IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)課件

1、IEC61850標(biāo)準(zhǔn)2015年3月目 錄1、IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的第一版1.1 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)第一版簡介1.2 標(biāo)準(zhǔn)的主要目的及特點1.3 各章節(jié)內(nèi)容2. IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)（第二版） 什么是IEC 61850? IEC 61850系列標(biāo)準(zhǔn)第一版的全稱是變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)(Communication Networks and Systems in Substations)，它規(guī)范了變電站內(nèi)智能電子設(shè)備（IED）之間的通信行為和的系統(tǒng)要求 IEC 61850系列標(biāo)準(zhǔn)是由國際電工委員會第57技術(shù)委員會(IEC TC57)從1995年開始制訂的,目前，IEC61850第一版共

2、14個部份已經(jīng)全部通過為國際標(biāo)準(zhǔn)。我國的標(biāo)準(zhǔn)化委員會對61850系列標(biāo)準(zhǔn)進行了同步的跟蹤和翻譯工作IEC61850第一版 IEC 61850系列標(biāo)準(zhǔn)吸收了多種國際最先進的新技術(shù)，并且大量引用了目前正在使用的多個領(lǐng)域內(nèi)的其它國際標(biāo)準(zhǔn)作為61850系列標(biāo)準(zhǔn)的一部分。所以它是一個十分龐大的標(biāo)準(zhǔn)體系，而不僅僅是一個通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)IEC 61850看起來很像又一新的協(xié)議。其實它不是。確切地說，它是一種新的變電站自動化的方法，一種影響工程、維護、運行和電力行業(yè)組織的新方法它采用面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)，面向未來通訊的可擴展架構(gòu)，來實現(xiàn)“一個世界，一種技術(shù)，一個標(biāo)準(zhǔn)”的目標(biāo)什么是IEC 61850?IEC61850

3、第一版標(biāo)準(zhǔn)制定的主要目的互操作性 為不同廠家的設(shè)備互聯(lián)提供互操作性,即不同制造 廠家提供的智能設(shè)備可交換信息和使用這些信息 執(zhí)行特定功能 自由配置 滿足變電站自動化系統(tǒng)（SAS）功能和性能的要 求；可靈活配置，將功能自由分配到裝置中，支 持用戶集中式（如RTU）和分散式系統(tǒng)的各種要求 長期穩(wěn)定性 支持未來的技術(shù)發(fā)展，因為它可兼容主流通訊技 術(shù)而發(fā)展，并可伴隨系統(tǒng)需求而進化 標(biāo)準(zhǔn)的目的和特點標(biāo)準(zhǔn)的特點開放性：全部通信協(xié)議集將基于已有的IEC/IEEE/ISO/ OSI可用 的通信標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上;不考慮具體實現(xiàn)先進性：采用ACSI、SCSM、OO的技術(shù)采用抽象的MMS作為應(yīng)用層協(xié)議自我描述,在線讀取

4、/修改參數(shù)和配置采用XML語言來描述變電站的配置 完整性：適用對象幾乎包容了變電站內(nèi)所有IED，例如：常規(guī)的測控裝置、保護裝置、RTU、站級計算機、可選的同期、VQC裝置未來可能廣泛使用的數(shù)字式一次設(shè)備如PT、CT、開關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)的目的和特點三層架構(gòu)及邏輯接口 技術(shù)服務(wù) 遠方控制 (NCC) 控制. 保護 功能. A 功能. B 保護. 控制 傳感器 執(zhí)行元件 遠方保護 間隔/單元層 變電站層過程層 高壓設(shè)備 遠方保護 過程接口 1,6337981,6224,54,5IF1：間隔層和站層之間交換保護數(shù)據(jù)IF2：間隔層和遠方保護之間交換保護數(shù)據(jù)IF3：間隔層之間交換數(shù)據(jù)如保護和控制設(shè)備間IF4：間隔

5、層和過程層之間交換采樣數(shù)據(jù)IF5：間隔層和過程層之間交換控制數(shù)據(jù)IF6：間隔層和站層之間交換控制數(shù)據(jù)IF7：站層和遠方工程師之間交換數(shù)據(jù)IF8：間隔層之間直接快速交換數(shù)據(jù)，如聯(lián)鎖IF9：站層之間交換數(shù)據(jù)IF10：站層和遠方控制中心之間交換數(shù)據(jù)10IEC61850的架構(gòu)和內(nèi)容IEC61850變電站架構(gòu)IEC61850的架構(gòu)和內(nèi)容IEC61850 的內(nèi)容系統(tǒng)概貌1 介紹和概述2 術(shù)語3 總體要求4 系統(tǒng)和項目管理5 功能的通信要求和設(shè)備模型數(shù)據(jù)模型 變電站和饋線設(shè)備的基本通信結(jié)構(gòu)7-4 兼容邏輯節(jié)點類和數(shù)據(jù)類7-3 公用數(shù)據(jù)類抽象通信服務(wù) 變電站和饋線設(shè)備的基本通信結(jié)構(gòu)7-2 抽象通信服務(wù)接口(A

