IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)簡介(上)課件

IEC61850

系列標(biāo)準(zhǔn)簡介

(上)

IEC61850

系列標(biāo)準(zhǔn)簡介

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目錄什么是IEC61850內(nèi)容簡介及理解工程應(yīng)用

目錄什么是IEC61850什么是IEC61850?IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)的全稱是變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)(CommunicationNetworksandSystemsinSubstations)，它規(guī)范了變電站內(nèi)智能電子設(shè)備（IED）之間的通信行為和相關(guān)的系統(tǒng)要求IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)是由國際電工委員會第57技術(shù)委員會(IECTC57)從1995年開始制訂的,目前，IEC61850共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(jìn)行了同步的跟蹤和翻譯工作什么是IEC61850?IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)

IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)吸收了多種國際最先進(jìn)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)IEC61850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(hù)、運(yùn)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(kuò)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IEC61850?什么是IEC61850?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(jìn)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/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(hù)裝置、RTU、站級計算機(jī)、 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)的特點開放性：以往的設(shè)計對象是優(yōu)化

■帶寬

■硬件資源（CPU性能、存儲需求）今天的趨勢61850產(chǎn)生于技術(shù)的變遷帶寬成本硬件成本集成成本以往的設(shè)計對象是優(yōu)化61850產(chǎn)生于技術(shù)的變遷帶寬成本硬件成

1從規(guī)約角度分析通信接口:串行口,現(xiàn)場總線,以太網(wǎng)通信傳輸規(guī)約:多!!!!為規(guī)范遠(yuǎn)動系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)，IEC于1990年至2002年制訂IEC60870系列標(biāo)準(zhǔn)（遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)）:變電站與控制中心通信的101、104規(guī)約和保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)通信的103規(guī)約由于沒有標(biāo)準(zhǔn)，不可能進(jìn)行一致性測試，廠家間就算提供了規(guī)約，也無法保證其實現(xiàn)與規(guī)約的一致性，一切只能現(xiàn)場見或事先在實驗室聯(lián)調(diào)廠家在技術(shù)水平、經(jīng)驗、理解等各方面有差異,個性擴(kuò)展產(chǎn)品互操作性問題日益突出工程費(fèi)用增加成為變電站自動化行業(yè)發(fā)展的巨大障礙1從規(guī)約角度分析通信接口:串行口,現(xiàn)場總線,以太網(wǎng)1從規(guī)約角度分析1從規(guī)約角度分析DNP四方103MODBUSPROFIBUSCDT60870-5-103南自103網(wǎng)絡(luò)1031從規(guī)約角度分析DNP四方103MODBUSPROFIBUSCDT608701從規(guī)約角度分析1從規(guī)約角度分析2從信息模型角度分析按點號數(shù)據(jù)含義不明2從信息模型角度分析按點號數(shù)據(jù)含義不明2從信息模型角度分析按點號數(shù)據(jù)之間無關(guān)聯(lián)對象模型點模型2從信息模型角度分析按點號數(shù)據(jù)之間無關(guān)聯(lián)對象模型點模型組態(tài)的內(nèi)容各不相同，組態(tài)的結(jié)果互不通用，組態(tài)信息的交流通過書面方式，易出錯IEC61850的優(yōu)點不是體現(xiàn)在設(shè)備的價格上,而是在設(shè)備的長期使用上3從組態(tài)及工程角度分析組態(tài)的內(nèi)容各不相同，組態(tài)的結(jié)果互不通用，組態(tài)信息的交流通過書1.對制造廠非常有利IEC61850帶來什么好處①可以避免勞民傷財?shù)膮f(xié)議轉(zhuǎn)換工作;②采用對象建模技術(shù)，面向設(shè)備建模和自我描述，采用配置語言，在信息源定義數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)屬性，傳輸采樣測量值等技術(shù),在組態(tài)、配置和維護(hù)工作上,節(jié)省了大量開支;③將來會有越來越多的智能設(shè)備(電能質(zhì)量、同步相量、設(shè)備診斷等)集成到系統(tǒng)中，無縫數(shù)據(jù)集成和共享信息節(jié)省了大量開支1.對制造廠非常有利IEC61850帶來什么好處①可以避免勞①用戶可選擇最好的產(chǎn)品,不必?fù)?dān)憂互聯(lián),互換②能大幅度改善設(shè)備集成，減少工程量、現(xiàn)場驗收、運(yùn)行、監(jiān)視、診斷和維護(hù)等費(fèi)用，節(jié)約大量時間，增加了自動化系統(tǒng)使用期間的靈活性。③提供了變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)總體要求、系統(tǒng)和工程管理、一致性測試等2.對用戶非常有利IEC61850帶來什么好處①用戶可選擇最好的產(chǎn)品,不必?fù)?dān)憂互聯(lián),互換②能大幅度改善設(shè)備標(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(jìn)化

標(biāo)準(zhǔn)制定的主要目的互操作性互操作性O(shè)nemanufacturer…

privateTwomanufacturers…

bychanceThreemanufacturers…interoperability!IEC61850-5:IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是為來自不同廠商的智能電子設(shè)備提供互操作性，更嚴(yán)格地說，是為在變電站中執(zhí)行且常包含在不同制造商提供的設(shè)備（物理裝置）中的功能提供互操作性

互操作性O(shè)nemanufacturer…

privateT互換性IEC61850-5互換性interchangeability

互換性是指可用同一廠家或不同廠家的裝置相互替換?；Q裝置具有相同的通信接口且至少提供相同功能，并且互換對系統(tǒng)的其它部分沒有影響。若功能差異可接受，互換也可能要求系統(tǒng)某處作出改變。互換性更嚴(yán)格的意義是指功能和裝置的標(biāo)準(zhǔn)化。然而，功能和裝置標(biāo)準(zhǔn)化均不在本標(biāo)準(zhǔn)的討論范圍內(nèi)相比目前自動化系統(tǒng),為互換性提供有利的條件相同的通信接口SCL配置文件

互換性IEC61850-5互換性interchan

二內(nèi)容簡介及理解61850(1-5)61850-661850-761850-8

61850-961850-10

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61850-1介紹和概述三層架構(gòu)及邏輯接口

技術(shù)服務(wù)

遠(yuǎn)方控制

(NCC)

控制.

