智能變電站簡(jiǎn)要概括

1、智能變電站簡(jiǎn)要概括主要內(nèi)容一體化電源的典型配置一體化電源的典型配置2 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)3智能變電站的概念智能變電站的概念141 智能變電站的概念智能變電站的概念智能變電站是智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容智能變電站是智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容智能變電站對(duì)智能電網(wǎng)智能變電站對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)將起到先驅(qū)作用的建設(shè)將起到先驅(qū)作用智能智能電網(wǎng)電網(wǎng)輸電輸電發(fā)電發(fā)電變電變電配電配電調(diào)度調(diào)度用電用電變電領(lǐng)域的發(fā)展重點(diǎn)是變電領(lǐng)域的發(fā)展重點(diǎn)是智能變電站智能變電站1 智能變電站的概念智能變電站的概念變電站綜合自動(dòng)化變電站綜合自動(dòng)化智能變電站智能變電站變電站層變電站層間隔層間隔層過(guò)程層過(guò)程層微機(jī)保護(hù)微機(jī)保護(hù)/一體化電源一體化電源

2、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)新型電子式互感器新型電子式互感器數(shù)字化一次設(shè)備數(shù)字化一次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)IEC 61850-8網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)IEC 61850-9一次設(shè)備一次設(shè)備計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)微機(jī)保護(hù)/直流電源直流電源電磁式互感器電磁式互感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)103規(guī)約規(guī)約電纜電纜2 一體化電源的典型配置1#交流屏1#Ups(Inv)屏1#直流屏1#通訊屏2#通訊屏2#直流屏0#直流屏3#分電屏2#分電屏1#分電屏Modbus orCanbus總監(jiān)控站控層IEC61850Ethernet客戶1客戶2客戶n3#分電屏2#分電屏1#分電屏(服務(wù)器)2#交流屏2#Ups(Inv)屏2.1 一體化電源的

3、特點(diǎn)各種操作電源高度整合，集中監(jiān)控；各種操作電源高度整合，集中監(jiān)控；統(tǒng)一用統(tǒng)一用DL/T860標(biāo)準(zhǔn)接入自動(dòng)化系統(tǒng)；標(biāo)準(zhǔn)接入自動(dòng)化系統(tǒng)；全部饋出開關(guān)均采用模塊化設(shè)計(jì)；全部饋出開關(guān)均采用模塊化設(shè)計(jì)；遠(yuǎn)程可操作系統(tǒng)中任一個(gè)可操控部件；遠(yuǎn)程可操作系統(tǒng)中任一個(gè)可操控部件；12343 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容框架標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容框架 建模方法建模方法7-4邏輯節(jié)點(diǎn)邏輯節(jié)點(diǎn)物理設(shè)備物理設(shè)備邏輯設(shè)備邏輯設(shè)備數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)屬性7-15信息模型信息模型信息服務(wù)模型信息服務(wù)模型公共數(shù)據(jù)類公共數(shù)據(jù)類7-3模板模板7-2面向變電站層的通信面向變電站層的通信面向過(guò)程層的通信面向過(guò)程層的通

4、信8-19-1/9-2設(shè)備與系統(tǒng)的描述設(shè)備與系統(tǒng)的描述6MMS報(bào)文報(bào)文SV報(bào)文報(bào)文GOOSE報(bào)文報(bào)文8-14 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)IEC 61850模型與模型與103模型模型103模型：模型：點(diǎn)表形式，按照索引號(hào)進(jìn)行點(diǎn)表形式，按照索引號(hào)進(jìn)行訪問訪問IEC 61850模型：模型：面向?qū)ο蟮姆謱幽Ｐ停凑彰嫦驅(qū)ο蟮姆謱幽Ｐ?，按照分層?duì)象名稱進(jìn)行訪問分層對(duì)象名稱進(jìn)行訪問列表表示圓上每列表表示圓上每一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)給出圓心坐標(biāo)和給出圓心坐標(biāo)和半徑，方程表示半徑，方程表示O(x1,y1)R4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)功能類型功能類型信息序號(hào)信息序號(hào)信息元素集信息元素集信息體時(shí)標(biāo)信息體時(shí)標(biāo)信息體信

5、息體標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)符公共地址公共地址傳送原因傳送原因可變結(jié)構(gòu)限定詞可變結(jié)構(gòu)限定詞類型標(biāo)識(shí)類型標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)單元數(shù)據(jù)單元類型類型: 傳送帶標(biāo)志的狀態(tài)變位傳送帶標(biāo)志的狀態(tài)變位: 自發(fā)（突發(fā)）自發(fā)（突發(fā)）: 線路保護(hù)線路保護(hù): 距離保護(hù)距離保護(hù)I段出口段出口256個(gè)語(yǔ)義個(gè)語(yǔ)義: 距離保護(hù)距離保護(hù)II段出口段出口: 距離保護(hù)距離保護(hù)III段出口段出口103模型：線性模型模型：線性模型數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)屬性邏輯節(jié)點(diǎn)邏輯節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)對(duì)象邏輯設(shè)備邏輯設(shè)備物理設(shè)備物理設(shè)備4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)PHDLDLNDODA實(shí)際的保護(hù)裝置實(shí)際的保護(hù)裝置公用公用/保護(hù)保護(hù)/測(cè)量測(cè)量/控制控制/錄波錄波StrOp保護(hù)動(dòng)作保護(hù)動(dòng)作保

