61850规约[1]
iec61850通信规约
iec61850通信规约IEC61850是一种基于Internet协议(IP)的域网通信规范,主要指智能电力系统(SPS)域中用于检测、控制和监控设备之间的通信。
IEC 61850能够简化复杂的域网络架构,从而降低通信延迟,提高系统可靠性和安全性,简化配置和维护。
IEC 61850系统的应用可以分为3个层次:传感器系统、控制系统和治理系统。
传感器系统可以监测电力系统的状态、负荷和故障;控制系统可以按照指令对系统进行控制;治理系统可以为电力系统提供实时的管理和控制,有效提升系统的容错性和可靠性。
IEC 61850设计旨在提供一种统一的物理层基础,使电力系统的子系统能够更好地联系在一起。
它可以支持多种类型的应用,以及针对不同设备和系统之间的通信,例如IEC 61850-7-420等。
由于IEC 61850可以支持不同类型的应用,包括智能设备、SCADA系统、集中式控制、虚拟供电技术、自动发电系统(AGC)和虚拟电力技术(VPT)等,因此可以有效地提高电力系统的可靠性、效率和灵活性。
IEC 61850拥有一系列重要功能,其中包括实时多点通信、高精度数据采集、快速和高可靠的通信、可靠的信息安全机制以及可配置的配置和控制系统。
此外,还有一些实用的可选特性,包括软件定义网络(SDN)、网络异步传输模式(NAT)、多媒体流处理、虚拟示例网络(VLAN)等等。
此外,IEC 61850还可以应用到其他行业,如制造业、汽车行业、医疗行业、金融行业等等。
IEC 61850技术能够提高企业的管理水平,可以很好地适应企业自身的业务需求,从而更好地提升企业的效率和功能。
通过以上分析,可以看出,IEC 61850通信规约是一种非常先进的技术,具有高效、可靠、安全与可配置的优点,已经被全球各个国家应用于电力系统的建设,并可以拓展到其他行业当中。
虽然IEC 61850可以简化电力系统的建设,但仍需要经过严格测试,才能保证建设的安全可靠性。
IEC61850规约整体介绍(DOC)
IEC61850规约整体介绍1.总体概念1.1 IEC61850标准制定的背景同传统的IEC60870-5-103标准相比,IEC61850不仅仅是一个单纯的通信规约,而且是数字化变电站自动化系统的标准,指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。
该标准通过对变电站自动化系统中的对象统一建模,采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口,增强了设备之间的互操作性,可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接,从而大大提高变电站自动化技术水平和安全稳定运行水平,实现完全互操作。
IEC61850解决的主要问题(1)网络通信;(2)变电站内信息共享和互操作;(3)变电站的集成与工程实施。
1.2 IEC61850重要的基本名词MMS:Manufacturing Message Specification制造报文规范GOOSE:generic object oriented substation events面向通用对象的变电站事件SV:sampled value 采样值LD:LOGICAL-DEVICE 逻辑设备,代表典型变电站功能集的实体LN:LOICAL-NODE 逻辑节点,代表典型变电站功能的实体CDC:common DATA class (DL/T860.73) 公用数据类Data:位于自动化设备中能够被读、写,有意义的结构化应用信息。
DA:data attribute数据属性,数据属性(IEC 61850-8-1)命名:LD/LN$FC$DO$DA FC:functional constraint功能约束FCDA:Functionally constrained DataAttribute功能约束数据属性互操作性:同一或不同制造商提供的两台或多台IED交换信息并用这些信息正确地配合工作的能力。
服务器:为客户提供服务或发出非请求报文的实体。
客户端:向服务器请求服务以及接收来自服务器非请求报文的实体。
IEC61850过程层规约
MMS-取代效力
取代运用 装置取代效力的完成应能满足信号对点和联闭锁调试功用的需求。 客户端应支持批量恢复取代信号的功用。 GOOSE关联 处于取代外形时,GOOSE输入数据〔除ACT举措信号〕质量为取代质量。 取代数据值需求传递至联闭锁逻辑
2021年7月3日
MMS-文件效力
不支持服务(set/ctl/sub/para/file)
2021年7月3日
MMS-双网
双网初始化:只经过一个义务网使能报告控制块 双网切换:由后台系统自动切换
应用系统.通信前置单元
A网请求:关联连接 A网回复:关联结果
B网请求:关联连接 B网回复:关联结果
A网请求:设定报告参数 A网回复:设定结果
2021年7月3日
MMS-报告效力
URCB 用于遥测量 关注遥测突变门槛 无缓冲时间 无缓冲管理 经过buffered属性区分
2021年7月3日
MMS-报告效力
组包上送 如何上送取决如组包需求 从规范层面上要求GOOSE按FCDA,其它均按FCD对象组包(含V/Q/T)
2021年7月3日
控制方式:ctlModel
选择超时时间:sboTimeout
档位值:minVal、maxVal
2021年7月3日
MMS-控制效力
遥控前往的缘由码应分歧运用 监控在失败时显示错误码信息,便于剖析 如五防闭锁、同期失败等 局部不太运用的错误码 Blocked-by-mode (8) Blocked-by-process (9) Blocked-by-health (13) ….与内外模型分歧相关
……
2021年7月3日
第2局部 GOOSE和SV
2021年7月3日
61850入门学习规约详解
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;