保護(hù)

功能.

A

功能.

B

保護(hù).

控制

傳感器

執(zhí)行元件

遠(yuǎn)方保護(hù)

間隔/單元層

變電站層過程層

高壓設(shè)備

遠(yuǎn)方保護(hù)

過程接口

1,6337981,6224,54,5IF1：間隔層和站層之間交換保護(hù)數(shù)據(jù)IF2：間隔層和遠(yuǎn)方保護(hù)之間交換保護(hù)數(shù)據(jù)IF3：間隔層之間交換數(shù)據(jù)如保護(hù)和控制設(shè)備間IF4：間隔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(yuǎn)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(yuǎn)方控制中心之間交換數(shù)據(jù)10三層架構(gòu)及邏輯接口技術(shù)服務(wù)遠(yuǎn)方控制(NCC)IEC61850變電站架構(gòu)IEC61850變電站架構(gòu)IEC61850變電站架構(gòu)IEC61850變電站架構(gòu)IEC61850變電站架構(gòu)IEC61850變電站架構(gòu)過程總線的基本組網(wǎng)方案1每個間隔擁有自己的通信網(wǎng)絡(luò)2通信網(wǎng)絡(luò)可以跨越多個間隔3所有設(shè)備共用一個通信網(wǎng)絡(luò)4面向繼保功能區(qū)劃分網(wǎng)絡(luò)過程總線的基本組網(wǎng)方案1每個間隔擁有自己的通信網(wǎng)絡(luò)按電氣間隔劃分網(wǎng)段

按電氣間隔劃分網(wǎng)段 按繼電保護(hù)區(qū)域劃分網(wǎng)段按繼電保護(hù)區(qū)域劃分網(wǎng)段

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。術(shù)語定義有157條：抽象通信服務(wù)接口

abstractcommunicationserviceinterface間隔

bay一致性測試

conformancetest

通用面向變電站事件對象

genericobjectorientedsubstationevent互操作性

interoperability互換性

interchangeability邏輯節(jié)點

logicalnode合并單元

mergingunit報告

report自我描述

self-description服務(wù)器

server特定通信服務(wù)映射

specificcommunicationservicemapping61850-2術(shù)語該標(biāo)準(zhǔn)搜集了整個61850系列標(biāo)準(zhǔn)所涉

6180-3總體要求該標(biāo)準(zhǔn)從質(zhì)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(jìn)行了規(guī)范

6180-3總體要求質(zhì)量要求可靠性可用性可維護(hù)性安全性數(shù)據(jù)完整性其他性能要求

質(zhì)量要求

質(zhì)量要求可靠性按照“故障弱化”的原則，當(dāng)SAS的任一通信元件發(fā)生故障時，變電站仍應(yīng)是持續(xù)可操作的如果SAS的通信元件是冗余的，則不應(yīng)存在一種故障形式使得冗余元件同時失效故障安全設(shè)計應(yīng)當(dāng)是必不可少的。不應(yīng)該存在任何可能導(dǎo)致SAS產(chǎn)生非預(yù)期控制行為的故障形式，例如，導(dǎo)致跳開或合上一個線路開關(guān)。另外，SAS的故障應(yīng)當(dāng)不會使變電站任何可用的就地計量和就地控制功能失效關(guān)鍵性功能(保護(hù)、主要的控制功能、計量等等)不應(yīng)因某個單一故障而失效

質(zhì)量要求

質(zhì)量要求數(shù)據(jù)完整性SAS通信系統(tǒng)在出現(xiàn)傳輸和過程錯誤、傳輸延遲變化和通信環(huán)節(jié)設(shè)備故障時應(yīng)能可靠地傳輸數(shù)據(jù)。它必須提供：在存在干擾的變電站環(huán)境下檢測出傳輸錯誤鏈路擁塞的恢復(fù)可選的鏈路、媒介和設(shè)備的冗余支持

質(zhì)量要求可用性應(yīng)為SAS正常運(yùn)行時間與總的運(yùn)行時間的比值。正常運(yùn)行時間是SAS能夠執(zhí)行其重要功能的時間。例如，當(dāng)存在后備保護(hù)時，主保護(hù)故障應(yīng)不能歸到故障時間。再比如，如果存在另外的控制點，HMI的故障也不能歸到故障時間

質(zhì)量要求可用性質(zhì)量要求網(wǎng)絡(luò)的總體要求

地理要求

變電站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有覆蓋到2公里的能力裝置數(shù)量

變電站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有能力應(yīng)用到所有高壓開關(guān)的典型配置中

質(zhì)量要求網(wǎng)絡(luò)的總體要求質(zhì)量要求

環(huán)境要求

對溫度、濕度、大氣壓、振動、污染、腐蝕、電磁干擾的耐受能力

環(huán)境要求環(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(xì)分為4個小級別：1:ClassC1:-5to45°C2:ClassC2:-25to55°C3:ClassC3:-40to70°C4:ClassCx:Special

變電站中的智能電子設(shè)備需滿足C2、C3或Cx(-40to85°C)級別環(huán)境要求

變電站中的智能電子設(shè)備屬于C級別,C級別又電磁干擾抗擾性

環(huán)境要求傳導(dǎo)電磁騷擾感應(yīng)騷擾

浪涌

振蕩波快速瞬變

輻射電磁騷擾工頻騷擾

電磁干擾抗擾性

環(huán)境要求傳導(dǎo)電磁騷擾電磁兼容要求

環(huán)境要求電磁兼容要求

環(huán)境要求供電要求

對供電電源的電壓、頻率范圍以及瞬時失電的耐受能力供電要求 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(yùn)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