6、CSI)7-1 原理和模型配置6 變電站自動化系統(tǒng)配置描述 語言映射到實際通信網(wǎng)絡(luò)8-1 映射到MMS和ISO/IEC8802-39-1 通過單向多路點對點串行通信鏈路采樣值 9-2 ISO8802-3之上的采樣值測試10 一致性測試IEC61850的架構(gòu)和內(nèi)容61850-1 介紹和概述 該標(biāo)準(zhǔn)介紹了整個61850系列標(biāo)準(zhǔn)的制定目的、歷史沿革，對61850的其它標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容作了一個提煉并加以介紹，對以后的標(biāo)準(zhǔn)中涉及的核心概念作了初步的闡述61850-2 術(shù)語 該標(biāo)準(zhǔn)搜集了整個61850系列標(biāo)準(zhǔn)所涉及的術(shù)語解釋、縮寫名詞定義、規(guī)范性引用文件IEC61850-1、261850-3 總體要求 從質(zhì)

7、量要求、環(huán)境條件、供電條件三個方面對SAS系統(tǒng)的性能進行了規(guī)范 質(zhì)量要求包括可靠性、系統(tǒng)可用性、可維護性、安全性、數(shù)據(jù)完整性環(huán)境條件包括對溫度、濕度、大氣壓、振動、污染、腐蝕、電磁干擾的耐受能力供電條件包括對供電電源的電壓、頻率范圍以及瞬時失電的耐受能力IEC61850-3IEC61850-3電磁兼容環(huán)境要求 變電站中的智能電子設(shè)備屬于C級別,C級別又被細分為4個小級別： 1: Class C1: -5 to 45C 2: Class C2: -25 to 55C 3: Class C3: -40 to 70C 4: Class Cx: Special 變電站中的智能電子設(shè)備需滿足C2、C3或

8、Cx(-40 to 85C)級別IEC61850-361850-4 系統(tǒng)和項目管理該標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)范了SAS的參數(shù)化、文檔化等工程管理要求SAS及其IED始于研發(fā)階段直至停產(chǎn)和退出運行的生命周期內(nèi)的質(zhì)量管理 SAS的質(zhì)量保證，重點是試驗設(shè)備、試驗內(nèi)容，如系統(tǒng)測試、型式試驗、例行試驗、一致性測試、FAT、SAT等IEC61850-461850-5：功能的通信要求和設(shè)備模型 詳細闡述了功能、邏輯節(jié)點和通信信息片三個概念以及三者的相互關(guān)系對不同等級的變電站內(nèi)的不同種類的通信報文的通信時間提出了要求，以及如何驗證整個系統(tǒng)的通信性能要求IEC61850-5功能分類系統(tǒng)支持功能網(wǎng)絡(luò)管理時間同步物理裝置自檢系統(tǒng)

9、配置或維護功能節(jié)點標(biāo)識軟件管理了配置管理邏輯節(jié)點運行模式控制設(shè)定測試模式系統(tǒng)安全管理運行或控制功能訪問安全管理控制指示瞬時變化的運行使用同期分合（定點分合）參數(shù)集切換告警管理事件（管理和）記錄數(shù)據(jù)檢索擾動/故障記錄檢索IEC61850-5就地過程自動化功能保護功能（通用）距離保護（保護功能示例）間隔聯(lián)鎖測量、計量和電能質(zhì)量監(jiān)視分布自動化支持功能全站范圍聯(lián)鎖分散同期檢查分布過程自動化功能斷路器失靈自適應(yīng)保護（通用）反向閉鎖（自適應(yīng)保護功能示例）負荷減載負荷恢復(fù)電壓無功控制饋線切換和變壓器轉(zhuǎn)供自動順控功能分類IEC61850-5功能F、邏輯節(jié)點LN、物理設(shè)備PD、邏輯連接LC、物理連接PC。邏輯節(jié)