6、護(hù)啟動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)generalphsAphsBphsC是否動(dòng)作（總）是否動(dòng)作（總）A相是否動(dòng)作相是否動(dòng)作B相是否動(dòng)作相是否動(dòng)作C相是否動(dòng)作相是否動(dòng)作接地距離接地距離I段：段：PDIS1接地距離接地距離II段：段：PDIS2接地距離接地距離III段：段：PDIS31100分層模型分層模型4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)IEC 61850的模型框架的模型框架 邏輯節(jié)點(diǎn)類邏輯節(jié)點(diǎn)類 LN物理設(shè)備物理設(shè)備 PHD邏輯設(shè)備邏輯設(shè)備 LD數(shù)據(jù)對(duì)象類數(shù)據(jù)對(duì)象類 DO數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)屬性 DA公共數(shù)據(jù)類公共數(shù)據(jù)類 CDC模板模板29個(gè)個(gè)500多個(gè)多個(gè)92個(gè)個(gè)公共公共LD：裝置告警：裝置告警/裝置自檢信息裝置自檢信息保護(hù)保

7、護(hù)LD：保護(hù)啟動(dòng)：保護(hù)啟動(dòng)/保護(hù)動(dòng)作保護(hù)動(dòng)作/定值定值/壓板信息壓板信息測(cè)量測(cè)量LD：交流量：交流量/直流量直流量控制及開入控制及開入LD：斷路器：斷路器/刀閘刀閘/變壓器分接頭變壓器分接頭錄波錄波LD：錄波信息：錄波信息邏輯節(jié)點(diǎn)組邏輯節(jié)點(diǎn)組組代號(hào)組代號(hào)系統(tǒng)邏輯節(jié)點(diǎn)（系統(tǒng)邏輯節(jié)點(diǎn)（System Logical Node）L繼電保護(hù)功能（繼電保護(hù)功能（Protection Function）P繼電保護(hù)相關(guān)功能（繼電保護(hù)相關(guān)功能（Protection Related Function）R監(jiān)視控制（監(jiān)視控制（Supervisory Control）C通用引用（通用引用（Generic Referen

8、ce）G接口和存檔（接口和存檔（Interfacing and Archiving）I自動(dòng)控制（自動(dòng)控制（Automatic Control）A計(jì)量和測(cè)量（計(jì)量和測(cè)量（Metering and Measurement）M開關(guān)（開關(guān)（Switchgear）X儀用變壓器（儀用變壓器（Instrument Transformer）T電力變壓器（電力變壓器（Power Transformer）Y未來(lái)電力系統(tǒng)設(shè)備（未來(lái)電力系統(tǒng)設(shè)備（Future Power System Equipment）Z4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)距離保護(hù)邏輯節(jié)點(diǎn)模板：距離保護(hù)邏輯節(jié)點(diǎn)模板：PDIS（1/2

9、）數(shù)據(jù)對(duì)象名數(shù)據(jù)對(duì)象名CDC類型類型說(shuō)明說(shuō)明StrPctRchOfs啟動(dòng)啟動(dòng)范圍百分比范圍百分比偏移偏移ACDASGASGPoRch歐姆圓直徑歐姆圓直徑ASGPhStr相啟動(dòng)值相啟動(dòng)值A(chǔ)SGGndStr對(duì)地啟動(dòng)值對(duì)地啟動(dòng)值A(chǔ)SGDirMod方向模式方向模式INGAngLod負(fù)荷區(qū)域角度負(fù)荷區(qū)域角度ASGOp動(dòng)作動(dòng)作ACTpctOfsRisLod偏移百分比偏移百分比負(fù)荷區(qū)域電阻范圍負(fù)荷區(qū)域電阻范圍ASGASGM/OMOOOOOOOMOOACD：方向保護(hù)激活：方向保護(hù)激活A(yù)CT：保護(hù)激活：保護(hù)激活A(yù)SG：模擬定值：模擬定值ING：整數(shù)狀態(tài)定值：整數(shù)狀態(tài)定值4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)距離保護(hù)邏輯節(jié)點(diǎn)