61850-4系統(tǒng)和項目管理

61850-4系統(tǒng)和項目管理

詳細(xì)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

61850-5：功能通信要求和裝置模型61850-5：功能通信要求和裝置模型重要術(shù)語功能已有裝置功能各不相同標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)讓各種裝置能實現(xiàn)對功能的描述不是為了標(biāo)準(zhǔn)化功能，是為了確定通信需求同一功能可以分布在不同廠家提供的物理設(shè)備之間功能與物理設(shè)備無關(guān)，可以在物理設(shè)備上自由分布重要術(shù)語功能功能分類

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)配置或維護(hù)功能節(jié)點標(biāo)識軟件管理了配置管理邏輯節(jié)點運(yùn)行模式控制設(shè)定測試模式系統(tǒng)安全管理運(yùn)行或控制功能訪問安全管理控制指示瞬時變化的運(yùn)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/故障記錄檢索功能分類

功能分類

就地過程自動化功能保護(hù)功能（通用）距離保護(hù)（保護(hù)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(hù)（通用）反向閉鎖（自適應(yīng)保護(hù)功能示例）負(fù)荷減載負(fù)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

就地過程自動化功能重要術(shù)語邏輯節(jié)點（LN）、物理設(shè)備（PD）、邏輯連接（LC）、物理連接（PC）邏輯節(jié)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重要術(shù)語邏輯節(jié)點（LN）、物理設(shè)備（PD）、邏輯連接（LC）重要術(shù)語功能F、邏輯節(jié)點LN、物理設(shè)備PD、邏輯連接LC、物理連接PC的關(guān)系功能自由分配！重要術(shù)語功能F、邏輯節(jié)點LN、物理設(shè)備PD、邏輯連接LC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系列標(biāo)準(zhǔn)簡介(上)課件IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)簡介(上)課件邏輯節(jié)點組類型個數(shù)保護(hù)功能邏輯節(jié)點組（P）28保護(hù)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)15系統(tǒng)邏輯節(jié)點組(L)3邏輯節(jié)點組類型邏輯節(jié)點組類型個數(shù)保護(hù)功能邏輯節(jié)點組（P）28保護(hù)相關(guān)功能邏功能分解通用自動化功能、斷路器控制功能和電壓控制功能功能分解通用自動化功能、斷路器控制功能和電壓控制功能功能分解具有遠(yuǎn)動接口的通用功能、保護(hù)功能和測量/計量功能功能分解具有遠(yuǎn)動接口的通用功能、保護(hù)功能和測量/計量功能功能分解開關(guān)控制、聯(lián)鎖、同步檢查、自動重合閘、繼電保護(hù)的邏輯節(jié)點交互功能分解開關(guān)控制、聯(lián)鎖、同步檢查、自動重合閘、繼電保護(hù)的邏功能分解斷路器分相控制（每相一個XCBR實例）和帶有分相測量單元的互感器（每相一個TCTR或TVTR實例）功能分解斷路器分相控制（每相一個XCBR實例）和功能分解自動調(diào)節(jié)分接頭控制調(diào)節(jié)電壓功能分解自動調(diào)節(jié)分接頭控制調(diào)節(jié)電壓傳輸時間的定義通信要求傳輸時間的定義通信要求通信要求報文性能要求:報文分級用于保護(hù)的報文分級分級適用對象P1配電間隔P2一般輸電間隔或用戶無明確要求P3有同步或斷路器開斷時差要求的輸電間隔用于計量或電能質(zhì)量的報文分級分級適用對象M10.5級(IEC62053)或0.2級(IEC60044)，5次諧波M20.2級(IEC62053)或0.1級(IEC60044)，13次諧波M340次諧波通信要求報文性能要求:報文分級用于保護(hù)的報文分級分級適用對象報文性能要求:報文類型通信要求類型名稱報文傳輸時間要求示例1a快速報文—跳閘P1:10ms，P2/P3:3ms跳閘信號1b快速報文—其他P1:100ms，P2/P3:20ms命令2中速報文100ms測量3低速報文500ms參數(shù)4原始數(shù)據(jù)*電子式互感器輸出5文件傳輸1000ms文件6a時間同步報文aT1:1ms，事件的時間標(biāo)簽T2:0.1ms，過零點時間標(biāo)簽站級總線的時鐘同步6b時間同步報文bT3:25μs，P1，27’T4:4μs，P2/M1，4’T5:1μs，P3/M2/M3，1’過程總線的時鐘同步7命令報文IF7=類型3，下傳時=類型1站級HMI的命令報文性能要求:報文類型通信要求類型名稱報文傳輸時間要求示例1報文性能要求:報文類型通信要求類型分級要求精度(位)采樣率(次/S)電壓P110ms13480電流13電壓P23ms16960電流16電壓P33ms161920電流18電壓M10.5/0.2，5次諧波121500電流14電壓M20.2/0.1，13次諧波144000電流16電壓M30.1(IEC未定義)，40次諧波1612000電流18報文性能要求:報文類型通信要求類型分級要求精度(位)采樣率(

三內(nèi)容簡介及理解

61850(1-5)61850-661850-761850-8

61850-961850-10

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

內(nèi)容概述變電站配置描述語言SCLXML語言變電站配置文件IEC61850模型內(nèi)容概述變電站配置描述語言SCLXML語言變電站配置文XML從HTML發(fā)展而來，1998年W3C標(biāo)準(zhǔn)化可擴(kuò)展標(biāo)記式語言廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)XMLSCHEMA技術(shù)XML從HTML發(fā)展而來，1998年W3C標(biāo)準(zhǔn)化張三公司:國電南瑞電話:(025)83092913地址:南瑞路8號城市:南京市省份:江蘇ZIP:210003

<聯(lián)系人><姓名>張三</姓名>

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</地址></聯(lián)系人>

聯(lián)系人信息XML表示XML實例張三<聯(lián)系人>聯(lián)系人信息XML表示XML實例SCHEMA簡介W3C2001-5-2發(fā)布定義XML文檔的規(guī)則用一個或多個XSD文件定義SCHEMA簡介W3C2001-5-2發(fā)布數(shù)據(jù)類型