抽象通信服务 变电站和线路(馈线)设备的基本通信结构 Part 7-2: 抽象通信服务接口(ACSI) Part 7-1: 原理和模型 配置 Part 6: 变电站中智能电子设备通信配 置描述语言
测试 Part 10: 一致性测试
特殊通信服务映射(SCSM) Part 8-1: 映射到制造商报文MMS Part 9-1: 通过单向多路点对点串行通信连接模拟采 样值 Part 9-2: IEEE 802.3之上的模拟采样值
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;
61850通讯规约
61850通讯规约61850通讯规约是一种基于面向对象的用于现代智能电力系统的数据通讯规范。
它是由国际电工委员会(IEC)推出的统一的物联网架构,包括网络和边缘设备以及软件。
它支持各种设备、协议和应用程序之间的数据交换,是智能电网的一种重要技术支持。
61850通讯规约的主要功能是提供一种标准的机构定义、信息模型(IEC61850-7-420),并定义一种建立具有有效和可靠数据交换通道的数据交换协议(IEC61850-8-1)。
由于61850通讯规约基于面向对象的模式,可以提供一种统一的格式和信息模型的数据交换,因此,在智能电网的发展中,它可以起到开拓性的作用。
61850通讯规约具有许多独特的优势,其中最重要的是其可靠性和高效性。
这一规范可以减少系统软件复杂性,降低程序开发和维护成本,实现数据传输的高效控制,提高智能电网系统的可靠性和安全性。
此外,这一规范还支持多种协议,可以支持多种数据交换,为不同的应用程序提供更加灵活的通信接口,可以充分发挥智能电网的功能。
该规范还提供了一种可扩展的数据模型,可以有效地提供数据交换,实现数据库和设备之间的同步。
由于61850通讯规约具有许多优势,它越来越多地应用于智能电网和其他物联网领域,以实现高效可靠的信息通信。
此外,它还可以为现代电力系统的安全性,可靠性和可控性提供支持,为电力系统的可持续发展提供更多的保障,为电网的运行提供更加可靠的保障,以及为要求较高的电力应用提供必要的保障。
61850通讯规约是智能电网领域未来趋势的标志,其许多优势可以大大提高电网的运行效率和可靠性。
它将不断发展,以满足新兴电力领域的需求,改善电力系统的性能和安全性,并利用先进的技术来满足不断变化的电力需求。
它的发展将是智能电网的重要标志,也是智能电网领域未来发展的方向。
综上所述,61850通讯规约是现代电力系统的重要技术支持,其可靠性和高效性得到了广泛应用。
它致力于提高电网的可用性和可靠性,有效支持现代智能电力系统的可靠控制,为新兴电力领域提供必要的保障,从而确保智能电网的可持续发展。
61850通讯规约
61850通讯规约
61850通讯规约是专门为工业控制系统(ICS)建立的一种通讯标准。
由美国国家标准技术研究院(NIST)和国际电工委员会(IEC)联合推出,其目的在于使ICS可以实现系统之间的高效率、动态的通讯。
61850的核心概念是建立一个统一的模型,以把ICS中的所有单元联系起来,构成一个整体。
它使得系统内部的子系统可以相互不间断地交流信息。
61850标准提供了一种面向对象的方法,使得ICS中的不同组件可以在无需直接连接的情况下,以最小化的复杂性和简洁的结构完成交互。
61850系统采用分布式架构,将系统内部的信息存储分散存放于不同的子系统中,以便加快数据传输的速度。
61850的主要功能是收集、编辑和组织数据,以便在系统内部进行传输。
它的功能也包括改变传输顺序,以及将信息以多种 PC用程序和网络服务程序之间可以相互识别的格式传输。
61850通讯规约具有一些特殊的功能,特别是其灵活性。
它能使ICS中的系统可以简洁地搭建,而不需要大量的集成编程,这样就可以节省大量的成本。
此外,61850规约还实现了多种功能,包括灵活的校准、遥测/遥控、过程控制和事件处理等。
另外,61850规约还可以解决各种网络安全问题,如认证、授权、数据加密/解密、数据完整性等。
61850通讯规约的发展与应用,可以帮助信息系统更好地实现自
动化,提高生产效率,并实现更加安全可靠的信息传输。
未来,61850通讯规约将在工业控制系统方面有更多的应用,给工业信息系统带来更大的便利与效率。
IEC61850规约讲解
为什么要采用IEC61850规约?
----基于IEC61850规约的数字化变电站的特点
4、网络独立性 IEC 61850 标准总结了变电站内信息传输所必需的通信服务,设计了独 立于所采用网络和应用层协议的抽象通信服务接口(ASCI)。在IEC618507-2 中,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,由专用通信服务映射(SCSM)映射到所采用的具体协议栈,例如制 造报文规范(MMS)等。IEC 61850 标准使用 ACSI和 SCSM技术,解决 了标准的稳定性与未来网络技术发展之间的矛盾,即当网络技术发展时只要 改动 SCSM,而不需要修改 ACSI。
功能和设备模型的通信要求
功能通信要求和装置模型,详细阐述了功能、逻辑节点和通信信息片三个概念以及三者的相互关系,对不 同等级的变电站内的不同种类的通信报文的通信时间提出了要求,以及如何验证整个系统的通信性能要求。
IEC61850规约的结构和内容
配置: IEC61850-6 与变电站有关的IED的通信配置描述语言
期内的质量管理。
术语 总体要求 系统和项目管理
搜集了整个61850系列标准所涉及的术语解释、缩写名词定义、规范性引用文件。
从质量要求、环境条件、供电条件三个方面对SAS系统的性能进行了规范。
主要规范了SAS的参数化、文档化等工程管理要求SAS及其IED始于研发阶段直至停产和退出运行的生命周
IEC61850-5
我们从以下三个角度来看数字化变电站的构建情况: 1、从变电站层次结构上来看 2、从使用设备上来看 3、从使用服务上来看
如何利用IEC61850规约构建数字化变电站?