10、點可以理解為功能分解的最小單位；邏輯節(jié)點之間的連接稱為邏輯連接；一個物理連接可以包含多個邏輯連接。功能自由分配！IEC61850-5重要術(shù)語重要術(shù)語 功能、邏輯節(jié)點和物理設(shè)備的之間的關(guān)系實例 IEC61850-5IEC61850-5IEC61850-5邏輯節(jié)點組類型個數(shù)保護功能邏輯節(jié)點組（P）28保護相關(guān)功能邏輯節(jié)點組(R)10控制邏輯節(jié)點組(C)5通用引用邏輯節(jié)點組(G)3接口和存檔邏輯節(jié)點組(I)4自動控制邏輯節(jié)點組(A)4計量和測量邏輯節(jié)點組(M)8傳感器監(jiān)視邏輯節(jié)點組(S)4開關(guān)設(shè)備相關(guān)邏輯節(jié)點組(X)2儀用互感器邏輯節(jié)點組(T)2電力變壓器邏輯節(jié)點組(Y)3其它電力設(shè)備邏輯節(jié)點組(Z

11、)15系統(tǒng)邏輯節(jié)點組(L)3邏輯節(jié)點組類型IEC61850-5傳輸時間的定義通信要求IEC61850-5 內(nèi)容概述61850-6：變電站自動化系統(tǒng)配置描述語言 該標(biāo)準(zhǔn)描述了基于XML1.0的變電站自動化系統(tǒng)配置（ SCL ）語言的語法，并在附錄中提供了模式文檔定義（SCHEMA）文件的文本，并給出了一個不完整的變電站的SCL文件的實例變電站配置描述語言SCLXML語言變電站配置文件IEC61850模型IEC61850-6數(shù)據(jù)類型命名空間元素屬性一致性約束正則表達式SCHEMA主要內(nèi)容IEC61850-6定義一個國際通用的對象模型定義一套適用于該模型的XML標(biāo)簽定義了配置文件的結(jié)構(gòu)用8個SCHE

12、MA文件實現(xiàn)定義和校驗SCLIEC61850-6SCL對象模型IEC61850-6SSD系統(tǒng)圖組態(tài)工具裝置模板組態(tài)工具ICD系統(tǒng)組態(tài)工具SCD裝置實例組態(tài)工具IEC61850裝置CID全站系統(tǒng)配置文件一次系統(tǒng)配置文件裝置模板配置文件裝置實例配置文件工程配置圖IEC61850-6SSD: System Specification Description. XML description of the entire system.SCD: Substation Configuration Description. XML description of a single substation.ICD

13、: IED Capability Description. XML description of items supported by an IED.CID: Configured IED Description. XML configuration for a specific IED.SCL 文件類型IEC61850-6 內(nèi)容概述61850-7：變電站和饋線設(shè)備的基本通信結(jié)構(gòu) 61850-7-1 原理和模型 分別從應(yīng)用、設(shè)備、通信的觀點為對象建模，模型分別是邏輯節(jié)點及數(shù)據(jù)、邏輯設(shè)備/物理設(shè)備、客戶/服務(wù)器，另外簡要介紹了61850-7-2，-3，-4的內(nèi)容及相互關(guān)系 61850-7-2 抽

14、象通信服務(wù)接口(ACSI) 61850-7-3 公共數(shù)據(jù)類 61850-7-4 兼容的邏輯節(jié)點類和數(shù)據(jù)類 61850-7-2，-3，-4，它詳盡的描述了各種對象模型的數(shù)據(jù)類和服務(wù)，是61850-8和-9的前提和基礎(chǔ)IEC61850-7數(shù)據(jù)模型和信息交換IED智能電子設(shè)備具有可訪問的數(shù)據(jù)模型WHAT交換什么IEC 61850-7-3IEC 61850-7-4HOW（怎么交換）IEC 61850-7-2請求響應(yīng)事件IEC61850-7邏輯節(jié)點IEC61850-7邏輯節(jié)點的行為IEC61850-7數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)屬性IEC61850-7命名規(guī)則數(shù)據(jù)邏輯節(jié)點IEC61850-7邏輯節(jié)點的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)屬性IEC

15、61850-7邏輯設(shè)備IEC61850-72、邏輯設(shè)備也提供了關(guān)于物理設(shè)備的信息或者由邏輯設(shè)備控制的外部設(shè)備信息。 IEC61850-7邏輯設(shè)備邏輯設(shè)備3、邏輯設(shè)備以透明的方式構(gòu)建網(wǎng)關(guān)IEC61850-7功能約束(FC)語義允許的服務(wù)初始值/存儲/解釋ST狀態(tài)信息DataAttribute代表狀態(tài)信息，它的值可讀、取代、報告或記入日志但不能寫。 從過程得到 DataAttribute的初始值.MX測量值(模擬值)DataAttribute 代表測量值信息，它的值可讀、取代、報告或記入日志但不能寫。從過程得到 DataAttribute的初始值.CO控制DataAttribute 代表控制信息，

