北京四方IEC61850技術(shù)培訓(xùn)ppt課件

1、IEC61850技術(shù)任雁銘yanmingsf-auto2021-7內(nèi)容提要n IEC61850開展歷程n IEC61850與傳統(tǒng)技術(shù)比較n IEC61850規(guī)范引見n IEC61850與數(shù)字化變電站的關(guān)系n IEC61850的缺乏與開展n IEC61850變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造n 工程案例分析n IEC61850開展歷程開展歷程-現(xiàn)有技術(shù)及問題現(xiàn)有技術(shù)及問題n SAS在國(guó)外有20多年歷史，國(guó)內(nèi)有10多年歷史。n 多種網(wǎng)絡(luò)與私有協(xié)議并存。n 無法互操作。n IEC61850開展歷程開展歷程-制定過程制定過程n 目的：互操作性不是互換性。n 一個(gè)世界，一種技術(shù)，一個(gè)規(guī)范n IEC TC57 WG10、11

2、、12 制定19952005。n 2005年至今修訂，2021年出第2版。n 代表了SAS技術(shù)的最新趨勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化變電站的關(guān)鍵技術(shù)。n 是一個(gè)非常龐大的規(guī)范體系，不僅僅是一個(gè)通訊協(xié)議。IEC61850與傳統(tǒng)技術(shù)比較與傳統(tǒng)技術(shù)比較n 互操作性 n 數(shù)據(jù)模型n 通訊效力 n 工程配置n 影響范圍IEC61850技術(shù)技術(shù)-與傳統(tǒng)技術(shù)比較與傳統(tǒng)技術(shù)比較n 互操作性互操作性n n 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型n 1現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)有技術(shù)n 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：n 簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。n 缺陷：缺陷：n 不能滿足用戶各種需求，往往需求擴(kuò)展；不能滿足用戶各種需求，往往需求擴(kuò)展；n 擴(kuò)展后不能相互識(shí)別，無法互操作。擴(kuò)展

3、后不能相互識(shí)別，無法互操作。IEC61850技術(shù)技術(shù)-與傳統(tǒng)技術(shù)比較與傳統(tǒng)技術(shù)比較n 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型n 1IEC61850技術(shù)技術(shù)n 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：n 可以滿足各種可以滿足各種IED的個(gè)性化需求；的個(gè)性化需求；n 可以互操作；可以互操作；n 缺陷：缺陷：n 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，對(duì)硬件要求高。實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，對(duì)硬件要求高。 IEC61850與傳統(tǒng)技術(shù)比較與傳統(tǒng)技術(shù)比較-信息模型信息模型n IEC61850數(shù)據(jù)組織例如：Physical Device(network address)Logical Device(e.g. Relay1)MMXU1MMXU2MXMXAVLogical NodesFunctional

4、 Constraint“MMXU2$MX$A =Feeder #2 Current MeasurementsIEC61850技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較-通訊協(xié)議通訊協(xié)議n 通訊協(xié)議通訊協(xié)議 n 1傳統(tǒng)技術(shù)不嚴(yán)厲分層，運(yùn)用層與底層聯(lián)絡(luò)比傳統(tǒng)技術(shù)不嚴(yán)厲分層，運(yùn)用層與底層聯(lián)絡(luò)比較嚴(yán)密。效力種類不能滿足數(shù)字化變電站需求，不較嚴(yán)密。效力種類不能滿足數(shù)字化變電站需求，不支持在線效力。支持在線效力。n 2IEC61850定義了獨(dú)立于所采用網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)用層定義了獨(dú)立于所采用網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)用層協(xié)議的通訊效力。處理了規(guī)范的穩(wěn)定性與未來網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的通訊效力。處理了規(guī)范的穩(wěn)定性與未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展之間的矛盾。技術(shù)開展之間

5、的矛盾。n 3IEC61850定義了定義了60多種效力，可以滿足變電多種效力，可以滿足變電站通訊需求。支持在線獲取數(shù)據(jù)模型，也支持站通訊需求。支持在線獲取數(shù)據(jù)模型，也支持IED程度通訊程度通訊GOOSE報(bào)文報(bào)文 。IEC61850與傳統(tǒng)技術(shù)比較與傳統(tǒng)技術(shù)比較-通訊效力通訊效力n 通訊效力-數(shù)據(jù)訪問的方法n IEC61850定義了60多種效力，可滿足數(shù)字化變電站通訊需求。n 特點(diǎn)：n 1支持在線獲取數(shù)據(jù)模型；n 2支持維護(hù)設(shè)備之間橫向通訊GOOSE報(bào)文 。IEC61850技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較-通訊效力通訊效力n 傳統(tǒng)IED之間溝通方式：n IEC61850技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較技術(shù)與

