IEC61850与数字化变电站

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1、IEC61850与数字化变电站任雁铭内容提要IEC61850介绍IEC61850国内外应用现状数字化变电站关键技术分析四方公司的工程实践IEC61850技术-背景全称《变电站通信网络和系统》，规范了变电站内IED之间的通信行为。由IECTC57制订（1995~2004）。中国等同引用为DL/T860系列。目标“一个世界，一种技术，一个标准”。代表了SAS技术的最新趋势，是实现数字化变电站的关键技术。是一个十分庞大的标准体系，不仅仅是一个普通通信协议。IEC61850与数字化变电站的关系“一次设备智能化，二次设备网络化”通信是数字化变电站的关键

2、IEC61850为数字化变电站提供了全面的网络通信解决方案IEC61850技术-信息模型模型-通信传输的内容原则：IEC61850使用动态方法。采用面向对象建模方法，提供了基本素材，使用者可灵活采用建立自己的模型，也允许扩展。优点：1）能够满足各种IED的个性化需求；2）能够互操作；缺点：实现复杂，对硬件要求高。IEC61850技术-信息模型IEC61850数据组织示例：PhysicalDevice(networkaddress)LogicalDevice(e.g.Relay1)MMXU1MMXU2MXMXAVLogicalNodesFunc

3、tionalConstraint“MMXU2$MX$A”=Feeder#2CurrentMeasurementsIEC61850技术-通信服务通信服务-数据访问的方法IEC61850定义了60多种服务，可满足数字化变电站通信需求。特点：1）支持在线获取数据模型；2）支持保护设备之间横向通信（GOOSE报文）。IEC61850技术-通信服务传统IED之间沟通方式：IEC61850技术-通信服务IED之间逻辑互锁：61850GOOSEIEC61850技术-通信网络IEC61850使用以太网技术。总线型和环网以及双网或单网等多种形式。以太网交换机必

4、须支持优先级设置（IEEE802.1Q）和虚拟局域网（VLAN，IEEE802.1P）。IEC61850技术-工程配置语言SCL基于XML技术，IEC61850定义了一种变电站配置语言（SCL），描述变电站自动化系统与一次开关场之间的关系及IED配置情况。SCL提供了统一工程数据格式。SCL-实现了不同厂家工程工具的互操作，简化了工程实施过程。IEC61850技术-一致性测试IEC61850技术-一致性测试IEC61850技术-发展IEC61850技术-获得互操作性的途径统一数据模型统一服务模型统一通信协议统一物理网络统一工程数据交换格式统一

5、一致性测试标准IEC61850技术-与现有技术比较互操作性数据模型通信协议工程配置过程影响范围IEC61850应用现状-国外IEC于2004年正式发布IEC61850。目前国际主要厂商产品都支持IEC61850变电站层、间隔层应用比较多，过程层比较少。市场对IEC61850技术反应积极。IEC61850应用现状-国外2006年8月巴黎CIGRE会议，UCAING组织了13个厂商通过IEC61850进行产品的互联展示IEC61850应用现状-国外ABB在CIGRE的展台：IEC61850应用现状-国外ABB三层结构：调度中心(NCC)间隔层过程

6、总线层变电站层变电站总线(LAN)过程总线(LAN)变电站主机StationgatewayProtection过程总线接口ProcessInterfaceControl保护控制Control&ProtectionEngineeringstationIEC61850应用现状-国外ABB三层结构：IEC61850应用现状-国外SIEMENS在CIGRE的展台：IEC61850应用现状-国外AREVA在CIGRE的展台：IEC61850应用现状-国外AREVA在CIGRE的展台：IEC61850应用现状-国外AREVA在CIGRE的展台：IE

7、C61850应用现状-国内DL/T860出版。成功进行了6次互操作实验。检测机构同步成长2层结构已经有一些工程实例。3层结构在积极探索。IEC61850应用现状-国内2层结构1）目前国内主要厂家能够提供二层结构的IEC61850变电站的技术方案。2）方案主要包含变电站层的监控系统、远动系统，间隔层的各种保护装置、测控装置等，用于工程实施的系统配置工具。3）主要采用双总线以太网架构。为了满足GOOSE的需求，使用支持IEEE802.3P/Q标准的以太网交换机。4）国内主要厂家的通信服务基本没有问题。在对IED建模方面，大家还存在一些差异。IEC

8、61850应用现状-国内2层结构发展趋势很快会在国内普及。IEC61850应用现状-国内3层结构1）非传统互感器（ECT/EPT，或OCT/OPT）取代电磁型互感器