湖北省电力公司智能变电站调试与运维工作资质培训班1PPT (2)

IEC61850标准介绍2012年11月武汉为什么建设智能变电站为何要采用IEC61850标准？IEC61850标准与IEC60870-103规约的区别？IEC61850标准有何技术特点？内容提要IEC61850标准内容概述342智能变电站与IEC618501IEC61850信息模型IEC61850通信服务模型IEC61850模型的描述方法5IEC61850的应用现状和展望6变电站自动化系统的作用变压器、母线、线路等一次设备的保护、控制等保护、测控等二次设备的管理、维护等向控制中心传输实时数据/执行各种调度命令1智能变电站与IEC61850控制中心变电站变电站发电厂变电站自动化系统是电网运行与控制的基石…1智能变电站与IEC61850智能变电站的定义（Q/GDW383-2009智能变电站技术导则）采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站1智能变电站与IEC61850站控层间隔层过程层网络复杂电缆监控系统微机保护微机测控103规约智能终端合并单元监控系统网络IEC61850网络IEC61850变电站综合自动化智能变电站光纤代替电缆，设计、安装、调试都变得简单模拟量输入回路和开关量输入输出回路都被通信网络所取代，二次设备硬件系统大为简化统一的信息模型，避免了规约转换，信息可以充分共享可观测性和可控性增强，产生新功能和新应用：如站域保护控制1智能变电站与IEC618501智能变电站与IEC61850•简化系统接线形式•简化二次设备硬件•实现数据共享微计算机交流输入ＡＤ转换开入开出人机接口复杂电缆简单网络信息共享……智能终端合并单元保护设备标准网口微计算机人机接口保护设备保护设备1智能变电站与IEC61850IEC61850标准的重要意义规范间隔层与站控层之间的通信，取代传统的103规约（103版本众多，不兼容）规范间隔层与过程层之间的通信（采样值和跳闸命令）建立统一信息模型是智能变电站的关键技术之一内容提要IEC61850标准内容概述342智能变电站与IEC618501IEC61850信息模型IEC61850通信服务模型IEC61850的系统和设备描述5IEC61850的应用现状和展望62IEC61850标准内容概述Part1：介绍和概述Part2：术语Part3：总体要求Part4：系统和项目管理Part5：功能通信要求和装置模型Part6：变电站通信配置语言Part7-2：抽象通信服务Part7-3/7-4：数据模型Part8/9：特殊通信服务映射Part10：一致性测试Part7-1：建模方法2IEC61850标准内容概述建模方法7-4逻辑节点物理设备逻辑设备数据对象数据属性7-15信息模型信息服务模型公共数据类7-3模板7-2面向站控层的通信面向过程层的通信8-19-1/9-26MMS报文SV报文GOOSE报文8-1设备与系统的描述内容提要IEC61850标准内容概述342智能变电站与IEC618501IEC61850信息模型IEC61850通信服务模型IEC61850的系统和设备描述5IEC61850的应用现状和展望6列表表示圆上每一个点的坐标给出圆心坐标和半径，方程表示O(x1,y1)R3IEC61850信息模型IEC61850模型与103模型103模型：点表形式，按照索引号进行访问IEC61850模型：面向对象的分层模型，按照分层对象名称进行访问3IEC61850信息模型功能类型信息序号信息元素集信息体时标信息体标识符公共地址传送原因可变结构限定词类型标识数据单元类型29:传送带标志的状态变位1:自发（突发）178:线路保护78:距离保护I段出口256个语义79:距离保护II段出口80:距离保护III段出口103模型：线性模型数据属性逻辑节点数据对象逻辑设备物理设备3IEC61850信息模型PHDLDLNDODA实际的保护装置公用/保护/测量/控制/录波StrOp保护动作保护启动generalphsAphsBphsC是否动作（总）A相是否动作B相是否动作C相是否动作接地距离I段：PDIS1接地距离II段：PDIS2接地距离III段：PDIS31100分层模型3IEC61850信息模型IEC61850的模型框架逻辑节点类LN物理设备PHD逻辑设备LD数据对象类DO数据属性DA公共数据类CDC模板29个500多个92个公共LD：装置告警/装置自检信息保护LD：保护启动/保护动作/定值/压板信息测量LD：交流量/直流量控制及开入LD：断路器/刀闸/变压器分接头录波LD：录波信息保护测控过程层访问点的LD智能终端LD合并单元LD3IEC61850信息模型逻辑节点组组代号系统逻辑节点（SystemLogicalNode）L继电保护功能（ProtectionFunction）P继电保护相关功能（ProtectionRelatedFunction）R监视控制（SupervisoryControl）C通用引用（GenericReference）G接口和存档（InterfacingandArchiving）I自动控制（AutomaticControl）A计量和测量（MeteringandMeasurement）M开关（Switchgear）X仪用变压器（InstrumentTransformer）T电力变压器（PowerTransformer）Y未来电力系统设备（FuturePowerSystemEquipment）Z3IEC61850信息模型距离保护逻辑节点模板：PDIS（1/2）数据对象名CDC类型说明StrPctRchOfs启动范围百分比偏移ACDASGASGPoRch欧姆圆直径ASGPhStr相启动值ASGGndStr对地启动值ASGDirMod方向模式INGAngLod负荷区域角度ASGOp动作ACTpctOfsRisLod偏移百分比负荷区域电阻范围ASGASGM/OMOOOOOOOMOOACD：方向保护激活ACT：保护激活ASG：模拟定值ING：整数状态定值3IEC61850信息模型距离保护逻辑节点模板：PDIS（2/2）数据对象名CDC类型说明动作时间延迟线路阻抗角OpDlTmmsLinAngINGASG相间故障动作时间延时PhDlTmmsING单相故障动作时间延时模式GndDlModSPG单相故障动作时间延时GndDlTmmsING线路正序阻抗X1ASG零序补偿系数角K0FactAngASG相间故障动作延时模式PhDlModSPG零序补偿系数K0K0FactASGTmDlMod动作时间延迟模式SPG复归延时RsDlTmmsINGM/OOOOOOOOOOOOASG：模拟定值ING：整数状态定值SPG：单点状态定值3IEC61850信息模型物理设备公共逻辑设备保护逻辑设备录波逻辑设备PPPDIS1PPPDIS2PPPDIS3PGPDIS1PGPDIS2PGPDIS3……逻辑节点三段式相间距离三段式接地距离逻辑设备OpStrPhStrPoRchOfsLinAng相间距离启动定值数据对象3IEC61850信息模型数据对象名OpLinAngPoRchOfsGndDlTmmsX1K0FactAngGndStrK0FactStrGndDlModPDIS逻辑节点模板……M/OMOOOOOOOOMOO实际工程中的PDIS逻辑节点数据对象名OpStr强制性数据对象必须包含PoRchOfsGndStrK0FactAngK0Fact选择需要利用的可选性数据对象TrdBlkRecSedBlkRec距离Ⅱ段永跳投入距离Ⅲ段永跳投入PDIS模板中未提供的数据对象按规则扩展CDC类型SPGSPG模型仓库逻辑节点数据对象数据属性模板“拷贝”实例搭建装置的信息模型3IEC61850信息模型3IEC61850信息模型DL/T-860系列标准工程实施技术规范Q／GDW_396-2009《IEC61850工程继电保护应用模型》规范了IEC61850标准中不明确的部分。本标准统一了IEC61850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，避免因各种数据类型支持不同导致的实施困难。统一了几种典型类型设备所包含的逻辑节点的列表。对GOOSE和SV的模型、配置和传输等进行了规范。3IEC61850信息模型功能类逻辑节点逻辑节点类LPHDPDIR主保护物理设备逻辑节点纵联方向PDIF零序差动PDIF分相差动PDIF突变量差动PDIS纵联距离PSCH纵联通道PDIF纵联差动PTOC纵联零序基本逻辑节点LLN0管理逻辑节点PSCH远传1M/OMMOOOMOOOMOPSCHPSCH远传2远传3通道OO220kV线路保护装置逻辑节点3IEC61850信息模型220kV线路保护装置逻辑节点3IEC61850信息模型220kV线路保护装置逻辑节点3IEC61850信息模型220kV线路保护装置逻辑节点内容提要IEC61850标准内容概述342智能变电站与IEC618501IEC61850信息模型IEC61850通信服务模型IEC61850的系统和设备描述5IEC61850的应用现状和展望64IEC61850通信服务模型建模方法7-4逻辑节点物理设备逻辑设备数据对象数据属性7-15信息模型信息服务模型公共数据类7-3模板7-2面向站控层的通信面向过程层的通信8-19-1/9-26MMS报文SV报文GOOSE报文8-1设备与系统的描述4IEC61850通信服务模型3）保护与合并单元模拟量合并单元智能终端SVGOOSE1）保护与监控主机保护动作信息/异常告警信息定值信息/录波信息等2）保护与智能终端采样值信息（SV）状态信息（GOOSE）开关量监控主机MMS制造报文规范MMS三类通信服务模型：MMS、GOOSE和SV4IEC61850通信服务模型IEC61850的通信服务模型（1）目录服务应用关联数据集（针对数据集的服务）取代（针对数据对象的服务）定值组控制（针对数据集的服务）报告（针对数据集的服务）4IEC61850通信服务模型IEC61850的通信服务模型（2）日志（针对数据集的服务）控制（针对数据对象的服务）时间文件传输通用变电站事件（针对数据集的服务）GOOSEGSSE（已废除）采样值SV（针对数据集的服务）4IEC61850通信服务模型服务器逻辑设备逻辑节点读服务器目录读逻辑设备目录读逻辑节点目录读所有数据对象的值数据对象读数据对象的值写数据对象的值读数据对象目录读数据对象定义数据属性目录服务数据集定值组控制日志报告GOOSE采样值传输（SV）数据集服务读数据集值写数据集值建立数据集删除数据集读数据集目录4IEC61850通信服务模型目录服务查看以下数据模型的目录或读/写值服务器逻辑设备逻辑节点数据对象4IEC61850通信服务模型数据集服务数据集模型主要用于报告、日志、定值组控制、GOOSE和SV等服务读数据集值写数据集值建立数据集删除数据集读数据集目录4IEC61850通信服务模型报告服务：报告服务的原理框图PTRC1.Tr.generalPTRC1.Tr.PhsAPTRC1.Tr.PhsBPTRC1.Tr.PhsC数据集报告服务机制报告控制块事件监视器报告处理器客户更改控制块参数发出报告4IEC61850通信服务模型报告服务：事件监视器触发选项（TrgOp）dchg：数据值变化qchg：数据品质变化dupd：数据刷新数据集事件监视器1）定义什么是事件？触发选项2）事件监视器的作用识别事件GndPDIS1.Op.generalGndPDIS2.Op.generalGndPDIS3.Op.generalGndPDIS1.Op.PhsAGndPDIS1.Op.PhsBGndPDIS1.