iec61850通信规约
iec61850通信规约IEC61850是一种用于分布式能源系统的标准通信规约,其目的是使得不同厂商的设备可以通信。
IEC 61850诞生于20世纪90年代,由IEC(国际电工委员会)发起,在2001年正式定为一项标准,后经过几次修订,现已发展为IEC 61850-7-420等多个部份,成为业界重要的标准。
IEC61850是一种面向对象的规约,它在设备层次建立了一系列标准化的通信模型,使得协议层次和模型层次可以分离,从而实现了不同厂家设备的通信。
其中,设备通信模型基于IEC61850的服务模型,是基于对象的,由SCL(软件配置语言)文件定义。
IEC61850的设备通信模型主要由“装置”和“设备”两部分组成。
装置(IED)位于回路的上位,是执行命令的地方,负责客户端的决策,通常有NVR(网络视频服务器)、RTU(远程终端单元)、PLC (可编程控制器)等组成。
设备位于回路的下位,通常由传感器和执行器组成,负责监控、检测和控制回路中的实体,其输出能够被上位装置所读取和控制。
IEC61850也提供了一种组态工具,支持用户在设备的装置和设备之间实现连接和配置,从而支持上位装置读取和控制低端设备。
IEC 61850标准下的组态工具支持了自动发现、自动参数配置和自动时序测试等功能,从而显著提高了工程的配置效率。
IEC61850标准不仅改善了分布式能源系统的故障处理流程,还支持了虚拟变电站和智能电网,为节能自动化提供了重要的技术支持。
IEC 61850标准可以实现工程师之间的高效和成熟的信息交换,是智能电网的核心技术,也是能源行业的新发展方向。
总之,IEC61850标准为分布式能源系统的高效连接、自动化和故障检测提供了重要技术支持,是一项具有重大意义的技术标准。
变电站自动化系统传输规约一致性测试(61850)概要
变电站自动化系统传输规约一致性测试(61850)检验产品公告(第二号)
根据国家电力公司下发的“关于加强电力自动化设备及产品质量检测与管理的通知”的精神,电力工业电力设备及仪表质检中心对将在电力系统中使用的上述产品依据相应标准(如下所列)和厂家的申请进行了一致性检验。
现将通过一致性检验并在有效期内的产品及生产厂家予以公告。
检测结果以检测报告发出之日起两年内有效。
检验依据的标准: DL/T860(IEC61850);
电力工业电力设备及仪表质检中心
2008年1月14日
地址:北京清河小营东路15号中国电力科学研究院内
电话:(010)62931468 62935015 82812379
邮编:100192
联系人:蔡青有,陆天健
E-mail: caiqy@,ltj@,。
IEC61850规约整体介绍
IEC61850规约整体介绍1.总体概念1.1 IEC61850标准制定的背景同传统的IEC60870-5-103标准相比,IEC61850不仅仅是一个单纯的通信规约,而且是数字化变电站自动化系统的标准,指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。
该标准通过对变电站自动化系统中的对象统一建模,采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口,增强了设备之间的互操作性,可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接,从而大大提高变电站自动化技术水平和安全稳定运行水平,实现完全互操作。
IEC61850解决的主要问题(1)网络通信;(2)变电站内信息共享和互操作;(3)变电站的集成与工程实施。
1.2 IEC61850重要的基本名词MMS:Manufacturing Message Specification制造报文规范GOOSE:generic object oriented substation events面向通用对象的变电站事件SV:sampled value 采样值LD:LOGICAL-DEVICE 逻辑设备,代表典型变电站功能集的实体LN:LOICAL-NODE 逻辑节点,代表典型变电站功能的实体CDC:common DATA class (DL/T860.73) 公用数据类Data:位于自动化设备中能够被读、写,有意义的结构化应用信息。
DA:data attribute数据属性,数据属性(IEC 61850-8-1)命名:LD/LN$FC$DO$DA FC:functional constraint功能约束FCDA:Functionally constrained DataAttribute功能约束数据属性互操作性:同一或不同制造商提供的两台或多台IED交换信息并用这些信息正确地配合工作的能力。
服务器:为客户提供服务或发出非请求报文的实体。
客户端:向服务器请求服务以及接收来自服务器非请求报文的实体。
iec61850通信规约
iec61850通信规约
IEC61850通信规约是由国际电工委员会(IEC)推动的一种新型电力系统通信协议。
本规约在设计上以解决常规电力系统之间的通信问题为目标,结合了智能电网(Smart Grid)技术、可再生能源(Renewable Energy)技术以及其他新兴技术,将他们整合到了一个系统,以使系统通信变得更加便捷、可靠且安全。
IEC 61850通信规约是面向服务的体系结构,其核心是在一个统一的网络架构之内实施简化的分类系统,以实现不同的设备之间的数据的采集和交互,而且这些设备之间可以实现模块化的组合和交互。
它将设备之间的识别、测量、控制和保护联系在一起。
IEC 61850通信规约的基本特点有:
