IEC61850系列标准简介(下)课件.ppt

1、 ClientClient远程远程 SCADAServerServerServer路由器ServerOthercomponentsPropr.Server(Proxy)ClientPropr.Server本地本地 SCADAother distributedsource kV=11.8kV=11.8kV=11.8本地控制器本地控制器DER Management System分布式操作分布式操作Local LoadsUtility GridWater control systemUnit controlTurbine controlGenerator controlVoltage control

2、ProtectionsRectifier controlGovernor controlCombinatorTemperature supervisionVibration monitoringLeakage monitoringProduction controlUpper and lower water levelsGuide wane settingSpeed supervision HMI Engineering Prot Contr MU IED Prot Contr MU IED HMI Engineering Contr Prot MU IED Contr Prot MU IED

3、 GenC TurC IED Power Plant Control 网络管理中心网络管理中心资产管理系统资产管理系统保护工程师站保护工程师站草案定稿草案定稿国际标准国际标准 ABB,ALSTOM,SIEMENS在市场上推出互联产品在市场上推出互联产品标准和互操作性的一般性工作已经展开一个世界一种技术一个标准草案表决草案表决2019201920192019国外前期进行的几次实验（2019年2019年），主要是研究和探索性的。一方面验证了IEC61850草案的正确性，另一方面各个厂家也进行了样机（变电站层主站软件和间隔层IED）的研发、技术的积累，以及对标准理解、实现技术的相互磨合。这为以后各个

4、厂家的设备达到IEC61850基础上的互操作奠定了基础。国外后期进行的几次实验（2019年今），是在前期所积累的基础上进行的，是面向实际工程应用的。进行了比较详细的实验，至此各个厂家基于IEC61850的产品和系统达到了可商业应用的水平。德国从2019年1月到2000年11月进行了旨在测试IEC 61850标准的实验性项目。在这项称之为变电站开放式通信（Open Communication in Substation，OCIS）的项目中，H.Schubert等人研究了以Ethernet/MMS作为站级总线（station bus）的中压变电站自动化通信系统的性能。试验表明，由于以太网具有足够宽

5、的带宽，以及更宽带宽的快速以太网和G比特以太网的出现，因而在试验中未出现预先设想的可能会遇到的时间和性能上的问题CIGRE2019_PARISGatewayStation unitIEC 60870-5-101Time synchronizationNCCLocal control IEC 61850 Bay control unitMain 1 protectionMain 2 protection时间：2019年11月30日单位：中国电科院、国电南瑞、南瑞继保、四方继保、国电南自及北京融科联创公司内容：对计划、安排、试验大纲等内容进行了讨论结论：会议认为互操作试验应分阶段、多次进行的方式来

6、开展，并确定互操作试验应在2年内完成标准互操作试验准备会中国电力科学研究院质检中心国电南瑞中国电力科学研究院变电站自动化公司北京四方继保自动化股份有限公司国电南京自动化股份有限公司南京南瑞继保电气有限公司北京融科联创电力科技公司山东积成电子股份有限公司东方电子股份公司国调中心互操作试验国调中心互操作试验2019年05月10日至11日第一次互操作试验目的：各厂家设备之间链路层互连的实现、基本ACSI服务互操作功能的实现按照互操作试验测试大纲制定的试验要求和项目，第一次互操作试验进行了基本功能的互联互通测试，测试过程中，各参加单位密切配合，对试验的过程进行了跟踪和记录，对出现的问题共同分析和讨论，

7、经过2天的测试，达到了第一次互操作试验的目的，即：各厂家设备之间链路层互连的实现、基本ACSI服务互操作功能的实现。2019年10月18日至19日第二次互操作试验内容：数据模型配置、模型的描述和交换以及特定服务的互操作，主要有报告（BRCB、URCB和控制（SBO CONTROL）参加互操作试验的单位对试验作了充分准备，使整个试验进展较为顺利2019年1月16日至18日 第三次61850互操作试验内容：配置文件验证、文件操作、替代、定值、历史记录和对时参加的厂家增加了许继电器国调中心互操作试验国调中心互操作试验2019年04月17日至19日 第四次互操作试验内容：goose和采样值传输，并进行