16、它的值可操作(控制模型)和讀.n.a.SP設(shè)點DataAttribute代表設(shè)點信息，它的值可控制(控制模型)和讀。其值立即生效。DataAttribute的初始值為配置的；值為非易失的.SV取代DataAttribute代表取代信息，它的值可寫以取代值屬性并可讀.DataAttributr的值為易失的, 初始值為FALSE, 否則值為設(shè)置或配置.CF配置DataAttribute代表配置信息，它的值可寫、可讀. 值寫入后立即生效，或者延緩，延緩的原因超出本標(biāo)準(zhǔn)的范圍。DataAttribute的初始值為配置的；值為非易失的.DC描述DataAttribute代表描述信息，它的值可寫、可讀。

17、DataAttrib的初始值是配置的，值為非易失的。 SG定值組SGCB類的邏輯設(shè)備具有幾組DataAttribute的全部實例值,其功能約束為SG. 在每一組內(nèi)每個DataAttribute有一個帶功能約束SG的值. 其中一組值為當(dāng)前激活值(詳見笫13章) 。功能約束SG 的DataAttribute值不可寫DataAttribute的初始值為配置的；值為非易失的.SE定值組可編輯的DataAttribute可由 SGCB 服務(wù)進行編輯.SelectEditSG服務(wù)處理后， DataAttribute值可用.EX擴充定義DataAttribute代表擴充信息, 提供引用命名空間(name s

18、pace)，擴充用于DL/T860.73、 DL/T860.74的LN、 DATA、 DataAttribute的擴充定義。功能約束EX的DataAttribute值不可寫 DataAttribute的初始值為配置的；值為非易失的.BR緩存報告c)Attribute代表BRCB的報告控制信息，它的值可寫、可讀. Attribute的初始值為配置的；值為非易失的.RP非緩存報告c)Attribute代表URCB的報告控制信息，它的值可寫、可讀.Attribute的初始值為配置的；值為非易失的.LG日志c)Attribute代表LCB的日志控制信息，它的值可寫、可讀.Attribute的初始值為配

19、置的；值為非易失的.GOGoose控制 c)Attribute代表GoCB的goose控制信息，它的值可寫、可讀.Attribute的初始值為配置的；值為非易失的.GSgsse 控制c)Attribute代表GsCB的gsse控制信息，它的值可寫、可讀.Attribute的初始值為配置的；值為非易失的.MS多路廣播采樣值控制c)Attribute代表MSVCB 的采樣值控制信息，它的值可寫、可讀.Attribute的初始值為配置的；值為非易失的.US單路傳播采樣值控制c)Attribute代表UNICAST-SVC實例的采樣值控制信息，它的值可寫、可讀.Attribute的初始值為配置的；值為

20、非易失的.IEC61850-7TRGOP(觸發(fā)條件)dchg數(shù)據(jù)變化(trigger option for data-change)dupd數(shù)據(jù)更新(trigger option for data-update)qchg品質(zhì)變化(trigger option for quality-change)IEC61850-7基本數(shù)據(jù)類型名值域注釋用于BOOLEANDL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn) INT8-128 127DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn) INT16-32,768 32,767DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn) INT24- 8388608 8388607時標(biāo)類型本標(biāo)準(zhǔn)INT32-2,147,483,

21、648 2,147,483,647DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn) INT128-2*127 (2*127)-1計數(shù)器所需要DL/T860.73INT8U無符號整數(shù) 0 255DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn) INT16U無符號整數(shù)0 65,535DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn) INT24U無符號整數(shù)0 16,777,215DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn) INT32U無符號整數(shù)0 4,294,967,295DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn)FLOAT32值域和精度為 IEEE754單精度浮點數(shù)DL/T860.73FLOAT64值域和精度為 IEEE754雙精度浮點數(shù)DL/T860.73ENUMERATED值的有

22、序集，采用類型的定義允許用戶擴展。DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn) CODED ENUM值的有序集，采用類型的定義不允許用戶擴展。類型映射到 SCSM 的高效編碼 DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn) OCTET STRING采用類型時定義最大長度1DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn) VISIBLE STRING采用類型時定義最大長度1DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn)UNICODE STRING采用類型時定義最大長度1DL/T860.73注 1 長度后綴的格式為“STRINGnn”，nn為字符的個數(shù)。IEC61850-7品質(zhì) 品質(zhì)類型定義屬性名屬性類型值/值域M/O/CPACKED LISTvalidity(有效性