6、傳統(tǒng)技術(shù)比較-通訊效力通訊效力n IED之間邏輯互鎖：n 61850 GOOSEIEC61850技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較-通訊效力通訊效力n IED之間通訊的要求：n 11臺(tái)設(shè)備同時(shí)向多臺(tái)設(shè)備發(fā)報(bào)文；n 2快速性4ms； . . . Bkr 1RelayTripBkr 2RelayBkr NRelayBkr 3RelayBFIIEC61850技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較-通訊效力通訊效力上層定義與底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分開定義，可以隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而開展IEC61850技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較-通訊效力通訊效力IEC61850技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較拗技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較拗-通訊效力通

7、訊效力IEC61850技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較-通訊效力通訊效力n 通訊效力層次IEC61850技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較-工程配置工程配置IEC61850技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)比較-影響范圍影響范圍IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-文件構(gòu)成文件構(gòu)成 n 系統(tǒng)概貌系統(tǒng)概貌 n IEC61850-1 引見和概述引見和概述n IEC61850-2 術(shù)語術(shù)語n IEC61850-3 總體要求總體要求n IEC61850-4 系統(tǒng)和工程管理系統(tǒng)和工程管理 n IEC61850-5 功能的通訊要求和設(shè)備模型功能的通訊要求和設(shè)備模型n 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型n IEC61850-

8、7-4 兼容邏輯節(jié)點(diǎn)類和數(shù)據(jù)類兼容邏輯節(jié)點(diǎn)類和數(shù)據(jù)類n IEC61850-7-3 公用數(shù)據(jù)類公用數(shù)據(jù)類IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-文件構(gòu)成文件構(gòu)成 n 籠統(tǒng)通訊效力籠統(tǒng)通訊效力n IEC61850-7-1 原理和模型原理和模型n IEC61850-7-2 籠統(tǒng)通訊效力接口籠統(tǒng)通訊效力接口ACSI n 映射到實(shí)踐的通訊網(wǎng)絡(luò)映射到實(shí)踐的通訊網(wǎng)絡(luò)n IEC61850-8-1 映射到映射到MMS和和ISO/IEC8802-3n IEC61850-9-1經(jīng)過單向多路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通訊鏈路經(jīng)過單向多路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通訊鏈路采樣值采樣值 n IEC61850-9-2 經(jīng)過經(jīng)過ISO/IEC8802-3傳輸采樣

9、值傳輸采樣值IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-文件構(gòu)成文件構(gòu)成 n 配置配置n IEC61850-6 變電站變電站IED的配置言語的配置言語n 測(cè)試測(cè)試n IEC61850-10 一致性測(cè)試一致性測(cè)試 n IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-變電站通訊接口模型變電站通訊接口模型n IEC61850為數(shù)字化變電站提供了全面的網(wǎng)絡(luò)通訊處理方案IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-變電站通訊接口模型變電站通訊接口模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型IEC61850技術(shù)引見-數(shù)據(jù)模型Physical Device(network address)Logical Device(e.g. Re

10、lay1)MMXU1MMXU2DODODADALogical Nodes源自于CDCIEC61850技術(shù)引見-數(shù)據(jù)模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型部分部分IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型部分部分IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型IEC61850

11、規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-通訊效力通訊效力n IEC61850定義了9大類60種ACSI 。n 1關(guān)聯(lián)效力n 2信息模型效力n 3定值組效力n 4自動(dòng)上送的報(bào)告效力n 5日志效力n 6快速報(bào)文效力n 7采樣值效力n 8對(duì)時(shí)n 9文件效力IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-通訊效力通訊效力客戶客戶/效力器方式效

12、力器方式IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-通訊效力通訊效力發(fā)布發(fā)布/訂閱方式訂閱方式IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-通訊效力通訊效力IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-通訊協(xié)議通訊協(xié)議IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-通訊效力通訊效力控制控制IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-通訊效力通訊效力報(bào)告的配置報(bào)告的配置IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-通訊效力通訊效力事件：數(shù)據(jù)改動(dòng) 周期性報(bào)告 總呼喚2種報(bào)告：非緩存報(bào)告緩存報(bào)告IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-通訊效力通訊效力GOOSE的配置的配置IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-通訊效力通訊效力GOOSE通訊過程通訊過程IEC61850規(guī)范引見規(guī)范