10、模板：距離保護(hù)邏輯節(jié)點(diǎn)模板：PDIS（2/2）數(shù)據(jù)對(duì)象名數(shù)據(jù)對(duì)象名CDC類型類型說(shuō)明說(shuō)明動(dòng)作時(shí)間延遲動(dòng)作時(shí)間延遲線路阻抗角線路阻抗角OpDlTmmsLinAngINGASG相間故障動(dòng)作時(shí)間延時(shí)相間故障動(dòng)作時(shí)間延時(shí)PhDlTmmsING單相故障動(dòng)作時(shí)間延時(shí)模式單相故障動(dòng)作時(shí)間延時(shí)模式GndDlModSPG單相故障動(dòng)作時(shí)間延時(shí)單相故障動(dòng)作時(shí)間延時(shí)GndDlTmmsING線路正序阻抗線路正序阻抗X1ASG零序補(bǔ)償系數(shù)角零序補(bǔ)償系數(shù)角K0FactAngASG相間故障動(dòng)作延時(shí)模式相間故障動(dòng)作延時(shí)模式PhDlModSPG零序補(bǔ)償系數(shù)零序補(bǔ)償系數(shù)K0K0FactASGTmDlMod動(dòng)作時(shí)間延遲模式動(dòng)作時(shí)間延

11、遲模式SPG復(fù)歸延時(shí)復(fù)歸延時(shí)RsDlTmmsINGM/OOOOOOOOOOOOASG：模擬定值：模擬定值ING：整數(shù)狀態(tài)定值：整數(shù)狀態(tài)定值SPG：?jiǎn)吸c(diǎn)狀態(tài)定值：?jiǎn)吸c(diǎn)狀態(tài)定值4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)IEC 61850模型擴(kuò)展原則模型擴(kuò)展原則邏輯節(jié)點(diǎn)類邏輯節(jié)點(diǎn)類 LN物理設(shè)備物理設(shè)備 PHD邏輯設(shè)備邏輯設(shè)備 LD數(shù)據(jù)對(duì)象類數(shù)據(jù)對(duì)象類 DO數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)屬性 DA公共數(shù)據(jù)類公共數(shù)據(jù)類 CDC模板模板LN、DO和和CDC都可以擴(kuò)展都可以擴(kuò)展IEC 61850模型體系結(jié)構(gòu)模型體系結(jié)構(gòu)擴(kuò)展應(yīng)遵循國(guó)網(wǎng)公司標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展應(yīng)遵循國(guó)網(wǎng)公司標(biāo)準(zhǔn)IEC61850國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工程化實(shí)施技術(shù)規(guī)范國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工程化實(shí)施技術(shù)規(guī)范IEC61

12、850工程應(yīng)用模型工程應(yīng)用模型4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)象名數(shù)據(jù)對(duì)象名OpLinAngPoRchOfsGndDlTmmsX1K0FactAngGndStrK0FactStrGndDlModPDIS邏輯節(jié)點(diǎn)模板邏輯節(jié)點(diǎn)模板M/OMOOOOOOOOMOO實(shí)際工程中的實(shí)際工程中的PDIS邏輯節(jié)點(diǎn)邏輯節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)象名數(shù)據(jù)對(duì)象名OpStr強(qiáng)制性數(shù)據(jù)對(duì)象強(qiáng)制性數(shù)據(jù)對(duì)象必須包含必須包含PoRchOfsGndStrK0FactAngK0Fact選擇需要利用的選擇需要利用的可選性數(shù)據(jù)對(duì)象可選性數(shù)據(jù)對(duì)象TrdBlkRec SedBlkRec 距離段永跳投入 距離段永跳投入 PDIS模板中未提供的模板中未提供的

13、數(shù)據(jù)對(duì)象按規(guī)則擴(kuò)展數(shù)據(jù)對(duì)象按規(guī)則擴(kuò)展CDC類型類型SPGSPG模型倉(cāng)庫(kù)模型倉(cāng)庫(kù)邏輯節(jié)點(diǎn)邏輯節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)屬性模板模板“拷貝拷貝”實(shí)例實(shí)例設(shè)備設(shè)備 1 1設(shè)備設(shè)備n n搭建裝置的信息模型4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容框架標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容框架 建模方法建模方法7-4邏輯節(jié)點(diǎn)邏輯節(jié)點(diǎn)物理設(shè)備物理設(shè)備邏輯設(shè)備邏輯設(shè)備數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)屬性7-15信息模型信息模型信息服務(wù)模型信息服務(wù)模型公共數(shù)據(jù)類公共數(shù)據(jù)類7-3模板模板7-2面向變電站層的通信面向變電站層的通信面向過(guò)程層的通信面向過(guò)程層的通信89-1/9-2設(shè)備與系統(tǒng)的描述設(shè)備與系