放性:IEC 61850通信规约使用开放标准,在电力传输和分配系统中允许不同厂家参与,从而将电力系统发展成为开放系统。
块化:IEC 61850通信规约使用模块化的标准,允许不同设备之间的定义和替代。
行性:IEC 61850通信规约中的设备之间存在高度的通信并行性,可确保多个设备之间的同步传输。
容性:IEC 61850通信规约基于同一种网络技术,设备之间可以实现全面的兼容性。
信安全:IEC 61850通信规约支持多种安全机制,比如网络隔离、加密和完整性检查,以保护电力系统中传输数据的安全性。
IEC 61850通信规约的出现为现代电力系统提供了一种便捷、
可靠、安全的网络技术,使电力系统运行变得更加灵活高效,同时也为电力企业提供了开放性的解决方案。
根据目前的进展,IEC 61850通信规约有望在未来发挥更大的作用,服务于不同行业领域,改善人类生活。
61850规约解析
61850规约解析61850规约是一种新兴的电力通讯标准,它通过将网络连接、信息模型和通讯服务合并在一起,实现了分布式智能化电网系统的互操作性。
它基于电子设备的对象模型,使用标准化的通讯协议和数据模式,具有了更多的灵活性和可伸缩性。
在本文中,我们将对61850规约进行详细的解析,并探讨它在电力行业中所起到的作用。
一、61850规约的概述61850规约是针对分布式自动化和智能化电力系统而发展的,是一种基于TCP/IP协议的分布式智能电网通讯标准。
它主要适用于电力系统中的设备、控制器和监控系统之间的通讯。
61850规约采用了一种基于对象的通讯模型,在通讯中使用了基于令牌的机制来保证数据的安全性,并提供了机器间通讯的可靠性、可用性和互操作性,从而使得电力设备和系统之间实现了快速地数据交换和控制操作。
二、61850规约的结构61850规约的结构包含了两个层次,即站级通讯和过程级通讯。
站级通讯用于管理设备、保护方案和监测系统之间的通讯,而过程级通讯用于数据的实时采集和控制操作。
在实现这两种通讯之前,我们需要准确地配置和定义所有的IED对象,确保其在通讯中可以被正确地识别和请求,这可以通过IED模板定义和配置的方式实现。
此外,61850规约支持IEC 61850-8的聚合模型,允许将相同实例化对象组合成一个组来进行操作,从而提高运行效率和数据精度。
三、61850规约的通讯61850规约的通讯和其他通讯协议不同,它的通讯是通过逻辑节点之间的通讯实现的,而不是用于实现不同GC之间的通讯。
因此,61850规约允许使用多种通讯方式和协议来连接设备和控制器,包括UDP、COTP、MMS等。
同时,它还使用了一种灵活的令牌机制来确保数据的安全传输,不会出现数据重复、丢失或被篡改等问题。
四、61850规约的应用61850规约在电力行业具有广泛的应用,它可以应用于各种不同的电力设备和系统,如厂站智能化、配电网自动化和电力市场交易等方面。
iec61850通信规约
iec61850通信规约
IEC61850通信规约是一项国际电工委员会(IEC)制定的一种用于交换电力系统自动化的标准通信协议。
它是一项用于在电力系统中传输控制和监控信息的标准协议。
它的主要目的是提高自动化的效率,使运维人员更轻松地监控和操纵电力系统,以便更好地实现电力系统量化管理与控制。
IEC 61850通信规约有两类,分别是逻辑连接协议(LCP)和接口通信模型(ICM)。
LCP是为电力系统自动化提供传输服务而设计的通信协议,其特点在于可以将设备之间的两两通信任务视为一个整体。
该协议可以实现设备之间的点对点通信,也可以实现组播模式或多点连接模式的网络通信。
ICM是IEC 61850中的接口通信模型,它不仅支持设备的点对点通信,还能实现通信网络的可靠通信。
此外,IEC 61850规约也包括通用数据模型(GDM),这是一种基于框架的建模方法,可以使各种不同类型的设备实现统一的接口,使系统自动化更加高效。
GDM把数据抽象成各种模型,模型可以描述从电网设备到应用系统,甚至从子系统到网络级别的各种数据。
另外,IEC 61850规范对于安全控制有着重要的意义。
它通过鉴权、加密等技术,保障了系统的高可用性,并且可以防止设备互相影响或篡改数据。
总之,IEC 61850通信规约是一项重要的国际标准,它旨在提
供一种全新的、高效的、可靠的方式来运行电力系统。
此外,它还可用于提供实时的监控、控制、报警和保护功能,有效确保系统的安全性和可用性。
电力系统的远动通讯规约IEC 61850
电力系统的远动通讯规约IEC 61850电气班摘要:IEC-61850标准是IECTC一57技术委员会在新时代制定出具有开放性和互操作性的新一代变电站通信网络和系统协议。
本文在介绍电力系统远动规约的基础上进一步介绍了电力系统的IEC-61850标准。
通过介绍IEC-61850标准的结构体系,同IEC60870-5-103/104规约,进一步突出了IEC-61850标准的优点和特点。
最后举了一个IEC-61850标准在变电站应用的例子来说明它的应用。
关键词:IEC-61850标准、IEC60870-5-103/104规约、变电站通信1、电力系统远动通信规约通信规约(协议)是指通信双方必须共同遵守的题中约定,也称为通信控制规程或传输控制规程。
通信规约的内容包括两个方面:一个是信息传送格式,它包括信息收发方式、传送速率、帧结构、帧同步字、位同步方式、干扰措施等;一个是信息传送的具体步骤,它是指将信息分类、分循环周期传送,系统对时数据收集方式和设备状态监视方式。
通行规约按传输模式可以分为循环传输规约(CDT)、问答式传输规约(Polling),按传输的基本单位可以分为面向字符的通信规约和面向比特的通信规约。