13、引見-通訊效力通訊效力GOOSE通訊過程通訊過程GOOSE Sender Device XGOOSE ReceiverDevice YGOOSE ReceiverDevice ZEthernet一個(gè)安裝發(fā)布者發(fā)布音訊一個(gè)安裝發(fā)布者發(fā)布音訊, 只需訂閱者安裝正在接納它。只需訂閱者安裝正在接納它。每個(gè)接受者的反響取決于它的配置和功能每個(gè)接受者的反響取決于它的配置和功能GOOSE messageGOOSE技術(shù)引見n 傳輸內(nèi)容n 傳送數(shù)據(jù)集，內(nèi)容豐富、靈敏n 基于模型IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-通訊效力通訊效力IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-通訊網(wǎng)絡(luò)通訊網(wǎng)絡(luò)n IEC61850運(yùn)用以太網(wǎng)技術(shù)。

14、n 總線型和環(huán)網(wǎng)以及雙網(wǎng)或單網(wǎng)等多種方式。n 以太網(wǎng)交換機(jī)必需支持優(yōu)先級(jí)設(shè)置IEEE802.1Q和虛擬局域網(wǎng)VLAN，IEEE802.1P。 IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-工程配置言語工程配置言語SCLn 基于XML技術(shù)，IEC61850定義了一種變電站配置言語SCL，描畫變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與一次開關(guān)場(chǎng)之間的關(guān)系及IED配置情況。n SCL提供了一致工程數(shù)據(jù)格式。n SCL有4種文件類型，n 1系統(tǒng)規(guī)范描畫文件SSDn 2系統(tǒng)配置描畫文件SCDn 3IED才干描畫文件ICDn 4IED配置后的描畫文件CIDIEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-工程配置言語工程配置言語SCLn SCL-實(shí)現(xiàn)了不同

15、廠家工程工具的互操作，簡(jiǎn)化了工程實(shí)施過程。IEC61850規(guī)范引見規(guī)范引見-工程配置過程工程配置過程 IED數(shù) 據(jù) 庫IED能 力（ LN， DO）系 統(tǒng)配 置 器關(guān) 聯(lián)定 義 的 交 換 信 息一 次 設(shè) 備 拓 撲IED配 置 器工 程 師 站文 件 傳 輸 （ 遠(yuǎn) 方 ）變 電 站網(wǎng) 關(guān)文 件 傳 輸（ 當(dāng) 地 ）IEDIEDIEDIEC61850服 務(wù)IEDIEC61850技術(shù)技術(shù)-一致性測(cè)試一致性測(cè)試開始靜態(tài)一致性檢查選擇和參數(shù)化基本關(guān)聯(lián)測(cè)試能力測(cè)試行為測(cè)試動(dòng)態(tài)測(cè)試結(jié)果分析測(cè)試報(bào)告輸出結(jié)束PICSMICSPIXIT靜態(tài)一致性要求動(dòng)態(tài)一致性測(cè)試一致性測(cè)試組信息測(cè)試人工干預(yù)控制流數(shù)據(jù)流I

16、EC61850技術(shù)技術(shù)-一致性測(cè)試一致性測(cè)試IEC61850技術(shù)技術(shù)-一致性測(cè)試一致性測(cè)試測(cè)試案例舉例測(cè)試案例舉例IEC61850技術(shù)技術(shù)-一致性測(cè)試一致性測(cè)試目前一致性測(cè)試的局限性。面向功能測(cè)試。面向性能測(cè)試。IEC61850技術(shù)技術(shù)-獲得互操作性的途徑獲得互操作性的途徑n 一致數(shù)據(jù)模型n 一致效力模型n 一致通訊協(xié)議n 一致物理網(wǎng)絡(luò)n 一致工程數(shù)據(jù)交換格式n 一致一致性測(cè)試規(guī)范荷蘭荷蘭KEMA公司公司IEC61850權(quán)威測(cè)試權(quán)威測(cè)試n IEC61850一致性測(cè)試的必要性。n UCAIUG擔(dān)任對(duì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)展授權(quán)。n KEMA公司。n KEMA公司測(cè)試原那么及業(yè)務(wù)。n 目前曾經(jīng)經(jīng)過檢測(cè)的公司：