簡單類型復(fù)雜類型派生復(fù)雜類型命名空間元素屬性一致性約束正則表達(dá)式SCHEMA簡介數(shù)據(jù)類型SCHEMA簡介SCHEMA簡介如果在xsd文件中有如下定義<xsd:simpleTypename=“SubstationName”><xsd:restrictionbase=“xsd:Name><xsd:minLengthvalue=“1”><xsd:maxLengthvalue=“64”></xsd:restriction></xsd:simpleType>則在XML文件中，可以有該類型的元素<Substation>南京龍?zhí)蹲?lt;/Substation>簡單數(shù)據(jù)類型示例SCHEMA簡介如果在xsd文件中有如下定義簡單數(shù)據(jù)類型示例SCHEMA簡介如果在xsd文件中有如下定義<xsd:complexTypename=“tSubstation”><xsd:sequence> <xsd:elementname=“name”type=“SubstationName”> <xsd:elementname=“type”type=“SubstationType”></xsd:sequence><xsd:attributename=“area”type=“xsd:Name></xsd:complexType>復(fù)雜數(shù)據(jù)類型示例SCHEMA簡介如果在xsd文件中有如下定義復(fù)雜數(shù)據(jù)類型示例復(fù)雜數(shù)據(jù)類型示例在XML文件中，可以有這樣的元素<Substationares=“江蘇南京”>

<name>南京龍?zhí)蹲?lt;/name>

<type>開關(guān)站</type></Substation>SCHEMA簡介復(fù)雜數(shù)據(jù)類型示例在XML文件中，可以有這樣的元素SCHEMASCL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SCHEMA文件實現(xiàn)定義和校驗SCL定義一個國際通用的對象模型SCL-對象模型SCL-對象模型SCL-命名空間<SCLxmlns=“http://www.iec.ch/61850/2003/SCL”xmlns:xsi=/2001/XMLSchema-instancexsi:schemaLocation=“http://www.iec.ch/61850/2003/SCL.xsd>Xmlns-缺省命名空間Xmlns：xsi－定義xsi模式命名空間Xsi:schemaLocation–指定xsi模式文檔的實例SCL-命名空間SCLSCHEMA文件SCL_BaseSimpleType.xsdSCL_Enums.xsdSCL_BaseType.xsdSCL_Substation.xsdSCL_DataTypeTempled.xsdSCL_IED.xsdSCL_Communication.xsdSCL.xsdSCLSCHEMA文件SCL_BaseSimpleTySCL文件結(jié)構(gòu)SCL文件結(jié)構(gòu)SSD:SystemSpecificationDescription. XMLdescriptionoftheentiresystem.SCD:SubstationConfigurationDescription. XMLdescriptionofasinglesubstation.ICD:IEDCapabilityDescription. XMLdescriptionofitemssupportedbyanIED.CID:ConfiguredIEDDescription. XMLconfigurationforaspecificIED.SCL文件類型SSD:SystemSpecificationDescSSD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SSD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.ICD配置文件IEDCapabilityDescription和裝置類型關(guān)聯(lián)的預(yù)定義裝置模板配置配置內(nèi)容 1.LD、LN、DO、DA定義及LN類型模板的定義

2.數(shù)據(jù)集dataset定義

3.控制塊的配置如brcb、urcb、sgcb、lcb等定義文件結(jié)構(gòu)1.有且只有一個IED元素，且名稱必須為TEMPLATE 2.可以有Substation，名稱必須為TEMPLATE 3.可以有Communication元素 4.包括DataTypeTemplates定義.ICD配置文件IEDCapabilityDescri.SSD配置文件SystemSpecificationDescription變電站一次系統(tǒng)模型的配置配置內(nèi)容

1.系統(tǒng)一次主接線圖定義（變壓器、電壓等級、間隔、設(shè)備、拓?fù)溥B接等等）

2.模型對象對應(yīng)的功能LN類型的定義文件結(jié)構(gòu)

1.包括Substation，數(shù)據(jù)類型模板，邏輯節(jié)點類型定義 2.邏輯節(jié)點未分配到IED，iedName必須為None.SSD配置文件SystemSpecification.SCD配置文件Substationconfigurationdescription描述全站所有配置的文件配置內(nèi)容

1.一次系統(tǒng)模型

2.通信網(wǎng)絡(luò)配置

3.所有裝置的實例配置

4.一次系統(tǒng)對象的LN綁定

5.GOOSE配置文件結(jié)構(gòu)

包含SCL文件的完整結(jié)構(gòu)，包括HEAD、一個Communication元素，一個Substation元素，N個IED元素，一個DataTypeTemplates元素.SCD配置文件Substationconfigurat.CID配置文件ConfiguredIEDDescription裝置實例化的配置定義配置內(nèi)容

1.IED實際通信地址

2.和ICD類似但數(shù)據(jù)全部是實例名定義

3.GOOSE的相關(guān)配置文件結(jié)構(gòu)與ICD文件一致文件可壓縮處理，推薦格式RFC1952定義的GZIP格式.CID配置文件ConfiguredIEDDescri主接線模型實例線路模型SCL表示間隔Q1QA1QB1QB2<Bayname=Q1><ConductingEquipmentname=“QB1”type=“DIS”></ConductingEquipment><ConductingEquipmentname=“QA1”type=“CBR”></ConductingEquipment><ConductingEquipmentname=“QB2”type=“DIS”></ConductingEquipment></Bay>

主接線模型實例線路模型SCL表示間隔Q1QA1QB1QB2<

裝置模型實例測控裝置DEMO500兩條線路單線路容量為1個開關(guān)3個刀閘一條測量裝置模型SCL表示裝置模型實例測控裝置DEMO50

控制LN模型定義實例控制LN模型定義實例61850-7基本信息模型服務(wù)模型

61850-761850-7：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)

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)內(nèi)容概數(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IEC61850-7-3IEC61850-7-4HOW（怎么交換）IEC61850-7-2請求響應(yīng)事件SelfdescNotlikemodbusregister數(shù)據(jù)模型和信息交換IED智能電子設(shè)備具有可訪問WHAT交換什概述概述