(1)循环传输规约(CDT)CDT属于同步通信方式,其以厂站RTU为主动方,以固定速率循环地向调度端上传数据。
数据依规定的帧格式连续循环,周而复始地传送。
一个循环传送的信息字越多,其传输延时越长,传输内容出错剔除后,在下个循环可得以补传。
CDT采用可变帧长度,多种帧类别按不同循环周期传送,变位遥信优先传送重要遥测量平均循环时间较短,区分循环量、随机和插入量采用不同形式传送信息。
(2)问答式传输规约Polling属于异步通信方式,其以调度端主动向厂站端RTU发送查询命令报文,子站响应后才上传信息。
调度端收到所需信息后,才开始新一轮询问,否则继续向子站询问召唤此类信息。
RTU对遥信变为信息优先传送,模拟量超范围时传送。
61850规约协议
61850规约协议竭诚为您提供优质文档/双击可除61850规约协议篇一:iec61850通信规约简介同厂家的电子设备(ied)之间通过一种标准(协议)实现互操作和信息共享。
iec61850技术将成为电力系统信息技术的基础,对电力自动化技术的发展产生巨大的影响。
目前iec61850技术在变电站层和间隔层的技术已经成熟,已经到了批量推广的时机。
iec61850变电站通信网络和系统系列标准对于建设现代数字化变电站统一信息平台的意义,符合电力专用的通信产品提供商的进展以及工业以太网交换机的行业专用化趋势。
构建符合iec61850的现代数字化变电站众所周知,随着变电站自动化技术和现代网络通信技术的发展,iec61850标准已成为近年来数字化变电站自动化研究的热点问题之一。
所谓数字化变电站,就是使变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息,并建立与之相适应的通信网络和系统。
传统以来,国内主流的变电站自动化系统中广泛采用的是国际电工委员会iec于1997年颁布的继电保护信息接口配套标准iec60870-5-103规约。
由于该规约制定时间较早,受技术条件的限制,在以太网和智能数字化设备迅速发展的今天,其缺陷日益明显,如:(1)没有定义基于以太网的通信规范。
(2)没有标准的系统功能、二次智能设备的模型规范。
(3)缺乏权威的一致性测试。
(4)不支持元数据传送,没有统一的命名规范。
上述缺陷直接导致变电站自动化系统在建设过程中不同厂家设备之间互操作性较差,不同厂家设备之间互联需要规约转换设备,需要进行大量的信息对点工作,变电站自动化系统集成工作量增加,系统信息处理效率低下。
因此不难看到,随着变电站二次设备及系统的发展,设备一体化、信息一体化已成为必然的趋势,迫切需要一个统一的信息平台实现整个自动化系统。
为了统一变电站通信协议,统一数据模型,统一接口标准,实现数据交换的无缝连接,实现不同厂家产品的互操作,减少数据交换过程中不同协议间转换时的浪费,iectc57工作组在ieee协议uca2.0基础上,组织制定了iec61850——变电站通信网络和系统系列标准,并于20xx年正式发布。
61850入门学习规约详解
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;
四、61850与传统规约对比 1、IEC61850需要建模,传统通信规约需要配置信号点表(面向点) 2、IEC61850需要专门的SCL,实现自我描述 3、IEC61850的数据和服务分离 4、IEC61850使用了其他应用层通信协议 5、传送扩充信息能力(如103规约需要使用通用分类服务实现),传 统规约功能确定,不可改变(如IEC101、102、103、104等) 6、主站端主要完成监视控制任务,区别不大;通信实现方式完全不同, 在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文 规范(MMS)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)以太网或光纤。在 间隔层和过程层之间的网络目前采用单点向多点的单向传输以太网 7、只有IEC61850可以提供关于采样和跳闸命令的实时信息交换,实现 信息共享
三、61850标准构成
系统方面 Part 1: 介绍和概述 Part 2: 术语 Part 3: 总体要求 Part 4: 系统和项目管理 Part 5: 功能通信要求和设备模型 数据模型 变电站和线路(馈线)设备的基本通信结构 Part 7-4: 兼容逻辑节点和数据类 Part 7-3: 公共数据类
iec61850通信规约
iec61850通信规约
IEC61850通信规约是电力系统自动化和通信技术领域的一种国
际标准,它允许两台设备通过特定的协议进行通信,以实现相互的控制和监控,为电力系统的信息交换提供了便捷的方式。
IEC61850通信规约包括多种协议,它们都具有良好的通信可靠性。
其中的一种协议是GOOSE(Generic Object Oriented Substation Event),它可以用于实时传输控制和保护信号;另一种协议是MMS (Manufacturing Message Specification),用于管理远程设备和实现配置更改等功能。
此外,还可以引入新的协议来实现更高级功能,如电能质量检测、设备防故障等。
IEC61850通信规约的优点很多,主要是其具有跨厂家的标准功
能和可移植性。
目前,许多电力系统设备和工程设施都是根据该标准定义的,因此他们之间可以互相通信。
此外,IEC61850通信规约还
支持网络安全性和信息安全性,可以有效地防止未授权的访问和攻击。
此外,IEC61850通信规约还可以实现设备模拟测试、系统安全
