2_IEC61850技术体系分析.ppt

技术体系分析 引言 文档结构 目标及作用 互操作性、自由分布、长期稳定性 开放性 技术路线 协议栈与通信服务的解偶——协议栈 通信服务与模型结构的偶合——服务 开放的建模——模型 对过程数据的支持 描述语言 传统通信协议 信息规定在传输帧格式中 协议的过时——信息的扩展、通信技术的发展 导致协议的不稳定——103最明显 IEC61850 不受通信技术发展的影响 不受信息扩展的影响 适用范围广——一个标准——2版的目标更明显 作用 对标准化组织——长期利益 对产品——开发过程中的利益 对运行单位—— ？信息的稳定性 数字化变电站中的功能自由分布 变电站自动化形态的发展和变化可能 数据、信号的共享是前提 通信技术的支持是保障——？ IEC61850的作用 覆盖过程层、间隔层、站控层 2版包括纵联通道、甚至远动 传输信息的内容根据功能分布——设计结果 与传统协议的对比 前提是功能分布确定——事实上不可能确定 协议不体现设计结果——产品、工程 协议体现设计结果——IEC61850本身不满足目前数字化变电站的矛盾所在 互操作性与其它目标的关系 不受协议栈更换的影响——长期肯定性 一种通用的通讯协议中承载所有可能的数据和信息——自由分布特性 交换信息和理解信息 作用 最终价值 IEC 协议栈更换 产品制造 协议栈更换 IEC61850修订 设计、运行 数字化变电站发展 IEC61850怎样建立了互操作性 产品如何应用IEC61850才能获得互操作性支持 IEC61850所建立的互操作性是什么样的互操作性 什么情况下有必要应用IEC61850 把对IEC61850应用的重点放在信息建模上 不仅仅是实现一种通信 应用的差异性导致无法实现互操作性 互操作性分为不同的层次 协议栈与通信方式的解偶 通信方式固定——抽象通信服务（7-1、7-2） 抽象通信服务向通信协议栈的映射（8-1、9-1、9-2） 协议栈更换——再映射 通信服务与模型结构的偶合 模型决定了产品所具有的通信服务（6） 模型表达了信息的承载方式（7-3、7-4） 信息建模 描述哪些信息需要通信（7-4、6） 描述信息如何通信（7-2、6） 对过程数据的支持 写 配置参数 控制 设备 (直接控制 /选择控制) 基于事件的 报告传输 带时标的事件当地存储形成 记录 获取 目录信息 文件传输 例如： 参数或软件下载 上装监视信息，例如曲线或历史记录 传输 变电站通用对象事件 (GOOSE*) 传输 采样值 (SAV**) 模型的作用 模型表达了信息的承载方式——数据类型 描述哪些信息需要通信——数据、信号 描述信息如何通信——通信参数 对模型体系的要求 能够描述任何信息——扩展 传输单位灵活——根据功能组合——自由分布 表达信息的语义 技术路线——从信号列表到对象列表 L 系统 LN (2*) P 保护 (28) R 保护相关 (10) C 控制 (5) G 一般 (3) I 接口和记录 (4) A 自动控制 (4) M 计量和测量 (8) S 传感器及监视 (4) X 开关设备 (2) T 仪用变压器 (2) Y 电力变压器 (4) Z 未来电力设备 (15) 技术路线——LN的内容（2） 技术路线——DO的类型/CDC Merging Unit (MU) 来自60044-7/8 采样值 (SAV) 9-1——固定 9-2——可自定义 协议栈相同——802.3/802.1PQ 执行机构（被智能化为 Breaker IED） 8-1——GOOSE 9-2 协议栈——802.3/802.1PQ 数据版本和响应时间 使用意义 仍然需要通信技术的保证（另述） 设备和系统结构 为了支持 互操作性 形式描述应包括 变电站自动化系统 的所有通讯连接 无歧义地描述所有的 IED 能力 无歧义地描述所有的 通讯服务 无歧义地描述变电站自动化系统数据与 现场数据的对应关系 为了进行形式描述，提供了 变电站配置描述语言 Substation Configuration description Language (SCL) 基于 XML 用于 设备配置描述文件 (ICD) 系统配置描述文件 (SCD) 系统功能定义文件 (SSD) 这些工程描述信息可以在工具之间交换 !!! 强调“狭义应用” 对IEC61850信息语义约定的应用 对语义空间约定方法的应用 “广义应用”不等于互操作性 强调发挥IEC61850的价值 从变电站自动化整体考虑 以“功能自由分布”为目标 从产品功能形态上支持 二次设备 控制 Q0/CSWI Q8/CSWI Q9/CSWI 间隔层界面 IHMI 距离保护 PDIS 变电站中的LN