14、統(tǒng)的描述6MMS報(bào)文報(bào)文SV報(bào)文報(bào)文GOOSE報(bào)文報(bào)文84 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)3）保護(hù)與合并單元）保護(hù)與合并單元模擬量模擬量合并合并單元單元智能智能終端終端SVGOOSE1）保護(hù)與監(jiān)控主機(jī)）保護(hù)與監(jiān)控主機(jī)保護(hù)動(dòng)作信息保護(hù)動(dòng)作信息/異常告警信息異常告警信息定值信息定值信息/錄波信息等錄波信息等2）保護(hù)與智能終端）保護(hù)與智能終端采樣值信息（采樣值信息（SV）狀態(tài)信息狀態(tài)信息（GOOSE）開關(guān)量開關(guān)量監(jiān)控主機(jī)監(jiān)控主機(jī)MMSMMS三類服務(wù)模型：三類服務(wù)模型：MMS、GOOSE和和SV4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)MMS服務(wù)模型服務(wù)模型定值組控制塊模型定值組控制塊模型報(bào)告控制塊報(bào)告控制塊日志控制塊模型日

15、志控制塊模型控制模型控制模型文件傳輸模型文件傳輸模型錄波數(shù)據(jù)文件的傳輸錄波數(shù)據(jù)文件的傳輸分合閘控制，變壓器抽頭控制分合閘控制，變壓器抽頭控制事件順序記錄的檢索事件順序記錄的檢索保護(hù)動(dòng)作信號(hào)上傳當(dāng)?shù)乇O(jiān)控保護(hù)動(dòng)作信號(hào)上傳當(dāng)?shù)乇O(jiān)控定值的讀定值的讀/寫寫/切換切換4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)GOOSE報(bào)文的格式報(bào)文的格式參數(shù)名參數(shù)名參數(shù)類型參數(shù)類型值值/值域值域/解釋解釋應(yīng)用標(biāo)識(shí)應(yīng)用標(biāo)識(shí)配置版本號(hào)配置版本號(hào)AppIDConfRevVISIBLE STRING 65INT32U時(shí)標(biāo)時(shí)標(biāo)TEntryTime狀態(tài)號(hào)（事件計(jì)數(shù)器）狀態(tài)號(hào)（事件計(jì)數(shù)器）StNumINT32U序列號(hào)（報(bào)文計(jì)數(shù)器）序列號(hào)（報(bào)文計(jì)數(shù)器）

16、SqNumINT32U測(cè)試標(biāo)識(shí)位測(cè)試標(biāo)識(shí)位TestBOOLEAN數(shù)據(jù)集成員數(shù)據(jù)集成員1nGOOSEData1nGOOSE控制塊路徑控制塊路徑GoCBRefObjectReference需要重新配置需要重新配置NdsComBOOLEANDatSet數(shù)據(jù)集的路徑數(shù)據(jù)集的路徑ObjectReference4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集的概念數(shù)據(jù)集的概念GndPDIS1GndPDIS2GndPDIS3generalOpPhsAPhsBPhsCgeneralOpPhsAPhsBPhsCgeneralOpPhsAPhsBPhsCGndPDIS1.Op.generalGndPDIS2.Op.general

17、GndPDIS3.Op.generalGndPDIS1.Op.PhsAGndPDIS1.Op.PhsBGndPDIS1.Op.PhsCGndPDIS2.Op.PhsAGndPDIS2.Op.PhsBGndPDIS2.Op.PhsCGndPDIS3.Op.PhsAGndPDIS3.Op.PhsBGndPDIS3.Op.PhsC數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)對(duì)象100100000000接地距離保護(hù)接地距離保護(hù)I段動(dòng)作跳段動(dòng)作跳A相相數(shù)據(jù)屬性的集合數(shù)據(jù)屬性的集合邏輯邏輯節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)屬性4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集GndPDIS1.Op.generalGndPDIS1.Op.PhsAGndPDIS1.

18、Op.PhsBGndPDIS1.Op.PhsC保保護(hù)護(hù)程程序序通通信信程程序序負(fù)責(zé)刷新數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)的值負(fù)責(zé)刷新數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)的值置置1：表示動(dòng)作：表示動(dòng)作置置0：表示返回：表示返回監(jiān)視數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)值的變化監(jiān)視數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)值的變化一旦發(fā)生變化就認(rèn)為產(chǎn)生一個(gè)事件一旦發(fā)生變化就認(rèn)為產(chǎn)生一個(gè)事件以特殊的重傳機(jī)制發(fā)送以特殊的重傳機(jī)制發(fā)送GOOSE報(bào)文報(bào)文4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)GOOSE傳輸機(jī)制傳輸機(jī)制：變時(shí)間間隔重復(fù)傳輸變時(shí)間間隔重復(fù)傳輸事件結(jié)束后以較長(zhǎng)的間隔連續(xù)傳輸（事件結(jié)束后以較長(zhǎng)的間隔連續(xù)傳輸（1s），以保持通信線路的暢），以保持通信線路的暢通通事件發(fā)生時(shí)以較短的間隔連續(xù)傳輸（事件發(fā)生時(shí)以較短的