服務(wù)模型服務(wù)模型

基本信息模型

邏輯節(jié)點(LogicalNode)邏輯設(shè)備(LogicalDeivce)服務(wù)器(Server)

基本信息模型邏輯節(jié)點邏輯節(jié)點邏輯節(jié)點的行為邏輯節(jié)點的行為數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)屬性命名規(guī)則數(shù)據(jù)邏輯節(jié)點命名規(guī)則數(shù)據(jù)邏輯節(jié)點邏輯節(jié)點的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)屬性邏輯節(jié)點的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)屬性定義定義種類LDReference2.LNReference3.DataReference4.DataAttribReference5.其它ObjectReference(DataSet、BRCB、SGCB等）種類LDReference應(yīng)用總結(jié)1應(yīng)用總結(jié)1應(yīng)用總結(jié)2應(yīng)用總結(jié)2模型功能約束(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，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。

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(jìn)行編輯.SelectEditSG服務(wù)處理后，

DataAttribute值可用.EX擴(kuò)充定義DataAttribute代表擴(kuò)充信息,提供引用命名空間(namespace)，擴(kuò)充用于DL/T860.73、

DL/T860.74的LN、

DATA、

DataAttribute的擴(kuò)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；值為非易失的.模型功能約束(FC)

語義允許的服務(wù)初始值/存儲/解釋ST狀TrgOp(觸發(fā)條件)dchg 數(shù)據(jù)變化(triggeroptionfordata-change)dupd 數(shù)據(jù)更新(triggeroptionfordata-update)qchg 品質(zhì)變化(triggeroptionforquality-change)模型TrgOp(觸發(fā)條件)dchg 數(shù)據(jù)變化模型基本數(shù)據(jù)類型名值域注釋用于BOOLEAN

DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn)

INT8-128~127

DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn)

INT16-32,768~32,767

DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn)

INT24-8388608~8388607時標(biāo)類型本標(biāo)準(zhǔn)INT32-2,147,483,648~2,147,483,647

DL/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)

0~255

DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn)

INT16U無符號整數(shù)0~65,535

DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn)

INT24U無符號整數(shù)0~16,777,215

DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn)

INT32U無符號整數(shù)0~4,294,967,295

DL/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值的有序集，采用類型的定義允許用戶擴(kuò)展。DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn)

CODEDENUM值的有序集，采用類型的定義不允許用戶擴(kuò)展。類型映射到

SCSM的高效編碼

DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn)

OCTETSTRING采用類型時定義最大長度1

DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn)

VISIBLESTRING采用類型時定義最大長度1

DL/T860.73,本標(biāo)準(zhǔn)UNICODESTRING采用類型時定義最大長度1

DL/T860.73注1長度后綴的格式為“…STRINGnn”，nn為字符的個數(shù)。模型基本數(shù)據(jù)類型名值域注釋用于BOOLEAN

DL/T860.品質(zhì)品質(zhì)類型定義屬性名屬性類型值/值域M/O/C

PACKEDLIST

validity(有效性)

CODEDENUMgood|invalid(無效)

|reserved|questionable(可疑)

MdetailQual(細(xì)化品質(zhì))

PACKEDLIST

Moverflow（溢出）

BOOLEAN

MoutOfRange（超值域）

BOOLEAN

MbadReference（壞基準(zhǔn)值）

BOOLEAN

Moscillatory（抖動）

BOOLEAN

Mfailure(故障)

BOOLEAN

MoldData（老數(shù)據(jù)）

BOOLEAN

MinconsiSTent（不一致）

BOOLEAN

Minaccurate（不精確）

BOOLEAN

Msource(源)

CODEDENUMprocess|substituted缺省processPICS_SUBSTtest(測試)

BOOLEAN缺省

FALSEPICS_TESToperatorBlocked(操作員閉鎖)

BOOLEAN缺省

FALSEO模型品質(zhì)品質(zhì)類型定義屬性名屬性類型值/值域M/O/C

PACKXCBR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

MChaMotEnaSPC充電電機(jī)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(fù)荷條件下，斷路器操作能力

O模型XCBR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

基本信息模型

邏輯節(jié)點(LogicalNode)邏輯設(shè)備(LogicalDeivce)服務(wù)器(Server)

基本信息模型邏輯設(shè)備1、邏輯設(shè)備主要由邏輯節(jié)點和附加服務(wù)組成(例如GOOSE、采樣值交換、定值組)

邏輯設(shè)備1、邏輯設(shè)備主要由邏輯節(jié)點和附加服務(wù)組成(例如GOO邏輯設(shè)備2、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。邏輯設(shè)備2、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)備邏輯設(shè)備3、邏輯設(shè)備以透明的方式構(gòu)建網(wǎng)關(guān)邏輯設(shè)備3、邏輯設(shè)備以透明的方式構(gòu)建網(wǎng)關(guān)

基本信息模型

邏輯節(jié)點(LogicalNode)邏輯設(shè)備(LogicalDeivce)服務(wù)器(Server)

基本信息模型服務(wù)器服務(wù)器層次關(guān)系層次關(guān)系建模實例

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)點建模實例

數(shù)據(jù)模型XCBR斷路器XSWI隔離開關(guān)TCTR電流互感器TVTR電壓互感器SIMG絕緣介質(zhì)監(jiān)視CSWI開關(guān)控制器PTOC帶時限過電流PTRC保護(hù)跳閘條件

數(shù)據(jù)模型XCBR斷路器建模實例

建模實例

IEC61850

系列標(biāo)準(zhǔn)簡介

(上)

IEC61850

系列標(biāo)準(zhǔn)簡介

(上)