性和系统可靠性等功能,并提供相应的API接口,便于进行系统开发。
总之,IEC61850通信规约为电力系统的信息交换提供了有效的
解决方案,这有助于提高可用性,改善系统安全性和可靠性,提升电力系统的整体完成度。
与此同时,IEC61850通信规约也为电力系统
的管理者提供了方便的通信管理工具,并可以支持设备的远程控制和管理。
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61850规约
61850规约
61850规约是能源行业应用的国际标准化协会(IEC)制定的一组开放式、可扩展的、可重用的、基于大多数电力系统应用的网络管理规范。
它支持用户将各种设备和系统建立联系,实现从传感器到控制处理之间的数据传输。
在网络建设、系统信息集成等方面,61850规约极大地简化了工作,提高了网络管理和数据集成的效率,并实现了设备和系统之间的互联互通。
61850规约是一个基于物理层结构的应用层协议,基于物理层的结构,可以根据业务需求划分子网,来实现网络的安全性和可靠性。
61850规约还支持多种数据传输协议,比如,可采用UDP、TCP/IP或SCTP(传输控制协议)等协议传输数据,从而使用不同的终端设备访问同一网络中的数据,从而实现系统集成和数据管理。
目前,61850规约已被用于能源、运输、电信、工业自动化等领域,在实施现代化电网、改造传统电力系统、实现联动控制、智能控制、精细管理、实现节能减排等方面发挥了重要作用。
61850规约应用的功能有很多,它既可以保证用户访问网络的安全性,也可以实现系统集成与管理。
特别是61850规约支持设备间跳转,可以使用它实现采集点、控制单元和设备之间的全部信息传输,从而改变了传统数据采集和控制的方式,使设备和系统间的互联互通大大提高。
除此之外,61850规约还可以实现区域集中管理,支持分布式控制和数据处理,从而能够有效地提高电力系统的性能和效率。
总之,61850规约是能源行业应用的国际标准协议,极大地简化
了工作,支持设备间跳转,支持分布式控制,可以提高网络管理和数据处理的效率,大大提高了电力系统的性能和效率,使设备和系统之间的互联互通大大提高,为电力行业提供了很多方便。
61850通讯规约
61850通讯规约61850通讯规约是一种基于现代数据通信技术的电力系统通信标准,其目的是确保各种现代智能电力系统设备之间的可靠的、可扩展的、可控的、可信赖的数据传输。
它将数据传输与电力系统设备的逻辑连接,从而实现可靠的、可扩展的、可控的、可信赖的数据传输。
61850通讯规约是由电气电子工程师协会(IEEE)制定的,旨在统一智能电力系统中传感器、控制器、控制系统等设备之间的通信。
IEC 61850标准定义了实施过程中的基本概念,专注于物联网(IoT)中大量数据的有效传输,例如变量、混合模式和嵌入式通信等。
它的目的是通过标准的协议,使参与者能够高效地发送和接收网络上的数据。
IEC 61850标准还有助于保持网络的稳定性和安全性,以及提升整个系统的可靠性。
除了技术本身,IEC 61850标准也提出了一些组织和管理框架,为电力系统中设备之间信息交换提供了一个完整的、统一的模型。
这些框架包括:设备组织框架、功能域框架、共同体框架等。
IEC 61850标准还涉及到数据模型,分析和处理,以及数据交换的一般机制。
IEC 61850通讯规约的优势在于它提供了一个统一的、从传感器到客户端的接口。
它能够有效地把网络上的数据传送到各种设备上,并且能够实现实时通信,以及提高通信可靠性。
它还支持安全加密,可以保护数据免受未经授权的访问。
此外,IEC 61850通讯规约还支持多种协议,包括TCP/IP、UDP、FTP、HTTP、SCTP、XMPP等,有助于实现多层通信和交互式数据交换。
由于其简单的实施和成本低的优势,IEC 61850通讯规约已被广泛应用于变电站、输电线路、发电厂、电力客户端等工程部门。
由于越来越多的电力公司采用61850通讯规约,使其成为未来电力系统通信标准的最可靠选择。
综上所述,IEC 61850通讯规约是一项针对现代智能电力系统设备进行可靠、可扩展、可控、可信赖的数据传输的通信标准。
它既提供了技术上的特点,也包括了组织和管理框架,由于其简单的实施和低成本的优势,IEC 61850通讯规约已经被广泛应用,并被认为是电力系统的未来通信标准。
电力61850规约
由于现有的规约五花八门、缺乏统一性,数字化(智能化)变电站成为发展方向,性能和速度已不再是问题,因此产生了IEC 61850标准。
IEC 61850系列标准吸收国际先进新技术,并且大量引用了目前正在使用的多个领域内的其它国际标准作为61850系列标准的一部分。
所以它是一个十分庞大的标准体系,确切地说,它是一种新的变电站自动化的设计、工程、维护、运行方法准则。
IEC 61850系列标准的全称:变电站通信网络和系统(Communication Networks and Systems in Substations),它规范了变电站内智能电子设备(IED)之间的通信行为和相关的系列要求。
IEC 61850的关键技术:1)变电站三层接口2)采用模型思想进行对变电站统一建模3)抽象通信服务和特定通信服务4)统一的配置描述语言IEC 61850标准包括10个部分:1)IEC 61850-1基本原则,包括了适用范围和目的,定义了变电站内IED(电子式互感器Intelligent Electronic Device)之间的通信和相关系统要求,并论述了制定一个适合标准的途径和如何对待通信技术革新等问题。
2)IEC 61850-2术语,给出了IEC 61850文档中涉及的关于变电站自动化系统特定术语及其定义。