19、間隔連續(xù)傳輸（1ms，2ms，4ms），避免數(shù)），避免數(shù)據(jù)報(bào)文的丟失據(jù)報(bào)文的丟失事件計(jì)數(shù)器事件計(jì)數(shù)器C1報(bào)文計(jì)數(shù)器報(bào)文計(jì)數(shù)器C2C1=8C2=10C1=9C2=0C1=9C2=5保護(hù)動(dòng)作保護(hù)動(dòng)作4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)程序判斷結(jié)果保護(hù)程序判斷結(jié)果距離距離I段動(dòng)作，跳段動(dòng)作，跳A相相St5Sq8St6Sq0St6Sq1St6Sq2St6Sq3St7Sq0St加加1，Sq清零清零事件發(fā)生時(shí)刻事件發(fā)生時(shí)刻St7Sq3St5Sq71024ms1ms1ms 2ms1024msSt：事件計(jì)數(shù)器：事件計(jì)數(shù)器Sq：報(bào)文計(jì)數(shù)器：報(bào)文計(jì)數(shù)器GndPDIS1.Op.generalGndPDIS1.Op.Phs

20、AGndPDIS1.Op.PhsBGndPDIS1.Op.PhsC0000110011001100110000000000保護(hù)程序：刷新數(shù)據(jù)保護(hù)程序：刷新數(shù)據(jù)0000通信程序：監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化通信程序：監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化/傳輸傳輸GOOSE報(bào)文報(bào)文000000000000St7Sq1返回時(shí)間到返回時(shí)間到St7Sq2St7Sq4事件發(fā)生時(shí)刻事件發(fā)生時(shí)刻St加加1，Sq清零清零1ms 1ms2ms4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容框架標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容框架 建模方法建模方法7-4邏輯節(jié)點(diǎn)邏輯節(jié)點(diǎn)物理設(shè)備物理設(shè)備邏輯設(shè)備邏輯設(shè)備數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)屬性7-15信息模型信息模型信息服務(wù)模型信

21、息服務(wù)模型公共數(shù)據(jù)類公共數(shù)據(jù)類7-3模板模板7-2面向變電站層的通信面向變電站層的通信面向過(guò)程層的通信面向過(guò)程層的通信89-1/9-2設(shè)備與系統(tǒng)的描述設(shè)備與系統(tǒng)的描述6MMS報(bào)文報(bào)文SV報(bào)文報(bào)文GOOSE報(bào)文報(bào)文8變電站系統(tǒng)與設(shè)備的描述變電站系統(tǒng)與設(shè)備的描述 4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn) SSD：系統(tǒng)規(guī)格文件（一次系統(tǒng)接線圖和相關(guān)邏輯節(jié)點(diǎn)）：系統(tǒng)規(guī)格文件（一次系統(tǒng)接線圖和相關(guān)邏輯節(jié)點(diǎn)） SCD：全站系統(tǒng)配置文件（一次系統(tǒng)、二次設(shè)備及其：全站系統(tǒng)配置文件（一次系統(tǒng)、二次設(shè)備及其 與一次設(shè)備的關(guān)聯(lián)、通信系統(tǒng)）是最完整的描述與一次設(shè)備的關(guān)聯(lián)、通信系統(tǒng)）是最完整的描述 ICD：IED設(shè)備能力描述（功能，

22、信息模型和服務(wù)模型）設(shè)備能力描述（功能，信息模型和服務(wù)模型） CID：IED實(shí)例配置文件（二次設(shè)備模型、與一次系實(shí)例配置文件（二次設(shè)備模型、與一次系 統(tǒng)的關(guān)聯(lián)統(tǒng)的關(guān)聯(lián)、通信參數(shù)）、通信參數(shù)） 四個(gè)重要的描述文件四個(gè)重要的描述文件各種描述文件的作用和流轉(zhuǎn)過(guò)程各種描述文件的作用和流轉(zhuǎn)過(guò)程4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn).ssd文件文件(1個(gè)，系統(tǒng)集成商提供個(gè)，系統(tǒng)集成商提供).icd文件文件(多個(gè)，由制造商提供多個(gè)，由制造商提供)描述一次接線圖描述二次設(shè)備的基本數(shù)據(jù)模型與服務(wù)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì).scd文件文件描述一次接線、二次設(shè)備和通信系統(tǒng)（最完整）實(shí)例化，確定二次設(shè)備與一次系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系. cid文件文件.

