61850入门学习规约详解.ppt

一、数字化变电站方案 二、61850体系下的数据流和接口 三、61850标准构成 四、61850与传统规约对比 五、通信功能映射及框架 六、数据模型和ACSI服务模型 一、数字化变电站方案1、采用IEC61850协议、数字化CT/PT、智能一次设备的完全型数字化变电站 变电站中的保护、监控自动化系统按照IEC61850标准来实现。间隔层和变电站层设备全部数字化。过程层采用ECT/EVT和数字式的开关（ESW/ECB）。采样值传输使用IEC61850-9-2标准，不需要合并单元。 特点：①智能化一次设备、网络化二次设备； ②无论从逻辑概念还是物理概念上都将变电站的功能分为3层，变电站层、间隔层和过程层。过程层主要完成开关量I/O、模拟采样和控制命令的发送等与一次设备相关的功能；间隔层的功能是利用本间隔的数据对本间隔的一次设备产生作用，如线路保护设备或间隔控制设备；变电站的功能分为两类，一是与过程相关的功能，主要指利用各个间隔或全站的信息对多个间隔或全站的一次设备发生作用的功能，如母线保护和全站范围内的逻辑闭锁功能，二是与接口相关的功能，主要指与远方控制中心等通信； ③设计、施工、运行维护简单，工作量减小，节省人力及时间，成本降低； ④电子式互感器(ECT/EVT)及智能开关(ESW/ECB)技术的应用，越来越多的间隔层功能（模拟量、开关量采集等）下放到过程层；保护测控装置取消模拟量采集及控制出口软硬件模块，代之以光纤通信接口；一次侧大电流情况下无饱和问题，为暂态量保护提供真实可靠的数据；没有开路产生高压问题； ⑤对变电站自动化系统中的对象进行统一建模，包括数据模型和服务模型，采用面向对象技术（过去面向点）和独立于网络结构的抽象通信服务接口(ACSI)，增强了设备间的互操作性，可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接，适应网络技术迅猛发展 , 向网络开放； ⑥实现站内的公用信息共享、简化信息架构及变电站架构，开放式系统，避免多余的中间数据转换，便于扩展维护； ⑦通信协议：独立于所采用网络和应用层协议的抽象通信服务接口(ACSI)。建立了标准兼容服务器所必须提供的通信服务的模型，包括服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型、数据模型和数据集模型。客户通过ACSI，由特殊通信服务映射(SCSM)映射到所采用的具体协议栈，如制造报文规范(MMS)等； ⑧如没有数字式的开关（ESW/ECB），可以将传统开关通过智能单元接入； 2、采用IEC61850协议与数字化CT/PT的实用型数字化变电站 变电站中的保护、监控自动化系统按照IEC61850标准来实现。间隔层和变电站层设备全部数字化。过程层采用ECT/EVT和常规的开关（SW/CB）。间隔层的保护、测控设备可以通过以太网接收ECT/EVT的合并单元发来的采样数据和状态量数据，可实现多个间隔层设备共享同一过程数据。过程层网络可以是一个简单网络，也可以在同一物理网上根据需要设子网，或根据需要分由不同的物理子网组成。数据流为单向。 说明：①合并单元(MU)主要功能是同步采集多路（最多12路）ECT/EVT输出的数字信号后并按照规定的格式发送给保护、测控设备。帧内容中除了有电流、电压采样值信息外，还有一些标志采样值是否有效的状态信息、同步信息和设备维修信息等； ②采样值传输使用IEC61850-9-1标准，面向间隔原则，以太网数据帧格式固定，12路采样值，可以包含状态量； ③将采样值以串行单向点对多点方式映射到底层实际的对象和通信协议中点对点传输，通信发送方只有一个（合并单元），接收方是一个或多个智能设备，且其传输方向是单向的； ④合并单元发送采样值报文均为组播包，且物理组播地址取为01-0C-CD-04-00-00到01-0C-CD-04-01-FF之间，IED通过在MAC层采取硬件地址过滤方法接收。 3、仅采用IEC61850协议的过渡型数字化变电站 变电站中的保护、监控自动化系统按照IEC61850标准来实现。间隔层和变电站层设备全部数字化，方便实现61850标准的各厂家IED接入，没有实现61850标准的设备需通过61850转换网关将传统规约转为61850。过程层仍然为模拟信号设备的常规CT/VT、开关（SW/CB）。 二、61850体系下的数据流和接口 接口含义： IF1：间隔层和变电站层之间保护数据交换； IF2：间隔层与远方保护（不在本标准范围）之间保护数据交换； IF3：间隔层内数据交换； IF4：过程层和间隔层之间电压互感器PT 和电流互感器CT 瞬时数据交换（尤其是采样）； IF5：过程层和间隔层之间