17、ABB、SIEMENS、AREVA、GE、TOSHIBA等。荷蘭荷蘭KEMA公司公司IEC61850權(quán)威測(cè)試權(quán)威測(cè)試n 2021年1月四方公司間隔層6大類設(shè)備經(jīng)過KEMA公司IEC61850一致性測(cè)試。n IEC61850與數(shù)字化變電站的關(guān)系與數(shù)字化變電站的關(guān)系n 數(shù)字化變電站關(guān)注功能數(shù)字化變電站關(guān)注功能n 通訊是數(shù)字化變電站的關(guān)鍵技術(shù)通訊是數(shù)字化變電站的關(guān)鍵技術(shù)n 互操作性對(duì)對(duì)數(shù)字化變電站的根本要求互操作性對(duì)對(duì)數(shù)字化變電站的根本要求n IEC61850提供了完益處理方案提供了完益處理方案IEC61850的缺乏與開展的缺乏與開展n 第一版第一版(ED1)存在描畫歧義和錯(cuò)誤的地方。存在描畫歧義和

18、錯(cuò)誤的地方。n IEC61850問題聚集機(jī)制問題聚集機(jī)制 n tissue.iec61850n IEC繼續(xù)修訂和補(bǔ)充，不斷思索新的需求，產(chǎn)生繼續(xù)修訂和補(bǔ)充，不斷思索新的需求，產(chǎn)生ED2和和ED3.n 國(guó)內(nèi)一些運(yùn)用習(xí)慣不能直接套用國(guó)內(nèi)一些運(yùn)用習(xí)慣不能直接套用n n nn IEC61850的缺乏與開展的缺乏與開展 IEC61850 ED2TISSUES New TISSUES 搜集到CDV階段；根本模型擴(kuò)展 Statistical/Historical 水電和風(fēng)電常用公共元素；領(lǐng)域擴(kuò)展： 電能質(zhì)量； 變電站之間通訊的影響：2021年出版 IEC61850的缺乏與開展的缺乏與開展 IEC61850

19、ED2對(duì)7-2，7-3，7-4等修正部分進(jìn)展支持對(duì)工程配置過程進(jìn)展功能擴(kuò)展，尤其是系統(tǒng)配置工具之間的數(shù)據(jù)交換。對(duì)IEC61850-6 ED1的錯(cuò)誤、模糊不清部分進(jìn)展更正和廓清。工程過程定義更加明確，思索了IED修正等。 IEC61850的缺乏與開展的缺乏與開展 IEC61850 ED3TISSUES根本模型擴(kuò)展： 運(yùn)用SCL對(duì)PLC邏輯進(jìn)展描畫； 網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)管理； 冗余；來自IEC62351的平安觀念；基于角色訪問的平安；IEEE1588的對(duì)時(shí)；配置文件的下載和激活。DER規(guī)范的通用元素；去掉IED特殊設(shè)置；變電站之間通訊的影響；測(cè)試： 系統(tǒng)測(cè)試 IEC61850的缺乏與開展的缺乏與開展 是D

20、L/T860規(guī)范的細(xì)化和補(bǔ)充。 細(xì)化了不全面的部分，規(guī)范了不明確的部分，補(bǔ)充了滿足國(guó)內(nèi)運(yùn)用習(xí)慣的部分模型，并規(guī)范了工程中能夠引起歧義的其它內(nèi)容。嚴(yán)厲遵照IEC61850。不是運(yùn)用指南。IEC61860的缺乏與開展的缺乏與開展 系統(tǒng)總體構(gòu)造工程配置建模通訊效力一致性測(cè)試IEC61850的缺乏與開展的缺乏與開展 指點(diǎn)意義可以減少歧義，有利于提高不同廠家設(shè)備間的互操作性。有利于IEC61850推行運(yùn)用。為用戶、廠家、設(shè)計(jì)院提供了實(shí)施IEC61850的重要支撐和根據(jù)。IEC61850技術(shù)開展技術(shù)開展IEC61850變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造n 以太網(wǎng)構(gòu)成根本方式：n 星型n 環(huán)型n 冗余方式n 雙網(wǎng)