23、) CODED ENUMgood|invalid (無效) |reserved|questionable(可疑) MdetailQual(細化品質(zhì)) PACKED LISTMoverflow（溢出） BOOLEANMoutOfRange（超值域） BOOLEANMbadReference（壞基準(zhǔn)值） BOOLEANMoscillatory（抖動） BOOLEANMfailure (故障) BOOLEANMoldData（老數(shù)據(jù)） BOOLEANMinconsiSTent（不一致） BOOLEANMinaccurate（不精確） BOOLEANMsource(源) CODED ENUMproce

24、ss | substituted 缺省processPICS_SUBSTtest(測試) BOOLEAN缺省 FALSEPICS_TESToperatorBlocked(操作員閉鎖) BOOLEAN缺省 FALSEOIEC61850-7XCBR類屬性名屬性類型說明TM/O邏輯節(jié)點名應(yīng)從邏輯節(jié)點類繼承（參見IEC61850-7-2）數(shù)據(jù)公用邏輯節(jié)點信息邏輯節(jié)點應(yīng)繼承公用邏輯節(jié)點類全部指定數(shù)據(jù)MLocSPS本地操作MEEHealthINS外部設(shè)備健康OEENameDPL外部設(shè)備銘牌OOpCntINS操作計數(shù)M控制PosDPC開關(guān)位置MBlkOpnSPC跳閘閉鎖MBlkClsSPC合閘閉鎖MChaM

25、otEnaSPC充電電機允許O計量值SumSwARsBCR開斷電流和，可復(fù)位O狀態(tài)信息CBOpCapINS斷路器操作能力MPOWCapINS定相分合能力OMaxOpCapINS滿負荷條件下，斷路器操作能力OLD模型IEC61850-7服務(wù)器IEC61850-7層次關(guān)系IEC61850-7建模實例IEC61850分析總結(jié)了變電站自動化系統(tǒng)的功能需求，并將功能分解為最小單位邏輯節(jié)點建模是廠家選擇多個相關(guān)邏輯節(jié)點，實現(xiàn)自己產(chǎn)品(系統(tǒng)、裝置)的功能建模也可以是設(shè)計人員針對變電站要實現(xiàn)的功能，而對整個變電站自動化系統(tǒng)和每個裝置選擇相關(guān)的邏輯節(jié)點IEC61850-7建模實例IEC61850-7組織理解IE

26、C61850-7 服務(wù)模型IEC61850-7控制類(CONTROL)模型IEC61850-7數(shù)據(jù)集(DATASET)模型為了客戶（client）的方便，由數(shù)據(jù)（DATA）或數(shù)據(jù)屬性（DataAttribute）組成的一個有序的集合 交換信息時可以只傳遞DATA SET名和成員所引用的值，提高傳輸效率IEC61850-7報告日志模型IEC61850-7SGCB模型IEC61850-7取代模型IEC61850-7時間和時間同步模型間隔層總線采取SNTP(Simple Network Time Protocol) IEC61850-7時間和時間同步模型間隔層總線采取SNTP(Simple Netw

27、ork Time Protocol)超過2000KM的WAN上可以穩(wěn)定的做到10毫秒級別，在LAN上可以穩(wěn)定的做到1毫秒級別IEC61850-7時間和時間同步模型 過程層采用IEEE1588協(xié)議IEC61850-7 內(nèi)容概述61850-8-1：特定通信服務(wù)映射(SCSM) 在ISO8802-3上映射到MMS (ISO/IEC9506第1部分和第2部分)該標(biāo)準(zhǔn)將ACSI映射到MMS，形成了基于802.3,傳輸層至少支持TCP/IP的應(yīng)用層協(xié)議,該協(xié)議適用于站級和間隔級設(shè)備，或間隔級設(shè)備間，或站級設(shè)備間的通訊IEC61850-8 內(nèi)容概述 ACSI ACSI(Abstract Communicat