目錄什么是IEC61850內(nèi)容簡介及理解工程應(yīng)用

目錄什么是IEC61850什么是IEC61850?IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)的全稱是變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)(CommunicationNetworksandSystemsinSubstations)，它規(guī)范了變電站內(nèi)智能電子設(shè)備（IED）之間的通信行為和相關(guān)的系統(tǒng)要求IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)是由國際電工委員會第57技術(shù)委員會(IECTC57)從1995年開始制訂的,目前，IEC61850共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(jìn)行了同步的跟蹤和翻譯工作什么是IEC61850?IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)

IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)吸收了多種國際最先進(jìn)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)IEC61850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(hù)、運(yùn)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(kuò)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IEC61850?什么是IEC61850?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(jìn)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/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(hù)裝置、RTU、站級計算機(jī)、 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)的特點開放性：以往的設(shè)計對象是優(yōu)化

■帶寬

■硬件資源（CPU性能、存儲需求）今天的趨勢61850產(chǎn)生于技術(shù)的變遷帶寬成本硬件成本集成成本以往的設(shè)計對象是優(yōu)化61850產(chǎn)生于技術(shù)的變遷帶寬成本硬件成

1從規(guī)約角度分析通信接口:串行口,現(xiàn)場總線,以太網(wǎng)通信傳輸規(guī)約:多!!!!為規(guī)范遠(yuǎn)動系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)，IEC于1990年至2002年制訂IEC60870系列標(biāo)準(zhǔn)（遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)）:變電站與控制中心通信的101、104規(guī)約和保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)通信的103規(guī)約由于沒有標(biāo)準(zhǔn)，不可能進(jìn)行一致性測試，廠家間就算提供了規(guī)約，也無法保證其實現(xiàn)與規(guī)約的一致性，一切只能現(xiàn)場見或事先在實驗室聯(lián)調(diào)廠家在技術(shù)水平、經(jīng)驗、理解等各方面有差異,個性擴(kuò)展產(chǎn)品互操作性問題日益突出工程費(fèi)用增加成為變電站自動化行業(yè)發(fā)展的巨大障礙1從規(guī)約角度分析通信接口:串行口,現(xiàn)場總線,以太網(wǎng)1從規(guī)約角度分析1從規(guī)約角度分析DNP四方103MODBUSPROFIBUSCDT60870-5-103南自103網(wǎng)絡(luò)1031從規(guī)約角度分析DNP四方103MODBUSPROFIBUSCDT608701從規(guī)約角度分析1從規(guī)約角度分析2從信息模型角度分析按點號數(shù)據(jù)含義不明2從信息模型角度分析按點號數(shù)據(jù)含義不明2從信息模型角度分析按點號數(shù)據(jù)之間無關(guān)聯(lián)對象模型點模型2從信息模型角度分析按點號數(shù)據(jù)之間無關(guān)聯(lián)對象模型點模型組態(tài)的內(nèi)容各不相同，組態(tài)的結(jié)果互不通用，組態(tài)信息的交流通過書面方式，易出錯IEC61850的優(yōu)點不是體現(xiàn)在設(shè)備的價格上,而是在設(shè)備的長期使用上3從組態(tài)及工程角度分析組態(tài)的內(nèi)容各不相同，組態(tài)的結(jié)果互不通用，組態(tài)信息的交流通過書1.對制造廠非常有利IEC61850帶來什么好處①可以避免勞民傷財?shù)膮f(xié)議轉(zhuǎn)換工作;②采用對象建模技術(shù)，面向設(shè)備建模和自我描述，采用配置語言，在信息源定義數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)屬性，傳輸采樣測量值等技術(shù),在組態(tài)、配置和維護(hù)工作上,節(jié)省了大量開支;③將來會有越來越多的智能設(shè)備(電能質(zhì)量、同步相量、設(shè)備診斷等)集成到系統(tǒng)中，無縫數(shù)據(jù)集成和共享信息節(jié)省了大量開支1.對制造廠非常有利IEC61850帶來什么好處①可以避免勞①用戶可選擇最好的產(chǎn)品,不必?fù)?dān)憂互聯(lián),互換②能大幅度改善設(shè)備集成，減少工程量、現(xiàn)場驗收、運(yùn)行、監(jiān)視、診斷和維護(hù)等費(fèi)用，節(jié)約大量時間，增加了自動化系統(tǒng)使用期間的靈活性。③提供了變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)總體要求、系統(tǒng)和工程管理、一致性測試等2.對用戶非常有利IEC61850帶來什么好處①用戶可選擇最好的產(chǎn)品,不必?fù)?dān)憂互聯(lián),互換②能大幅度改善設(shè)備標(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(jìn)化

標(biāo)準(zhǔn)制定的主要目的互操作性互操作性O(shè)nemanufacturer…

privateTwomanufacturers…

bychanceThreemanufacturers…interoperability!IEC61850-5:IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是為來自不同廠商的智能電子設(shè)備提供互操作性，更嚴(yán)格地說，是為在變電站中執(zhí)行且常包含在不同制造商提供的設(shè)備（物理裝置）中的功能提供互操作性

互操作性O(shè)nemanufacturer…

privateT互換性IEC61850-5互換性interchangeability

互換性是指可用同一廠家或不同廠家的裝置相互替換?；Q裝置具有相同的通信接口且至少提供相同功能，并且互換對系統(tǒng)的其它部分沒有影響。若功能差異可接受，互換也可能要求系統(tǒng)某處作出改變?；Q性更嚴(yán)格的意義是指功能和裝置的標(biāo)準(zhǔn)化。然而，功能和裝置標(biāo)準(zhǔn)化均不在本標(biāo)準(zhǔn)的討論范圍內(nèi)相比目前自動化系統(tǒng),為互換性提供有利的條件相同的通信接口SCL配置文件

互換性IEC61850-5互換性interchan

二內(nèi)容簡介及理解61850(1-5)61850-661850-761850-8

61850-961850-10

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61850-1介紹和概述三層架構(gòu)及邏輯接口

技術(shù)服務(wù)

遠(yuǎn)方控制

(NCC)

控制.

保護(hù)

功能.

A

功能.

B

保護(hù).