21、n 自恢復(fù)IEC61850變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造n 傳輸信息的重要程度對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性提出了不同要求n 安裝環(huán)境對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提出了不同要求n 必需思索網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的兼容性IEC61850變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造 安裝單環(huán)網(wǎng)IEC61850變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造 安裝單環(huán)網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造簡(jiǎn)單、投資費(fèi)用低。缺陷： 1實(shí)時(shí)性差，環(huán)網(wǎng)發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)自愈時(shí)間需求數(shù)十毫秒至數(shù)百毫秒，不能滿足繼電維護(hù)安裝之間數(shù)據(jù)交換的性能要求。 2安裝檢修時(shí)對(duì)環(huán)網(wǎng)通訊的影響很大。IEC61850變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造 單星型網(wǎng)IEC61850變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造 雙星型網(wǎng)IEC61850變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變電

22、站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造 星型網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性好，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)最少，可以滿足繼電維護(hù)安裝之間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換的性能要求，尤其是維護(hù)GOOSE通訊。缺陷：網(wǎng)絡(luò)冗余性較差，單星型網(wǎng)交換機(jī)之間網(wǎng)絡(luò)發(fā)生單點(diǎn)缺點(diǎn)時(shí)，雙星型網(wǎng)交換機(jī)之間發(fā)生交叉缺點(diǎn)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)通訊將遭到較大影響。IEC61850變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造 單環(huán)網(wǎng)IEC61850變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造 雙環(huán)網(wǎng)IEC61850變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造 環(huán)型網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)冗余性最好，交換機(jī)之間網(wǎng)絡(luò)發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)，經(jīng)過環(huán)網(wǎng)自愈依然可以保證網(wǎng)絡(luò)通訊。缺陷：1網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性差，環(huán)網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)間的網(wǎng)絡(luò)通訊延時(shí)要高于星型網(wǎng)，另外環(huán)網(wǎng)發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)自愈時(shí)間需求數(shù)十毫秒至數(shù)百毫秒，不能滿

23、足繼電維護(hù)安裝之間數(shù)據(jù)交換的性能要求。 2) 網(wǎng)絡(luò)可靠性較差，環(huán)網(wǎng)通訊基于快速生成樹協(xié)議，通訊缺點(diǎn)時(shí)能夠會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴問題。 3) 設(shè)備兼容性較差，不同廠家交換機(jī)的私有快速生成樹協(xié)議實(shí)現(xiàn)方式存在差別，互聯(lián)時(shí)能夠會(huì)有問題。 4投資本錢高于星型網(wǎng)，由于交換機(jī)需求的網(wǎng)口數(shù)要多于星型網(wǎng)。IEC61850變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變電站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造 變電站層雙網(wǎng)通訊冗余機(jī)制變電站層雙網(wǎng)通訊冗余機(jī)制雙網(wǎng)雙雙網(wǎng)雙IP通訊機(jī)制通訊機(jī)制 雙網(wǎng)采用各自獨(dú)立的雙網(wǎng)采用各自獨(dú)立的IP網(wǎng)段地址進(jìn)展通訊。網(wǎng)段地址進(jìn)展通訊。 優(yōu)點(diǎn)：是雙網(wǎng)各自獨(dú)立，網(wǎng)絡(luò)底層不用切換，但運(yùn)優(yōu)點(diǎn)：是雙網(wǎng)各自獨(dú)立，網(wǎng)絡(luò)底層不用切換，但運(yùn)用層處置較復(fù)雜，雙網(wǎng)可靠性

24、取決于運(yùn)用層雙網(wǎng)處用層處置較復(fù)雜，雙網(wǎng)可靠性取決于運(yùn)用層雙網(wǎng)處置機(jī)制，常見的有雙發(fā)雙收方式，熱備用方式和冷置機(jī)制，常見的有雙發(fā)雙收方式，熱備用方式和冷備用方式。備用方式。雙網(wǎng)單雙網(wǎng)單IP通訊機(jī)制通訊機(jī)制 將雙網(wǎng)綁定為一條邏輯鏈路，組成冗余網(wǎng)絡(luò)，將雙網(wǎng)綁定為一條邏輯鏈路，組成冗余網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)卡單實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)卡單IP通訊。這種機(jī)制優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)用層處置通訊。這種機(jī)制優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)用層處置和配置都較簡(jiǎn)單，和單網(wǎng)是一樣。雙網(wǎng)可靠性只取和配置都較簡(jiǎn)單，和單網(wǎng)是一樣。雙網(wǎng)可靠性只取決于雙網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)底層切換。決于雙網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)底層切換。工程案例分析工程案例分析-聶劉聶劉330kV 變電站變電站工程案例分析工程案例分析-聶劉聶劉