28、ion Service Interface)即抽象通信服務(wù)接口,它是獨立于通信協(xié)議,獨立于具體實現(xiàn),獨立于操作系統(tǒng)的抽象的對服務(wù)過程和相關(guān)數(shù)據(jù)類的描述。它通過不同的SCSM映射到不同的協(xié)議SCSM SCSM(Specific Communication Service Mapping)即特定通信服務(wù)映射，它在抽象的ACSI和具體的某一特定協(xié)議之間建立映射關(guān)系IEC61850-8ACSI通信方法IEC61850-8IEC61850映射到通信棧IEC61850-8MMS 制造報文規(guī)范 MMS（Manufacturing Message Specification）即制造報文規(guī)范，在80年代初期,為

29、了美國通用汽車公司的MAP（制造自動化協(xié)議）項目而開發(fā),它主要是規(guī)范工業(yè)自動化領(lǐng)域內(nèi)智能設(shè)備間的通信行為，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)過程控制、工業(yè)機器人等領(lǐng)域。PROFIBUS-FMS，TASE.2,UCA等標(biāo)準(zhǔn)均符合MMS。MMS的特點在于它是一個與設(shè)備、與功能、與應(yīng)用均無關(guān)的極為抽象的通用標(biāo)準(zhǔn)。最初基于OSI通信棧和令牌總線（IEEE 802.4）,后MMS開始基于以太網(wǎng)（IEEE 802.3）.MMS標(biāo)準(zhǔn)由兩部分所組成 : 1ISO/IEC 9506-1: 工業(yè)自動化系統(tǒng) 制造報文規(guī)范Part 1: 服務(wù)定義中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16720.1-19962 ISO/IEC 9506-2:工業(yè)自動化

30、系統(tǒng) 制造報文規(guī)范Part 2: 協(xié)議規(guī)范中國國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 16720.2-1996IEC61850-8 SCSM通信映射IEC61850-8MMS與61850之間映射案例IEC61850-8在分布式變電站的自動化系統(tǒng)中，智能電子設(shè)備（IED）共同協(xié)助完成自動化功能的應(yīng)用場合越來越多，例如間隔層設(shè)備之間的防誤閉鎖、分布式母線保護等，這些功能得以完成的重要前提條件是眾多IED之間數(shù)據(jù)通訊的可靠性和實時性。IEC61850中定義了通用變電站事件（GSE -generic substation event model），該模型提供了在全系統(tǒng)范圍內(nèi)快速可靠地輸入、輸出數(shù)據(jù)值的功能。深入理解 -

31、GOOSEIEC61850-8GSE分為2種不同的控制類和報文結(jié)構(gòu)：1、 GOOSE(generic object oriented substation event)面向通用對象的變電站事件2、GSSE(generic substation state event)通用變電站狀態(tài)事件深入理解 - GOOSEIEC61850-8GOOSE: 為面向通用對象變電站事件并支持由DATA-SET組織的公共數(shù)據(jù)廣范圍的交換 GSSE: 為通用變電站狀態(tài)事件并支持提供傳輸狀態(tài)變化信息(雙比特) 深入理解 - GOOSEIEC61850-8報文內(nèi)容GOOSE報文的核心內(nèi)容可由用戶靈活、自由定義，不僅可傳輸

32、狀態(tài)信息，而且可傳輸模擬量信息，應(yīng)用范圍廣泛。GSSE報文一般只用于傳輸保護跳閘、閉鎖 等狀態(tài)變化信息，內(nèi)容比較單一。它是UCA GOOSE在61850中的一種延續(xù)。深入理解 - GOOSEIEC61850-8深入理解 - GOOSEIEC61850-8多播地址（6個字節(jié)）應(yīng)有如下結(jié)構(gòu)：前3個字節(jié)被IEEE定為01-0C-CD；第4個字節(jié)，對于GOOSE，為01；為GSSE，為02；對多 播采樣值，為04；最后2個字節(jié)應(yīng)為單獨地址建議的多播地址范圍服務(wù)起始地址 (十六進制)結(jié)束地址(十六進制)GOOSE01-0C-CD-01-00-0001-0C-CD-01-01-FFGSSE01-0C-CD

33、-02-00-0001-0C-CD-02-01-FF多播采樣值01-0C-CD-04-00-0001-0C-CD-04-01-FFGOOSE報文定義深入理解 - GOOSEIEC61850-8報文實時性GSE 報文時間延遲規(guī)定在4MSGOOSE 報文的傳輸服務(wù)是應(yīng)用層到表示層（經(jīng)ASN.1編碼）后，直接映射到底層（數(shù)據(jù)鏈路層和物理層），不經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層，并采用了較先進的交換式以太網(wǎng)各種技術(shù)（如VLAN、優(yōu)先級、多播等），從而保證了報文傳輸?shù)膶崟r間性。GSSE報文的傳輸服務(wù)映射于OSI的7層協(xié)議堆棧中，一方面，存在協(xié)議堆棧傳輸延時，另一方面，它仍是基于傳統(tǒng)的以太網(wǎng)實現(xiàn)的（不支持VLAN、優(yōu)先級