23、 cid文件文件描述二次設(shè)備模型、通信參數(shù)及與一次系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)PhtoPh_PDIS_1PhtoPh_PDIS_2PhtoPh_PDIS_3TCTR1XCBR1XCBR2TCTR2.ssd文件文件LD_1LinePro_1PhtoPh_PDIS_1PhtoPh_PDIS_2PhtoPh_PDIS_3LD_1LinePro_2PDIS_1PDIS_2PDIS_3LD_1DisRelay.icd文件文件.cid文件文件.cid文件文件.scd文件文件通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)SVGOOSETVTR14 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)“端子端子”的概念對(duì)于二次回路的設(shè)計(jì)的概念對(duì)于二次回路的

24、設(shè)計(jì)/施工施工/調(diào)試意義重大！調(diào)試意義重大！裝置裝置1UaUbUcIaIbIcTaTbTc壓板壓板裝置裝置2TaTbTc壓板壓板電纜電纜4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)傳統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程：傳統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程：1）設(shè)備制造商提供端子排，視需要在重要端子排和裝置）設(shè)備制造商提供端子排，視需要在重要端子排和裝置之間設(shè)置壓板之間設(shè)置壓板2）設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)各個(gè)屏柜的端子排之間的二次電纜連）設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)各個(gè)屏柜的端子排之間的二次電纜連線線3）施工：根據(jù)設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行屏柜間接線）施工：根據(jù)設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行屏柜間接線4）調(diào)試：根據(jù)圖紙對(duì)相關(guān)接線進(jìn)行測(cè)試和檢查）調(diào)試：根據(jù)圖紙對(duì)相關(guān)接線進(jìn)行測(cè)試和檢

25、查4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)清晰明確的電纜變成看不見摸不著的通信網(wǎng)絡(luò)清晰明確的電纜變成看不見摸不著的通信網(wǎng)絡(luò)裝置裝置1裝置裝置2GOOSEGOOSEGndPDIS1.Op.generalGndPDIS1.Op.PhsAGndPDIS1.Op.PhsBGndPDIS1.Op.PhsC數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集軟壓板軟壓板軟壓板軟壓板4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)引入虛端子后二次回路設(shè)計(jì)和實(shí)施引入虛端子后二次回路設(shè)計(jì)和實(shí)施4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)延續(xù)以往的端子排設(shè)計(jì)與校核延續(xù)以往的端子排設(shè)計(jì)與校核清晰明確的電纜連接變成看清晰明確的電纜連接變成看不見摸不著的通信網(wǎng)絡(luò)不見摸不著的通信網(wǎng)絡(luò)引入引入“虛端子虛端子”概念概

26、念設(shè)計(jì)院方面制造商方面交換描述文件交換描述文件.scd和和.cid配置輸入輸出并校核配置輸入輸出并校核用戶方面引入引入“虛端子虛端子”概念概念網(wǎng)絡(luò)報(bào)文分析裝置網(wǎng)絡(luò)報(bào)文分析裝置監(jiān)視通信回路、記錄網(wǎng)絡(luò)報(bào)文監(jiān)視通信回路、記錄網(wǎng)絡(luò)報(bào)文4 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)IEC 61850-90-1：變電站間的：變電站間的IEC 61850規(guī)約（規(guī)約（2010年）年）閉鎖式的距離保護(hù)閉鎖式的距離保護(hù)線路差動(dòng)保護(hù)線路差動(dòng)保護(hù)IEC 61850應(yīng)用范圍的擴(kuò)大應(yīng)用范圍的擴(kuò)大IEC 61850-90-2：變電站與調(diào)度中心的：變電站與調(diào)度中心的IEC 61850規(guī)約規(guī)約包括遠(yuǎn)動(dòng)信息、故障信息、包括遠(yuǎn)動(dòng)信息、故障信息、 PM

27、U信息等信息等需要解決需要解決IEC 61850與與IEC 61970 CIM之間的協(xié)調(diào)之間的協(xié)調(diào)IEC 61850-7-410：水電廠監(jiān)控系統(tǒng)模型：水電廠監(jiān)控系統(tǒng)模型 IEC 61850-7-420：分布式能源監(jiān)控系統(tǒng)模型：分布式能源監(jiān)控系統(tǒng)模型 IEC 61850-90-3：電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)：電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè) 按功能分多種協(xié)議：按功能分多種協(xié)議：101：傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)信息：傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)信息102：計(jì)量信息：計(jì)量信息103：保護(hù)信息：保護(hù)信息104：基于：基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)化的網(wǎng)絡(luò)化101電力系統(tǒng)通信系統(tǒng)現(xiàn)狀電力系統(tǒng)通信系統(tǒng)現(xiàn)狀基于基于IEC 61850的無(wú)縫通信體系結(jié)構(gòu)的無(wú)縫通信體系結(jié)構(gòu)IE

28、C 61850協(xié)議不僅統(tǒng)一站協(xié)議不僅統(tǒng)一站內(nèi)的通信，還擴(kuò)展到變電站內(nèi)的通信，還擴(kuò)展到變電站與變電站之間，變電站與控與變電站之間，變電站與控制中心之間。制中心之間。 IEC 61850主要內(nèi)容：信息模型主要內(nèi)容：信息模型 & 服務(wù)模型服務(wù)模型 統(tǒng)一的、面向?qū)ο蟮膶哟位畔⒛Ｐ徒y(tǒng)一的、面向?qū)ο蟮膶哟位畔⒛Ｐ?三類信息服務(wù)模型三類信息服務(wù)模型 MMS：運(yùn)行維護(hù)報(bào)文：運(yùn)行維護(hù)報(bào)文 GOOSE：開關(guān)量報(bào)文：開關(guān)量報(bào)文 SV：采樣值報(bào)文：采樣值報(bào)文 配置描述文件的作用配置描述文件的作用 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大小結(jié)小結(jié)主要內(nèi)容電子式互感器電子式互感器/合并單元合并單