3)IEC 61850-3总体要求,详细说明系统通信网络的总体要求,重点是质量要求(可靠性、可用性、可维护性、安全性、数据完整性以及总的网络要求),还涉及了环境条件(温度、湿度、大气压力、机械振动、电磁干扰等)和供电要求的指导方针,并根据其他标准和规范对相关的特定要求提出了建议。
4)IEC 61850-4系统和项目管理,描述了对系统和项目管理过程的要求以及对工程和试验所用的专用调度要求。
主要包括:工程过程及其支持工具,,整个系统及其IED的生命周期,系统生命期内的质量保证供三个方面。
5)IEC 61850-5功能通信要求和装置模型,规范了变电站自动化系统所完成功能的通信要求和装置模型。
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IEC870-5/IEC61850规约的现状及如何保障规约的兼容性一.简单历史及现状IEC60870-5系列规约有下面几个里程碑:1990年2月完成第一份文件IEC60870-5-1(帧结构)1995年11月完成第一个完整规约的文件IEC60870-5-101(远动)1996年6月完成第二个完整规约的文件IEC60870-5-102(RTU与电表)1997年12月完成第三个完整规约的文件IEC60870-5-103(RTU与保护)2000年12月完成第一个完整基于以太网规约的文件IEC60870-5-104(远动)2002年11月完成IEC60870-5-101第二版(远动)2003/2004计划完成IEC60870-5-6(IEC60870-5系列规约的兼容测试步骤)IEC60870-5系列规约的发展比较长.10年了才有了今天被除北美外全世界的接受,形成新的自动化功能规范串行均以IEC60870-5-101/102/103为基本要求,以太网均以IEC60870-5-104为基本要求的局面.IEC61850工作组1995年成立,目标是变电站內通讯网络及系统.1997年10月正式与EPRI/UCA工作组合作.计划在2003年4月完成完整的规约文件.虽然国际上的一些文章给大家一个印象,IEC61850马上要完全取代IEC60870-5系列规约。
我们认为近期内是不可能取代的。
从IEC60870-5系列的发展可以发现,IEC61850和其它规约一样,肯定需要一个现场证明,改进,用户接受的过程。
IEC69870-5-101经过了7年才有了修订补偿的第二版。
IEC61850/UCA2.0最大的一个技术挑战是保证变电站自动化功能的实时实现。
如备自投,并列变压器的保护。
它们需要变电站IED之间的点对点通讯,时间延时毫秒级。
北美以外对EPRI的UCA均有些误解.首先了解一下美国EPRI.成立于1973年的美国EPRI为以会员制的非盈利,民间组织.其目标是,通过管理和组织来进行电力方面研究,开发,提供应用解决方案.美国EPRI并没有自己的科研技术人员,而是拥有大量的项目管理人员.研究,开发,应用解决方案长久以来主要靠委托学校及咨询服务公司实现.UCA(UtilityCommunicationArchitecture)的研究也是如此.UCA并没有在北美变电站自动化中流行.到2002年5月为止,15年以上的时间內,全世界变电站使用UCA的系统不超过30.并且90%是实验项目.在2002年2月的DistribuTech2002会议上,一个UCA试点的总结[1]能够从一个侧面反应UCA的试用情况.就是在北美,美国IEEE/PES变电站标准通讯工作组P1525(Standard for Substation Integrated Protection,Control,and Data Acquisition Communications)还在制定与UCA,IEC61850相近的规约,计划2004年12月完成.IEC61850文本制定面临的主要问题是:北美和欧洲变电站集成及自动化的模式不同,而目前的草稿还不能完全兼顾这两种模式.另外,由于涉及的国家多,厂家多,厂家之间对标准规约控制权的竞争影响进度.IEC61850目前推荐的规约服务层为MMS.MMS这里作为规约报文的编译解释器.IEC61850也在考虑使用其他的规约服务.MMS规约服务到底是近20年的标准,其发起的汽车行业已经不再使用.在现有技术水平条件下,IEC61850大部分规约的可行性研究及实验证明是可行的.但IEC61850规约IEC61850-9-2部分的可行性还没有明确答案.根据IEC61850-9-2的要求,网络的IEC61850-9-2数据需要103Mbits/s.现在的MergingUnit和保护设备还不能保证这个要求。
最重要的是,IEC61850还没有现场运行证明。
二.如何保障规约的兼容性作为标准规约,其目的自然是相互之间的兼容性(Interoperability).或通俗地说,不同厂家设备之间的无缝通讯.为了保证设备相互间的兼容性,从国际上比较成功的标准规约IEC60870-5及DNP3的来看,他们经历的过程非常值得注意.第一,规约的统一解释对一个标准规约的实施推广起非常重要的作用.IEC60870-5系列规约比DNP3公布的早,实施推广却晚2-3年.3-5年前,IEC60870-5作为国际标准,国际上却没有一个组织可以对IEC60870-5的实施细节进行解释.北美的DNP3规约在1993年就成立了由以各个竞争厂家为主的DNP3用户协会,负责DNP3实施细节的解释以及规约的修改.目前DNP3的用户协会需要200美元加入.IEC60870-5没有用户协会,但从2000年9月起,美国的TriangleMicroWorks发起了IEC60870-5规约的INTERNET讨论组.网页地址为:/iec60870-5/index.htm.这个讨论组得到全世界IEC60870-5方面专家的支持.虽然,规约的统一解释非常关键.通常标准规约文本仅仅定义了90%,而10%是选择项。