25、330kV變電站變電站n 第一個(gè)第一個(gè)IEC61850 330kV變電站。變電站。n 北京四方作為系統(tǒng)集成商，提供監(jiān)控和大部分維護(hù)。北京四方作為系統(tǒng)集成商，提供監(jiān)控和大部分維護(hù)。n 間隔層：間隔層：n 北京四方：測(cè)控安裝、高壓線路維護(hù)、中壓線路維北京四方：測(cè)控安裝、高壓線路維護(hù)、中壓線路維護(hù)、變壓器維護(hù)、低壓饋線維護(hù)、低壓系列測(cè)保一護(hù)、變壓器維護(hù)、低壓饋線維護(hù)、低壓系列測(cè)保一體安裝體安裝n 南瑞繼保：高壓線路維護(hù)、變壓器維護(hù)、母線維護(hù)南瑞繼保：高壓線路維護(hù)、變壓器維護(hù)、母線維護(hù)n 國(guó)電南自安裝：遠(yuǎn)跳安裝、中壓線路維護(hù)國(guó)電南自安裝：遠(yuǎn)跳安裝、中壓線路維護(hù)n 深圳南瑞安裝：母線維護(hù)深圳南瑞安裝：母

26、線維護(hù)n 投運(yùn)時(shí)間：投運(yùn)時(shí)間：2007年年6月月28日日n 工程案例分析工程案例分析-聶劉聶劉330kV變電站變電站n 出現(xiàn)的問題：出現(xiàn)的問題：n 1模型模型n 不正確、內(nèi)外不一致。不正確、內(nèi)外不一致。n 2效力效力n 不規(guī)范。不規(guī)范。n 處理方法：處理方法：n 1預(yù)聯(lián)調(diào)預(yù)聯(lián)調(diào)n 2要求修正。要求修正。工程案例分析工程案例分析-聶劉聶劉330kV變電站變電站n 模型實(shí)例。n 工具實(shí)例。n 系統(tǒng)配置器實(shí)例。工程案例分析工程案例分析-郭家屯郭家屯220數(shù)字化數(shù)字化 變電站變電站工程案例分析工程案例分析-郭家屯郭家屯220kV變電站變電站n 唐山郭家屯變電站n 1完好3層構(gòu)造n 2ECT/EPT,智

27、能單元n 3維護(hù)GOOSE網(wǎng)絡(luò)跳閘n 4全面取消二次電纜硬鏈接n 5220kV測(cè)保一體化工程案例分析工程案例分析-郭家屯郭家屯220kV變電站變電站n 銜接站控層的計(jì)算機(jī)和間隔層IED。采用客戶/效力器方式通訊，站控層計(jì)算機(jī)為客戶端，間隔層IED為效力器。n 完成IED級(jí)的五防功能。采用基于發(fā)布/訂閱方式通訊的GOOSE報(bào)文。n 可以用100M光以太網(wǎng)或電以太網(wǎng)。間隔層網(wǎng)絡(luò)n 銜接間隔層IED和過程層IED例如合并單元、智能單元。采用發(fā)布/訂閱方式通訊。n 主要完成傳輸測(cè)保安裝需求的采樣值SV和開關(guān)量GOOSE。n 普通用100M光以太網(wǎng)。過程層網(wǎng)絡(luò)n 包括變電站監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、防誤閉鎖系

28、統(tǒng)、維護(hù)信息管理系統(tǒng)、通訊監(jiān)控系統(tǒng)、電量遠(yuǎn)傳系統(tǒng)、安防監(jiān)視系統(tǒng)及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的功能 。n 站控層設(shè)備與間隔層設(shè)備之間采用IEC61850進(jìn)展通訊，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共用、信息共享 。站控層設(shè)備n 包括測(cè)保安裝、計(jì)量安裝、錄波安裝、歸約轉(zhuǎn)換安裝的功能 。n 采用通訊手段處理跨間隔的數(shù)據(jù)傳輸，例如啟動(dòng)失靈、閉鎖重合閘。間隔層設(shè)備n 由于過程層交換機(jī)位置等同于原CT、PT回路，必需具備較高的電磁兼容目的，有較寬的任務(wù)溫度范圍，支持直流供電，并且是無風(fēng)扇設(shè)計(jì)。 n 具備優(yōu)先級(jí)Qos、虛擬局域網(wǎng)VLAN、抑制廣播風(fēng)暴等功能。過程層交換機(jī)工程案例分析工程案例分析-郭家屯郭家屯220kV變電站變電站n 主要包括智能單元和合并單元 。n 智能單元主