数字化变电站中的IEC61850通信

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1、深圳市国电南思系统控制有限公司张结数字化变电站IEC61850通信数字化变电站通信是IEC61850通信，更是以太网通信。以太网具有自己特有的技术特征，这种特征能否满足类似于硬接线回路的可靠性，是数字化变电站能否进一步发挥价值的关键。引言以IEC61850规定的通信模式，以及数字化变电站所需要的通信条件为出发点，探索建立数字式二次回路所需要的通信技术是本研究的长期目的。根据以太网的技术特征，合理的设计数字化变电站的通信过程是本研究的现实目的。通信协议栈回顾以太网通信简介技术特征网络结构GOOSE通信通信模式常见问题SAV通信通信模式常见问题MMS通信通信

2、模式常见问题目录（1）数据/信号共享数字化变电站价值的发挥信息化价值智能化、网络化价值阶段划分数字式二次回路可靠性失去可靠性的原因与硬接线二次回路的比较需要解决的问题目录（2）协议栈接口Client/Server通讯模拟量采样值(SAV)模型(对象,服务)抽象通讯服务接口(ACSI)实时性要求以太链路层带优先级的以太物理层IPTCPMMS特定通讯服务映射(SCSM)通用变电站对象事件(GOOSE)通讯技术应用领域：变电站自动化通信协议栈回顾(1)通信协议栈回顾(2)LayerApplicationIEC61850-7-1/2/3/461850-8-1/2I

3、SO9506MMSISO8650ACSEPresentaionSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalISO8802.2LLC1/ISO8802.3CSMA/CDmediaCL3LAYERCL7LAYERCO7LAYERISO8823/8825ITU-TFastByteISO8327ISO8072/8073CLASS4ISO9576/8825ISO9548ISO8602ISO8348A.1/8347CLNP映射TCPIP以太网特征CSMA/CD——碰撞检测的载波监听对点接入二进制指数退避交换式以太网存储、复制、转发VL

4、AN、优先级MAC广播、组播、单播三层交换IP路由、IP广播（ARP）以太网通信简介技术特性时延的产生MAC查表“跳”端口拥塞、排队网络负荷树型“跳”可靠性——双重环型“跳”环恢复、生成树（复杂环）、STP协商可靠性——环路恢复、端口单网络风暴、以太网通信简介网络结构信号种类联闭锁信号（状态信号）跳闸信号配合信号传输单位GOOSECB（数据集）APPID、DATASET名称、MAC地址屏端子的概念传输模式链路组播：01-0C-CD-XX-XX-XX自保持信号：可变周期（无限）传送自复归信号：可变周期（有限）传送接收模式注册：是交换机行为单位：端口方法：

5、VLANGOOSE通信——通信模式（1）GOOSE通信——通信模式（2）信号设计GOOSECB（数据集）的划分信号的粒度跳闸信号：跳母联、跳分段、跳间隔（跳I母、II母/跳间隔1、跳间隔2）、跳高压侧、跳中压侧、跳低压侧、过负荷联切（第一轮、第二轮）配合信号：重合、闭锁重合、勾三跳、远跳、远传、失灵启动（2/3独立、双母带失灵）传输模式设计自保持信号自复归信号展宽StNum和SqNum心跳报文时，StNum值不变，SqNum值加1，如果SqNum值达到最大值，则SqNum值变为1有新事件时，StNum值加1，SqNum值为0，如果StNum值达到最大值，则

6、StNum值变为1装置重新启动时，StNum值为1，SqNum值为1通信中断、心跳丢失出口异常长期未复归由于STNum和SqNum引起的问题由于品质位引起的问题GOOSE通信——常见问题信号种类A/D采集也可包括状态信号传输单位12路测量——9-1数据集——9-2APPID、DATASET名称、MAC地址屏端子的概念传输模式组播地址SAV通信——通信模式（1）服务取值范围建议开始地址（16进制）结束地址（16进制）GOOSE01-0C-CD-01-00-0001-0C-CD-01-01-FFGSSE01-0C-CD-02-00-0001-0C-CD-02-

7、01-FF多播采样值01-0C-CD-04-00-0001-0C-CD-04-01-FF传输模式接收模式注册：是交换机行为单位：端口方法：VLANSAV通信——通信模式（2）采样频率传输频率数据内容60044/9-1/9-2数据属性同步问题同步方法不同MU的同步二级MU的问题同步数据格式采样频率/传输频率SAV通信——常见问题信息种类测量、位置动作、时间报告定值……….传输单位各种控制块（DATASET）控制块名称、数据集名称软报文传输模式CLIENT/SERVER上行多为REPORT下行有SGCB、CONTROL、SUBSTITION等接收模式建立连接（

8、ACSI、MMS、TCP）单位：逻辑连接方法：建立MMS通信——通