34、、多播等），這使德當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負荷比較重時，很難保證報文的實時性。深入理解 - GOOSEIEC61850-8重傳報文機制 重傳序列中的每個報文都帶有允許生存時間參數(shù)，用于通知接收方等待下一次重傳的最長時間。如果在該時間間隔內(nèi)部沒有收到新報文，接收方將認為關(guān)聯(lián)丟失。 重發(fā)間隔的最大時間應(yīng)該 60s。 網(wǎng)絡(luò)延遲 4ms 深入理解 - GOOSEIEC61850-8網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要求 符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)交換機需支持以下協(xié)議： 1. IEEE 802.3x Full-Duplex 2. IEEE 802.1p Priority Queuing 3. IEEE 802.1Q VLAN 4. IEEE

35、802.1w Rapid Spanning Tree Protocol 5. IGMP Snooping / Multicast Filtering 深入理解 - GOOSEIEC61850-8GoCB模型IEC61850-8GoCB 類 屬性名 屬性類型FCTrgOp值/值域/解釋GoCBNameObjectNameGO-GoCBPosGoCBRefObjectReferenceGO-LDName/LLN0.GoCBPos GoEnaBOOLEANGOdchgTRUEAppIDVISIBLE STRING65GO用戶賦予發(fā)出 GOOSE的應(yīng)用系統(tǒng)唯一標(biāo)識，缺省為GoCBRef DatSetO

36、bjectReferenceGOdchgLDName/XCBR1.DataSet1ConfRevINT32UGOdchg1NdsComBOOLEANGOdchgNULLServicesSendGOOSEMessageGetReferenceGetGOOSEElementNumberGetGoCBValuesSetGoCBValuesGOOSE控制塊定義IEC61850-8GOOSE報文定義DL/T860.72 參數(shù)參數(shù)名稱請求指示參數(shù)（Argument）參數(shù)（Argument）MM(=) 目的地址（Destination Address）UU(=)數(shù)據(jù)集（DatSet）數(shù)據(jù)集（datSet）U

37、U(=)GOOSE標(biāo)識（GoID）GOOSE標(biāo)識（goID）UU(=)GOOSE控制塊引用（GoCBRef）GOOSE控制塊引用（gocbRef）時間（T）時間（t）UU(=) 狀態(tài)號（StNum）狀態(tài)號（ stNum）UU(=) 序列號（SqNum）序列號（ sqNum）MM(=) 允許生存時間（timeAllowedtoLive）允許生存時間（ timeAllowedtoLive）UU(=) 測試（Test） 測試（test）UU(=) 配置版本（ConfRev）配置版本（ confRev）UU(=) NdsCom ndsComUU(=)GOOSE數(shù)據(jù)（GOOSEData）數(shù)據(jù)集入口數(shù)目（

38、numDatSetEnries）所有數(shù)據(jù)（allData）UU(=)UU(=)UU(=)IEC61850-8內(nèi)容概述61850-9-1 特定通信服務(wù)映射(SCSM) 串行單方向多點共線點對點鏈接 該標(biāo)準(zhǔn)將61850-7中有關(guān)采樣測量值傳輸?shù)牟糠钟成溥^來，形成了基于802.3,LLC采用無應(yīng)答無連接，不使用網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層及表示層的應(yīng)用層協(xié)議,該協(xié)議適用于間隔級設(shè)備和過程級設(shè)備間的通信ProtectionControlMerging UnitSignal ProcessingPoint-to-Point EthernetIEC61850-9 內(nèi)容概述61850-9-2 特定通信服務(wù)映射-過

39、程總線與61850-9-1類似，區(qū)別有: 非點到點 雙向，可配置MU中參數(shù)LAN EthernetProtectionControlMerging UnitSignal ProcessingIEC61850-9合并單元IEC61850-9SMV 應(yīng)用IEC61850-9合并單元IEC61850-9標(biāo)準(zhǔn)名稱：電力自動化通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)修訂 ，預(yù)計2014年第二版更新完畢，領(lǐng)域從變電站拓展到站間、主站、風(fēng)電、分布式能源、中壓電網(wǎng)。標(biāo)準(zhǔn)擴展 ：7-5XX，80-XX，90-XX標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布形式 ：IS-國際標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范、TS-技術(shù)規(guī)范、TR-技術(shù)報告、AG-應(yīng)用指南IEC61850標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)IEC618