29、元2智能終端智能終端3智能變電站的優(yōu)勢(shì)智能變電站的優(yōu)勢(shì)1IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)4時(shí)鐘同步時(shí)鐘同步55 時(shí)鐘同步 三種采樣值規(guī)范三種采樣值規(guī)范 IEC 60044-8 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn) IEC 61850-9-1 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（已廢除）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（已廢除） IEC 61850-9-2 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或交換式以太網(wǎng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或交換式以太網(wǎng) 三種時(shí)鐘同步方式三種時(shí)鐘同步方式 IRIG-B NTP/SNTP （簡(jiǎn)單）網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘協(xié)議（簡(jiǎn)單）網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘協(xié)議 IEEE 1588 精確時(shí)鐘協(xié)議精確時(shí)鐘協(xié)議采樣值規(guī)范比較采樣值規(guī)范比較5 時(shí)鐘同步IEC 60044-8IEC 61850-9-2幀格式幀格式IEC 60870 FT3以太網(wǎng)

30、幀以太網(wǎng)幀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式/交換式以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng)傳輸速率傳輸速率5Mbps采樣率采樣率 5k100Mbps/1000Mbps采樣率采樣率 = 4k，12.8k傳輸延遲傳輸延遲固定固定點(diǎn)對(duì)點(diǎn)時(shí)固定點(diǎn)對(duì)點(diǎn)時(shí)固定交換式以太網(wǎng)時(shí)不固定交換式以太網(wǎng)時(shí)不固定數(shù)據(jù)同步數(shù)據(jù)同步不依賴外部時(shí)鐘不依賴外部時(shí)鐘采用交換式以太網(wǎng)時(shí)采用交換式以太網(wǎng)時(shí)依賴外部時(shí)鐘依賴外部時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)已被取消已被取消標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)期支持標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)期支持5 時(shí)鐘同步守時(shí)：獨(dú)立的時(shí)鐘保持時(shí)間精確的能力（晶振）守時(shí)：獨(dú)立的時(shí)鐘保持時(shí)間精確的能力（晶振）時(shí)鐘同步：從時(shí)鐘與主時(shí)鐘保持一致的能力時(shí)鐘同步：從時(shí)鐘

31、與主時(shí)鐘保持一致的能力數(shù)據(jù)同步：差動(dòng)保護(hù)所用的數(shù)據(jù)是同時(shí)刻采集的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)同步：差動(dòng)保護(hù)所用的數(shù)據(jù)是同時(shí)刻采集的數(shù)據(jù)電力系統(tǒng)的絕大多數(shù)參數(shù)都是時(shí)間的函數(shù)電力系統(tǒng)的絕大多數(shù)參數(shù)都是時(shí)間的函數(shù)同步等級(jí)同步等級(jí)精度精度目的目的T11ms事件時(shí)標(biāo)事件時(shí)標(biāo)T20.1ms分布同期和數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)分布同期和數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)T325us-T44us-T51us線路行波測(cè)距、同步相量線路行波測(cè)距、同步相量5 時(shí)鐘同步需要時(shí)鐘同步的設(shè)備需要時(shí)鐘同步的設(shè)備對(duì)策：對(duì)策：a）保護(hù)裝置插值同步（各間隔合并單元可以不同步）保護(hù)裝置插值同步（各間隔合并單元可以不同步）b）保證各間隔合并單元嚴(yán)格同步，同時(shí)刻采集數(shù)據(jù)）保證各間隔合并單元嚴(yán)格同步

32、，同時(shí)刻采集數(shù)據(jù)1）各相電流、電壓的同步）各相電流、電壓的同步2）各間隔電流、電壓的同步）各間隔電流、電壓的同步跨間隔保護(hù)需要同時(shí)刻采集的數(shù)據(jù)跨間隔保護(hù)需要同時(shí)刻采集的數(shù)據(jù)對(duì)策：合并單元內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步對(duì)策：合并單元內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步IRIG-BIEEE 15885 時(shí)鐘同步插值同步方法插值同步方法X1X2由保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步由保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步保護(hù)裝置自己產(chǎn)生一個(gè)新的采樣序列保護(hù)裝置自己產(chǎn)生一個(gè)新的采樣序列要求：要求：傳輸延遲固定傳輸延遲固定5 時(shí)鐘同步變壓器保護(hù)變壓器保護(hù)高壓側(cè)高壓側(cè)合并單元合并單元中壓側(cè)中壓側(cè)合并單元合并單元低壓側(cè)低壓側(cè)合并單元合并單元采樣計(jì)數(shù)器采樣計(jì)數(shù)器013999各個(gè)合并單元保