8、产品功能测试。2019年08月16日至18日 第5次互操作试验内容：由电科院检测中心对各厂家的装置进行产品功能测试，主要内容包括关联、报告、遥测、遥信、遥控、定值。检测机构增加到两家，分别是电科院检测中心和国网自动化研究院检测中心2019年12月12日至15日 第6次互操作试验内容：进行了后台和保护测控装置的功能测试(14家)参加的厂家增加了ABB、SIEMEMS、AREVA、SEL和深圳南瑞。n 不同厂家的IEC61850产品互连，还是需要双方的技术人员充分沟通和调试，但调试的时间和难度较IEC60870系列规约大大减少。n IEC61850产品互连的主要难点不在通讯服务，而在数据模型的理解

9、。但通讯服务作为入门的门槛，比传统规约要高的多。互操作试验感受模型数据的必选项限制功能的实现61850的模型中有很多的数据为可选项实现，不同厂家的装置混合使用，功能实现依赖于共同实现的部分模型数据定义不足，需要扩充n使用GGIO逻辑节点n不标准的扩充定义存在的影响双IP网?国内产品大多采用两个IP地址的方式进行网络通讯,信息可以在两个网络上作负载平衡和冗余处理61850的协议只考虑单IP地址通讯产品互换?功能的自由分配给模型的划分带来了自由不同厂家的保护功能实现模型的差异给装置互换后的维护带来不便本地化?模型数据为全英文简写国家没有标准的中文简写各厂家产品的界面在中文的表示上必然上存在差异调度

10、接口?61850与61970的模型不一致n 2019年3月开发出第一套试验系统，参加了第一次互操作试验。n 2019年8月开发出第一套嵌入式试验系统，参加了第二次互操作试验。n 2019年12月开发出支持IEC61850的后台监控系统和调度转发机，参加了第三次互操作试验。n 2019年12月与广东试验研究所签订了合作进行“基于61850的合并单元研究项目”合同，2019年7月交货。n 2019年12月和SIEMENS 7SJ63装置成功进行了互连，测试了数据读写、遥测、遥信、遥控和报告。n 2019年1月和AREVA C264C装置成功进行了互连，测试了数据读写、遥测、遥信、遥控、报告、取代、

11、对时。n2019年8月推出基于61850的NSD500测控装置和NSR600系列保 护装置产品第二阶段：接入第二阶段：接入220kV220kV和和500kV500kV测控装置测控装置第三阶段：接入保护装置和其它智能电子装置第三阶段：接入保护装置和其它智能电子装置第四阶段：实现第四阶段：实现IEC 61850IEC 61850数据的远传数据的远传 IEC 62445-2 substation to control center(GW19)包括包括61850/CIM 数数据的一致性工作据的一致性工作间隔级测控装置的全站逻辑闭锁间隔级测控装置的全站逻辑闭锁 用模拟信号交叉接入新老系统用模拟信号交叉接

12、入新老系统 用双向规约转换器用双向规约转换器(10361850)三级调度主机/人机工作站1主机/人机工作站2工程师工作站 远动装置1/2 100MB星形以太网星形以太网工业级以太网交换机浙江省电力公司浙江省电力公司220kV外陈变电站计算机监控系统网络结构示意图外陈变电站计算机监控系统网络结构示意图激光打印机针式打印机220kV继继电电器器小小室室测控IED保护IED智能操作箱公用信息管理机保护子站主主变、变、110kV继继电电器器小小室室测控IED主变保护IED公用信息管理机110kV测控保护IED100MB光纤环网光纤环网35kV配配电电装装置置小小室室保护测控一体IED保护测控一体IED

13、三级调度 电力数据网 省电力数据网网络记录仪网络分析仪网络记录仪110kV出线（西上线）并列安装1组电子式电流互感器；110kV出线（西小线）原电磁式电流互感器就地安装MU 壹套；110kV电压切换采用在主控室通过并列切换装置进行并列切换，并经MU数字化后送相应IED。35kV及10kV分段PT采用在继电小室通过并列切换装置进行切换并列，就地安装MU数字化后送相应IED。2回110kV出线断路器、全部10kV线路断路器及PT均安装智能操作单元。所有电压等级采用1 to N测控保护一体化IED，并按双主机配置。主变保护采用1 to N主后备一体化IED，并按双主机配置。所有IED均采用数字接口方式。全站通过全光纤通信体系构成网络，以期验证从过程层、间隔层和变电站层实现IEC 61850，并对电子式互感器实际运行状况进行考核。