各个厂家的实施实现程度也不相同。
用户也未必在功能规范书中将规约的要求明确。
这样保证设备相互间的兼容性,必须经过测试最终认证.因此,标准测试步骤也慢慢成为标准规约的一部分.1999年DNP3用户意识到标准测试的重要性,第一个完成了DNP3的标准测试步骤,并在各竞争厂家,用户组成的DNP用户协会中投票通过成为DNP3规约的标准文件之一.以此文件为标准,目前DNP3用户协会批准了三家公司进行DNP3兼容性认证的测试及兼容证书的发放.注意的是,由于DNP3有标准测试步骤作为兼容测试的依据,对兼容认证测试公司并没有特别的要求,如不能生产提供DNP3方面的产品。
IEC60870-5系列规约的兼容性测试目前仅仅是欧洲的KEMA咨询公司。
由于KEMA积极参与了IEC60870-5系列规约的制定,甚至起草一些相应标准。
KEMA从1996开始进行IEC60870-5系列规约的兼容性测试。
但KEMA的IEC60870-5系列规约的兼容性测试非用户协会或任何标准机构指定的测试认证。
但是欧洲还是仍然将KEMA认为是IEC60870-5系列兼容测试的中心。
现在IEC60870-5系列正在制订IEC60870-5-6作为IEC60870-5的标准测试步骤.计划2003年完成。
而IEC61850,从一开始就设计了兼容认证步骤,即IEC61850-10部分。
KEMA的经验统计表明,在KEMA做IEC规约兼容测试的设备及系统,60%没有一次通过的,必须进行第二次测试。
三.建议1.加强国际,国内厂家之间的交流IEC规约作为国际性标准规约,而欧洲及北美目前显然是制定IEC规约的主要技术来源,虽然中国有语言的障碍,但必须努力,启用新人。
每次国际IEC和DNP规约会议参加者基本上均是各公司具体进行规约编程实现的技术人员。
中国变电站计算机监控的市场规模大于世界上任何国家,完全具有影响IEC61850规约制定基础。
遗憾的是IEC61850的制定并没有考虑我们中国的情况。
IEC60870-5-103规约的制定就是一个典型例子。
中国保护类型比任何国家全,可IEC60870-5-103未能包括中国的所有并且是常用的保护类型。
这自然为中国各厂家IEC60870-5-103设备的兼容带来困难。
但同时中国内部也花了不少年的时间来理解如何利用标准IEC60870-5-103的功能实现遥控和保护整定的下载。
IEC标委会和中国的标委会为制定标准的机构,每次的会议均已制定修改标准为主。
规约的解释实施所以还是靠厂家和用户。
厂家和用户的正式非正式的交流起非常大的作用。
北美欧洲厂家用户较正式方式的交流,除标委会外,主要是每年中的各种电力技术及展销会的机会,如IEEE/PES的冬季夏季会议,DA/DSM展销会。
这些会议均安排规约讨论小组会议。
中国完全可以借鉴。
2.从用户设计方面,加强规约兼容性的要求自然,保证标准规约的实施以及设备的相互兼容最终的最大受惠者是最终用户。
表面上看,用户会说,不管你几个厂家怎么做,只有系统能联起来,保证实时性,不掉数据就行,规约是厂家的事。
其实不然。
第一,就投运时来看,这里不谈规约不兼容带来的工期及成本问题,系统规约的不统一,会大大降低整个系统的功能。
我们知道,变电站计算机监控系统的核心技术是系统集成技术,而系统集成技术的中心就是通讯规约。
其二,长期维护来看,设备系统的维护升级关键不都是规约问题吗。
现在全世界没有几个用户,希望绑定一个厂家,二厂家绑定一二个技术人员。
现在中国系统的升级基本还是推倒全部重来,规约不也是原因之一吗。
如何在功能规范书中,加强规约兼容性的要求呢。
理想情况是在功能规范书中要求提供IEC规约的兼容测试证书。
目前公认的只有荷兰的KEMA能发放这样的兼容证书。
如果要求中国厂家的设备均提供这样的证书,目前不现实。
在中国没有自己的兼容测试中心之前,我们提出下面建议供用户设计人员参考。
在功能规范书中,要求厂家必须提供三份文档,IEC60870-5系列规约的兼容表,点表以及兼容表的测试报告。
IEC60870-5系列规约标准文档中已经提供了各个规约的兼容表(interoperability).这部分完全可以拿出来请厂家按规约的实施情况添好。
这个表也称ProtocolProfile。
这个表有标委会提供更好,不容许厂家更改这个表。
IEC60870-5-101/103/104规约兼容表的标准英文版本,作者可以提供。
点表自然必须由厂家提供。
点表的格式没有固定的要求,但至少必须提供点的地址,数据格式,数据类型,数据组。
最后,测试报告。
这个测试报告可以不是由第三方测试的结果,厂家自己的也可以。
但应指明测试的手段。
3.建立中国的标准规约兼容测试中心北美和欧洲的规约兼容测试中心均不是政府部门,而是在行业中自然形成。
这在中国短期内可能难以实现。
可能还必须按政府部门的方式完成,例如将规约的兼容测试放在国家级的检测中心。
有了政府部门,国家级监测中心的行政权威,规约监测中心还必须建立技术权威。
目前IEC60870-5系列规约的兼容测试标准正在制定之中,估计还需要一两年可能完成。
这样中国可能还只能通过引进国际上规约兼容测试中心的经验来装备树立监测中心的技术权威性。
总结起来,保障规约的兼容性,首先,用户要明确提出对标准规约认证的要求.在保障规约的兼容性的过程中,各个厂家之间的交流必须真正落实到实处。
最后利用国家级的兼容性认证来保障兼容性。