控制

傳感器

執(zhí)行元件

遠(yuǎn)方保護(hù)

間隔/單元層

變電站層過程層

高壓設(shè)備

遠(yuǎn)方保護(hù)

過程接口

1,6337981,6224,54,5IF1：間隔層和站層之間交換保護(hù)數(shù)據(jù)IF2：間隔層和遠(yuǎn)方保護(hù)之間交換保護(hù)數(shù)據(jù)IF3：間隔層之間交換數(shù)據(jù)如保護(hù)和控制設(shè)備間IF4：間隔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(yuǎn)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(yuǎn)方控制中心之間交換數(shù)據(jù)10三層架構(gòu)及邏輯接口技術(shù)服務(wù)遠(yuǎn)方控制(NCC)IEC61850變電站架構(gòu)IEC61850變電站架構(gòu)IEC61850變電站架構(gòu)IEC61850變電站架構(gòu)IEC61850變電站架構(gòu)IEC61850變電站架構(gòu)過程總線的基本組網(wǎng)方案1每個間隔擁有自己的通信網(wǎng)絡(luò)2通信網(wǎng)絡(luò)可以跨越多個間隔3所有設(shè)備共用一個通信網(wǎng)絡(luò)4面向繼保功能區(qū)劃分網(wǎng)絡(luò)過程總線的基本組網(wǎng)方案1每個間隔擁有自己的通信網(wǎng)絡(luò)按電氣間隔劃分網(wǎng)段

按電氣間隔劃分網(wǎng)段 按繼電保護(hù)區(qū)域劃分網(wǎng)段按繼電保護(hù)區(qū)域劃分網(wǎng)段

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。術(shù)語定義有157條：抽象通信服務(wù)接口

abstractcommunicationserviceinterface間隔

bay一致性測試

conformancetest

通用面向變電站事件對象

genericobjectorientedsubstationevent互操作性

interoperability互換性

interchangeability邏輯節(jié)點

logicalnode合并單元

mergingunit報告

report自我描述

self-description服務(wù)器

server特定通信服務(wù)映射

specificcommunicationservicemapping61850-2術(shù)語該標(biāo)準(zhǔn)搜集了整個61850系列標(biāo)準(zhǔn)所涉

6180-3總體要求該標(biāo)準(zhǔn)從質(zhì)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(jìn)行了規(guī)范

6180-3總體要求質(zhì)量要求可靠性可用性可維護(hù)性安全性數(shù)據(jù)完整性其他性能要求

質(zhì)量要求

質(zhì)量要求可靠性按照“故障弱化”的原則，當(dāng)SAS的任一通信元件發(fā)生故障時，變電站仍應(yīng)是持續(xù)可操作的如果SAS的通信元件是冗余的，則不應(yīng)存在一種故障形式使得冗余元件同時失效故障安全設(shè)計應(yīng)當(dāng)是必不可少的。不應(yīng)該存在任何可能導(dǎo)致SAS產(chǎn)生非預(yù)期控制行為的故障形式，例如，導(dǎo)致跳開或合上一個線路開關(guān)。另外，SAS的故障應(yīng)當(dāng)不會使變電站任何可用的就地計量和就地控制功能失效關(guān)鍵性功能(保護(hù)、主要的控制功能、計量等等)不應(yīng)因某個單一故障而失效

質(zhì)量要求

質(zhì)量要求數(shù)據(jù)完整性SAS通信系統(tǒng)在出現(xiàn)傳輸和過程錯誤、傳輸延遲變化和通信環(huán)節(jié)設(shè)備故障時應(yīng)能可靠地傳輸數(shù)據(jù)。它必須提供：在存在干擾的變電站環(huán)境下檢測出傳輸錯誤鏈路擁塞的恢復(fù)可選的鏈路、媒介和設(shè)備的冗余支持

質(zhì)量要求可用性應(yīng)為SAS正常運(yùn)行時間與總的運(yùn)行時間的比值。正常運(yùn)行時間是SAS能夠執(zhí)行其重要功能的時間。例如，當(dāng)存在后備保護(hù)時，主保護(hù)故障應(yīng)不能歸到故障時間。再比如，如果存在另外的控制點，HMI的故障也不能歸到故障時間

質(zhì)量要求可用性質(zhì)量要求網(wǎng)絡(luò)的總體要求

地理要求

變電站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有覆蓋到2公里的能力裝置數(shù)量

變電站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有能力應(yīng)用到所有高壓開關(guān)的典型配置中

質(zhì)量要求網(wǎng)絡(luò)的總體要求質(zhì)量要求

環(huán)境要求

對溫度、濕度、大氣壓、振動、污染、腐蝕、電磁干擾的耐受能力

環(huán)境要求環(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(xì)分為4個小級別：1:ClassC1:-5to45°C2:ClassC2:-25to55°C3:ClassC3:-40to70°C4:ClassCx:Special

變電站中的智能電子設(shè)備需滿足C2、C3或Cx(-40to85°C)級別環(huán)境要求

變電站中的智能電子設(shè)備屬于C級別,C級別又電磁干擾抗擾性

環(huán)境要求傳導(dǎo)電磁騷擾感應(yīng)騷擾

浪涌

振蕩波快速瞬變

輻射電磁騷擾工頻騷擾

電磁干擾抗擾性

環(huán)境要求傳導(dǎo)電磁騷擾電磁兼容要求

環(huán)境要求電磁兼容要求

環(huán)境要求供電要求

對供電電源的電壓、頻率范圍以及瞬時失電的耐受能力供電要求 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(yùn)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

61850-4系統(tǒng)和項目管理

61850-4系統(tǒng)和項目管理

詳細(xì)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

61850-5：功能通信要求和裝置模型61850-5：功能通信要求和裝置模型重要術(shù)語功能已有裝置功能各不相同標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)讓各種裝置能實現(xiàn)對功能的描述不是為了標(biāo)準(zhǔn)化功能，是為了確定通信需求同一功能可以分布在不同廠家提供的物理設(shè)備之間功能與物理設(shè)備無關(guān)，可以在物理設(shè)備上自由分布重要術(shù)語功能功能分類

