變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)(IEC 61850)標(biāo)準(zhǔn)概述

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1、變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)（IEC61850）標(biāo)準(zhǔn)概述由于現(xiàn)有的規(guī)約五花八門(mén)、缺乏統(tǒng)一性，數(shù)字化（智能化）變電站成為發(fā)展方向，性能和速度已不再是問(wèn)題，因此產(chǎn)生了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)。IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)吸收國(guó)際先進(jìn)新技術(shù)，并且大量引用了目前正在使用的多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的其它國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)作為61850系列標(biāo)準(zhǔn)的一部分。所以它是一個(gè)十分龐大的標(biāo)準(zhǔn)體系，確切地說(shuō)，它是一種新的變電站自動(dòng)化的設(shè)計(jì)、工程、維護(hù)、運(yùn)行方法準(zhǔn)則。IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)的全稱(chēng)：變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)（CommunicationNetworksandSystemsinSub

2、stations），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)的系列要求。IEC61850的關(guān)鍵技術(shù)：1)變電站三層接口2)采用模型思想進(jìn)行對(duì)變電站統(tǒng)一建模3)抽象通信服務(wù)和特定通信服務(wù)4)統(tǒng)一的配置描述語(yǔ)言5)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)包括10個(gè)部分：6)IEC61850-1基本原則，包括了適用范圍和目的，定義了變電站內(nèi)IED（電子式互感器IntelligentElectronicDevice）之間的通信和相關(guān)系統(tǒng)要求，并論述了制定一個(gè)適合標(biāo)準(zhǔn)的途徑和如何對(duì)待通信技術(shù)革新等問(wèn)題。7)IEC61850-2術(shù)語(yǔ)，給出

3、了IEC61850文檔中涉及的關(guān)于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特定術(shù)語(yǔ)及其定義。8)IEC61850-3總體要求，詳細(xì)說(shuō)明系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的總體要求，重點(diǎn)是質(zhì)量要求（可靠性、可用性、可維護(hù)性、安全性、數(shù)據(jù)完整性以及總的網(wǎng)絡(luò)要求），還涉及了環(huán)境條件（溫度、濕度、大氣壓力、機(jī)械振動(dòng)、電磁干擾等）和供電要求的指導(dǎo)方針，并根據(jù)其他標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)相關(guān)的特定要求提出了建議。9)IEC61850-4系統(tǒng)和項(xiàng)目管理，描述了對(duì)系統(tǒng)和項(xiàng)目管理過(guò)程的要求以及對(duì)工程和試驗(yàn)所用的專(zhuān)用調(diào)度要求。主要包括：工程過(guò)程及其支持工具，，1整個(gè)系統(tǒng)及其IED的生命周期，系統(tǒng)生命期

4、內(nèi)的質(zhì)量保證供三個(gè)方面。10)IEC61850-5功能通信要求和裝置模型，規(guī)范了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)所完成功能的通信要求和裝置模型。為了區(qū)分技術(shù)服務(wù)和變電站之間以及變電站IED之間的通信要求而對(duì)功能進(jìn)行描述，為支持功能自由分配要求，將功能適當(dāng)?shù)胤纸鉃橄嗷ネㄐ诺膸讉€(gè)部分，給出其交換數(shù)據(jù)和性能要求，對(duì)典型變電站配置，上述規(guī)定可通過(guò)數(shù)據(jù)流的安排加以補(bǔ)充。11)IEC61850-6變電站中IED通信配置描述語(yǔ)言，規(guī)定了描述通信有關(guān)的IED配置和參數(shù)、通信系統(tǒng)配置、開(kāi)關(guān)間隔（功能）結(jié)構(gòu)以及他們之間關(guān)系的文件格式，目的是在不同制造商的IED

5、管理工具和系統(tǒng)管理工具間，以某種兼容的方式交換IED性能描述和變電站自動(dòng)化系統(tǒng)描述。12)IEC61850-7變電站和饋線設(shè)備的通信結(jié)構(gòu)，是變電站之間協(xié)調(diào)工作和通信的體系描述。IEC61850-7共包括4個(gè)部分：?IEC61850-7-1原理模型，提供了有關(guān)基本建模和描述方法的信息，解釋了IEC61850-7-2、IEC61850-7-3、IEC61850-7-4和IEC61850之間的詳細(xì)要求，以及IEC61850-8-x和IEC61850-9-x中具體的通信協(xié)議。?IEC61850-7-2抽象通信服務(wù)接口(ASCI)，主

6、要從三個(gè)方面進(jìn)行描述，可以通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的全部信息的分層類(lèi)模型，對(duì)這些類(lèi)進(jìn)行操作的服務(wù)，每個(gè)服務(wù)相關(guān)的參數(shù)。?IEC61850-7-3公共數(shù)據(jù)類(lèi)，定義了和變電站應(yīng)用有關(guān)的公共屬性和公共數(shù)據(jù)類(lèi)，這些公共數(shù)據(jù)類(lèi)用于本標(biāo)準(zhǔn)的IEC61850-7-4本分。?IEC61850-7-4兼容邏輯節(jié)點(diǎn)類(lèi)和數(shù)據(jù)類(lèi)，規(guī)定了IED之間通信用的兼容邏輯節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)和可能包含的所有數(shù)據(jù)名稱(chēng)。所定義的名稱(chēng)用于建立分層對(duì)象引用，共IED內(nèi)部以及IED之間通信使用。13)IEC61850-8-1特殊通信服務(wù)映射(SCSM)——映射到制造報(bào)文規(guī)范(MMS)，說(shuō)

7、明了再局域網(wǎng)上交換實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的方法，將ACSI映射到MMS的服務(wù)和協(xié)議，只用于變電站層到間隔層的映射。14)IEC61850-9特殊通信服務(wù)映射(SCSM)，規(guī)定了間隔層和過(guò)程層間的映射。215)IEC61850-10一致性測(cè)試，規(guī)定了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備通信方面的一致性測(cè)試方法，還給出了設(shè)備測(cè)試環(huán)境的準(zhǔn)則和規(guī)定了互操作的等級(jí)。以上這10個(gè)部分的內(nèi)容體現(xiàn)了IEC61850與傳統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信協(xié)議的不同，它不僅定義了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的通信要求和數(shù)據(jù)交換，而且進(jìn)一步詳細(xì)全面規(guī)范了整個(gè)系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)和體系機(jī)構(gòu)、對(duì)象模型、項(xiàng)目

8、管理和測(cè)量方法等相關(guān)內(nèi)容。其結(jié)構(gòu)用圖表示見(jiàn)圖1所示。IEC61850的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)IED之間的互操作，與此同時(shí)也重視了通信標(biāo)準(zhǔn)的各種適應(yīng)性。IEC61850的內(nèi)容分析：1)互操作性在IEC61850中互操作性被描述為：“來(lái)自同一廠家或者不同廠家的IED之間信息和正確使用信息協(xié)同操