33、證同時(shí)刻采集數(shù)據(jù)各個(gè)合并單元保證同時(shí)刻采集數(shù)據(jù)接收端根據(jù)采樣計(jì)接收端根據(jù)采樣計(jì)數(shù)器對(duì)齊數(shù)據(jù)數(shù)器對(duì)齊數(shù)據(jù)時(shí)鐘同步方式比較時(shí)鐘同步方式比較5 時(shí)鐘同步IRIG-BNTP/SNTPIEEE 1588同步精度同步精度1us1ms1us同步方式同步方式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式/交換式以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式/交換式以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng)成本成本較低較低低低很高很高應(yīng)用應(yīng)用已廣泛采用已廣泛采用同步精度低，只能同步精度低，只能應(yīng)用于變電站層應(yīng)用于變電站層同步精度高，可同步精度高，可應(yīng)用于過(guò)程層應(yīng)用于過(guò)程層5 時(shí)鐘同步NTP/SNTP時(shí)鐘同步原理時(shí)鐘同步原理t：時(shí)鐘偏差：時(shí)鐘偏差d1

34、，d2：傳輸時(shí)間：傳輸時(shí)間T2( T1+t) = d1T4(T3t) = d2其中其中如果往返的傳輸時(shí)間相等，根據(jù)四個(gè)時(shí)刻可以求得時(shí)鐘偏差如果往返的傳輸時(shí)間相等，根據(jù)四個(gè)時(shí)刻可以求得時(shí)鐘偏差和傳輸時(shí)間和傳輸時(shí)間主時(shí)鐘主時(shí)鐘從時(shí)鐘從時(shí)鐘T1T1+td1d2T2T2-tT3T3-tT4得知得知T2，T35 時(shí)鐘同步NTP/SNTP時(shí)鐘同步精度不高的原因（時(shí)鐘同步精度不高的原因（1ms）網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)路徑時(shí)間路徑時(shí)間應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層會(huì)話層會(huì)話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層物理層物理層應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層會(huì)話層會(huì)話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層物理層物理層主時(shí)鐘主

35、時(shí)鐘從時(shí)鐘從時(shí)鐘寫入寫入/讀取時(shí)讀取時(shí)標(biāo)標(biāo)報(bào)文報(bào)文編碼編碼報(bào)文解報(bào)文解碼碼不確定不確定不確定不確定不確定不確定三個(gè)環(huán)節(jié)都具有不確定性，三個(gè)環(huán)節(jié)都具有不確定性，d1與與d2不相等，偏差大不相等，偏差大在高層（應(yīng)用層）打時(shí)標(biāo)，傳輸時(shí)間包含三個(gè)環(huán)節(jié)在高層（應(yīng)用層）打時(shí)標(biāo)，傳輸時(shí)間包含三個(gè)環(huán)節(jié)5 時(shí)鐘同步舉例說(shuō)明舉例說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)路徑時(shí)間路徑時(shí)間應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層會(huì)話層會(huì)話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層物理層物理層應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層會(huì)話層會(huì)話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層物理層物理層主時(shí)鐘主時(shí)鐘從時(shí)鐘從時(shí)鐘345214d1 = 8d2 = 115 時(shí)鐘同步IE

36、EE 1588時(shí)鐘同步原理（時(shí)鐘同步原理（1）在底層（物理層）打時(shí)標(biāo)，避免了報(bào)文處理時(shí)間的不確定性在底層（物理層）打時(shí)標(biāo)，避免了報(bào)文處理時(shí)間的不確定性主時(shí)鐘主時(shí)鐘從時(shí)鐘從時(shí)鐘T1d1T2得知得知T1T3跟隨報(bào)文跟隨報(bào)文含含T1時(shí)刻時(shí)刻得知得知T4d2T4物理層物理層物理層物理層T1T2T4T3時(shí)標(biāo)獲取的位置時(shí)標(biāo)獲取的位置答復(fù)報(bào)文答復(fù)報(bào)文含含T4時(shí)刻時(shí)刻T0主時(shí)鐘主時(shí)鐘從時(shí)鐘從時(shí)鐘5 時(shí)鐘同步主時(shí)鐘主時(shí)鐘從時(shí)鐘從時(shí)鐘交換機(jī)交換機(jī)IEEE 1588時(shí)鐘同步原理（時(shí)鐘同步原理（2）交換機(jī)和主時(shí)鐘發(fā)送報(bào)文計(jì)算主時(shí)鐘到交換機(jī)的傳輸時(shí)間交換機(jī)和主時(shí)鐘發(fā)送報(bào)文計(jì)算主時(shí)鐘到交換機(jī)的傳輸時(shí)間以此類推，可以精確計(jì)算每一段傳輸路徑的延時(shí)以此類推，可以精確計(jì)算每一段傳輸路徑的延時(shí)主時(shí)鐘主時(shí)鐘