40、50標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)IEC61850各章節(jié)的聯(lián)系和進展 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)1.1 IEC 61850第二版核心標(biāo)準(zhǔn)基本發(fā)布Communication requirement for devices and functionsIEC 61850-5Basic communication structurePrinciples and modelsIEC 61850-7-1Configuration description languageIEC 61850-6Application guideIEC 61850-7-5Domain specific LN and Data object class

41、esIEC 61850-7-4xxCommon Data ClassesIEC 61850-7-3Basic models, abstract services and basic typesIEC 61850-7-2Mapping on network(except sample values)IEC 61850-8-xxSample Values mapping on networkIEC 61850-9-xxTechnical report-Guidelines-IEC 61850-90-xxGlossaryIEC 61850-2IntroductionIEC 61850-1Confor

42、mance testingIEC 61850-10Implementation in IEDsand toolsGeneral requirements IEC 61850-3System and project management IEC 61850-4Technical specification-Guidelines-IEC 61850-80-xxCompatible LN and Data object classesIEC 61850-7-4Domain specific application guidesIEC 61850-7-5xxCommunication requirem

43、ent for devices and functionsIEC 61850- 5(ED2 2013.1) Basic communication structurePrinciples and modelsIEC 61850-7-1Configuration description languageIEC 61850-6Application guideIEC 61850-7-5Domain specific LN and Data object classesIEC 61850-7-4xxCommon Data ClassesIEC 61850-7-3 (ED2 2010.12）Basic

44、 models, abstract services and basic typesIEC 61850-7-2 (ED2 2010.8)Mapping on network(except sample values)IEC 61850-8-xxSample Values mapping on networkIEC 61850-9-xxTechnical report-Guidelines-IEC 61850-90-xxGlossaryIEC 61850-2IntroductionIEC 61850-1 （ED2 2013.3）Conformance testingIEC 61850-10Imp

45、lementation in IEDsand toolsGeneral requirements IEC 61850-3 （FDIS 2013)System and project management IEC 61850-4 (ED2 2011.4)Technical specification-Guidelines-IEC 61850-80-xxCompatible LN and Data object classesIEC 61850-7-4Domain specific application guidesIEC 61850-7-5xx(ED2 2011.7) (ED2 2010.3)

46、 (ED2 2009.12) IEC61850標(biāo)準(zhǔn)動態(tài) IEC 61850模型與CIM以及其它IEC TC 57模型之間的關(guān)系自下而上展示了從現(xiàn)場獲取數(shù)據(jù)的信息交換模型的三個部分，即：通信協(xié)議集，服務(wù)模型，信息模型。在這些層的上面是具有特定功用的數(shù)據(jù)的信息模型（CIM），以及企業(yè)運營所需的所有的應(yīng)用以及數(shù)據(jù)庫等。橫向，展示了不同的信息模型、配置、安全、管理。IEC61850-80-XX技術(shù)規(guī)范 IEC61850-7-5XX應(yīng)用指南標(biāo)準(zhǔn)號應(yīng)用領(lǐng)域IEC61850-80-1應(yīng)用IEC 60870-5-101或IEC 60870-5-104交換基于CDC數(shù)據(jù)模型信息的導(dǎo)則IEC61850-80-5D

47、NP 3映射到IEC61850標(biāo)準(zhǔn)號應(yīng)用領(lǐng)域IEC61850-7-500應(yīng)用邏輯節(jié)點對變電站的應(yīng)用進行建模的相關(guān)概念和指南IEC61850-7-510水電廠建模概念和指南IEC61850-7-520分布式能源建模概念和指南IEC61850標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)IEC61850-90-XX 技術(shù)報告標(biāo)準(zhǔn)號應(yīng)用領(lǐng)域IEC61850-90-1變電站間通信中應(yīng)用IEC61850IEC61850-90-2變電站和控制中心通信中應(yīng)用IEC61850IEC61850-90-3狀態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域中應(yīng)用IEC61850IEC61850-90-4變電站網(wǎng)絡(luò)工程指南IEC61850-90-5應(yīng)用IEC61850傳輸同步相量信息IEC61850-90-6配電自動化領(lǐng)域應(yīng)用IEC61850IEC61850-90-7光伏、儲能和其它DER逆變器的IEC61850對象模型IEC61850-90-8電動汽車的IEC61850對象模型IEC61850-90-9電池儲能設(shè)備的IEC61850對象模型IEC61850-90-10計劃建模IEC61