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)配置或維護(hù)功能節(jié)點標(biāo)識軟件管理了配置管理邏輯節(jié)點運(yùn)行模式控制設(shè)定測試模式系統(tǒng)安全管理運(yùn)行或控制功能訪問安全管理控制指示瞬時變化的運(yùn)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/故障記錄檢索功能分類

功能分類

就地過程自動化功能保護(hù)功能（通用）距離保護(hù)（保護(hù)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(hù)（通用）反向閉鎖（自適應(yīng)保護(hù)功能示例）負(fù)荷減載負(fù)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

就地過程自動化功能重要術(shù)語邏輯節(jié)點（LN）、物理設(shè)備（PD）、邏輯連接（LC）、物理連接（PC）邏輯節(jié)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重要術(shù)語邏輯節(jié)點（LN）、物理設(shè)備（PD）、邏輯連接（LC）重要術(shù)語功能F、邏輯節(jié)點LN、物理設(shè)備PD、邏輯連接LC、物理連接PC的關(guān)系功能自由分配！重要術(shù)語功能F、邏輯節(jié)點LN、物理設(shè)備PD、邏輯連接LC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系列標(biāo)準(zhǔn)簡介(上)課件IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)簡介(上)課件邏輯節(jié)點組類型個數(shù)保護(hù)功能邏輯節(jié)點組（P）28保護(hù)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)15系統(tǒng)邏輯節(jié)點組(L)3邏輯節(jié)點組類型邏輯節(jié)點組類型個數(shù)保護(hù)功能邏輯節(jié)點組（P）28保護(hù)相關(guān)功能邏功能分解通用自動化功能、斷路器控制功能和電壓控制功能功能分解通用自動化功能、斷路器控制功能和電壓控制功能功能分解具有遠(yuǎn)動接口的通用功能、保護(hù)功能和測量/計量功能功能分解具有遠(yuǎn)動接口的通用功能、保護(hù)功能和測量/計量功能功能分解開關(guān)控制、聯(lián)鎖、同步檢查、自動重合閘、繼電保護(hù)的邏輯節(jié)點交互功能分解開關(guān)控制、聯(lián)鎖、同步檢查、自動重合閘、繼電保護(hù)的邏功能分解斷路器分相控制（每相一個XCBR實例）和帶有分相測量單元的互感器（每相一個TCTR或TVTR實例）功能分解斷路器分相控制（每相一個XCBR實例）和功能分解自動調(diào)節(jié)分接頭控制調(diào)節(jié)電壓功能分解自動調(diào)節(jié)分接頭控制調(diào)節(jié)電壓傳輸時間的定義通信要求傳輸時間的定義通信要求通信要求報文性能要求:報文分級用于保護(hù)的報文分級分級適用對象P1配電間隔P2一般輸電間隔或用戶無明確要求P3有同步或斷路器開斷時差要求的輸電間隔用于計量或電能質(zhì)量的報文分級分級適用對象M10.5級(IEC62053)或0.2級(IEC60044)，5次諧波M20.2級(IEC62053)或0.1級(IEC60044)，13次諧波M340次諧波通信要求報文性能要求:報文分級用于保護(hù)的報文分級分級適用對象報文性能要求:報文類型通信要求類型名稱報文傳輸時間要求示例1a快速報文—跳閘P1:10ms，P2/P3:3ms跳閘信號1b快速報文—其他P1:100ms，P2/P3:20ms命令2中速報文100ms測量3低速報文500ms參數(shù)4原始數(shù)據(jù)*電子式互感器輸出5文件傳輸1000ms文件6a時間同步報文aT1:1ms，事件的時間標(biāo)簽T2:0.1ms，過零點時間標(biāo)簽站級總線的時鐘同步6b時間同步報文bT3:25μs，P1，27’T4:4μs，P2/M1，4’T5:1μs，P3/M2/M3，1’過程總線的時鐘同步7命令報文IF7=類型3，下傳時=類型1站級HMI的命令報文性能要求:報文類型通信要求類型名稱報文傳輸時間要求示例1報文性能要求:報文類型通信要求類型分級要求精度(位)采樣率(次/S)電壓P110ms13480電流13電壓P23ms16960電流16電壓P33ms161920電流18電壓M10.5/0.2，5次諧波121500電流14電壓M20.2/0.1，13次諧波144000電流16電壓M30.1(IEC未定義)，40次諧波1612000電流18報文性能要求:報文類型通信要求類型分級要求精度(位)采樣率(

三內(nèi)容簡介及理解

61850(1-5)61850-661850-761850-8

61850-961850-10

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

內(nèi)容概述變電站配置描述語言SCLXML語言變電站配置文件IEC61850模型內(nèi)容概述變電站配置描述語言SCLXML語言變電站配置文XML從HTML發(fā)展而來，1998年W3C標(biāo)準(zhǔn)化可擴(kuò)展標(biāo)記式語言廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)XMLSCHEMA技術(shù)XML從HTML發(fā)展而來，1998年W3C標(biāo)準(zhǔn)化張三公司:國電南瑞電話:(025)83092913地址:南瑞路8號城市:南京市省份:江蘇ZIP:210003

<聯(lián)系人><姓名>張三</姓名>

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聯(lián)系人信息XML表示XML實例張三<聯(lián)系人>聯(lián)系人信息XML表示XML實例SCHEMA簡介W3C2001-5-2發(fā)布定義XML文檔的規(guī)則用一個或多個XSD文件定義SCHEMA簡介W3C2001-5-2發(fā)布數(shù)據(jù)類型

簡單類型復(fù)雜類型派生復(fù)雜類型命名空間元素屬性一致性約束正則表達(dá)式SCHEMA簡介數(shù)據(jù)類型SCHEMA簡介SCHEMA簡介如果在xsd文件中有如下定義<xsd:simpleTypename=“SubstationName”><xsd:restrictionbase=“xsd:Name><xsd:minLengthvalue=“1”><xsd:maxLengthvalue=“64”></xsd:restriction></xsd:sim