,GOOSE,标识（,goID,）,U,U(=),GOOSE,控制块引用（,GoCBRef,）,GOOSE,控制块引用（,gocbRef,）,时间（,T,）,时间（,t,）,U,U(=),状态号（,StNum,）,状态号（,stNum,）,U,U(=),序列号（,SqNum,）,序列号（,sqNum,）,M,M(=),允许生存时间（,timeAllowedtoLive,）,允许生存时间（,timeAllowedtoLive,）,U,U(=),测试（,Test,）,测试（,test,）,U,U(=),配置版本（,ConfRev,）,配置版本（,confRev,）,U,U(=),NdsCom,ndsCom,U,U(=),GOOSE,数据（,GOOSEData,）,数据集入口数目（,numDatSetEnries,）,所有数据（,allData,）,U,U(=),U,U(=),U,U(=),一次设备,接,接线,VLAN= 000,ExtGGIO1,Ind1.stVal,Ind2.stVal,GSEMEA1,VLAN-ID:000,VLAN-PRIORITY: 4,MAC-Address:01-0C-CD-01-00-CF,APPID: 0000,Inputs,ExRef 1,iedName:MEA3,lnClass:ExGGIO1,doName:Ind1,ExRef 2,iedName:MEA3,lnClass:ExGGIO1,doName: Ind2,GSEMEA2,VLAN-ID:000,VLAN-PRIORITY:4,MAC-Address:01-0C-CD-01-00-86,APPID:0001,50517XSWI,Pos.stVal,50527XSWI,Pos.stVal,测控装,置,置,3,测控装,置,置,1,测控装,置,置,2,深入理,解,解,- GOOSE,三,内,内容简,介,介及理,解,解,61850(1-5),61850-6,61850-7,61850-8,61850-9,61850-10,61850-9-1,特定通,信,信服务,映,映射,(SCSM),串行单,方,方向多,点,点共线,点,点对点,链,链接,该标准,将,将,61850-7,中有关,采,采样测,量,量值传,输,输的部,分,分映射,过,过来，,形,形成了,基,基于,802.3,LLC,采用无,应,应答无,连,连接，,不,不使用,网,网络层,、,、传输,层,层、会,话,话层及,表,表示层,的,的应用,层,层协议,该协议,适,适用于,间,间隔级,设,设备和,过,过程级,设,设备间,的,的通信,内容概,述,述,Protection,Control,Merging Unit,Signal Processing,Point-to-Point Ethernet,61850-9-2,特定通,信,信服务,映,映射,-,过程总,线,线,与,61850-9-1,类似，,区,区别有,:,非点到,点,点,双向，,可,可配置,MU,中参数,内容概,述,述,LAN Ethernet,Protection,Control,Merging Unit,Signal Processing,电子互,感,感器、,智,智能控,制,制器,合并单,元,元,SMV,应用,SMV,应用,合并单,元,元,同步数,据,据,三,内,内容简,介,介及理,解,解,61850(1-5),61850-6,61850-7,61850-8,61850-9,61850-10,61850-10,一致性,测,测试,PICS -Protocol Implementation Conformance,Statement,协议实,现,现一致,性,性陈述,MICS -Model lmplementation conformance,Statement,模型实,现,现一致,性,性陈述,PIXIT- Protocol Implementation extra,informationforTesting,测试协,议,议实现,之,之外的,信,信息,61850-10,一致性,测,测试,61850-10,一致性,测,测试,名字空,间,间扩展,下一步,发,发展,IEC62445-2substation to controlcenter(GW19),包括,61850/CIM,数据的,一,一致性,工,工作,IEC62271-3High-voltageswitchgearandcontrolgeal-Digital interfacesbasedonIEC 61850,IEC61400-25ControlandmonitoringofWind power plants,IEC62344- Hydro Power Plant Obj