IEC6197061850融合培训课程PPT(共69页)

(4)
(3)
(2)
S oSloultuiotino n (8)
C IM XM L Im port
(2,8)
(1,7)
C IM XM L E x po rt
(3)
P ow er Flow A pplication A
(2,8)
P articipant A
C IM XM L Im port
C IM XM L E x po rt
...
事件历史记录
AM/FM/GIS
No Image
CIM
X.1
X.2
X.3
订阅者
X.4
X.5
人力 资源
App CIM Y.1 X.1 Y.2 X.2 Y.3 X.3 Y.4 X.4 Y.5 X.5
发布者
工作流 管理
变电站 综合自动化
数据 仓库
发布者：
一个应用连接到UIB
•从应用或数据库获得数据 •将数据转换为CIM格式 •将数据放入消息模版 •发布消息
IED连接到不同的子网 IED的通信参数 (例如. IP地址)
IED Model
连接到SA的全部IED实例 IED中实施的IED 61850 Run Time Model结构 IED Run Time Model中存储的配置信息的预配值 每个 IED的通信能力列表 IED中的信息交换配置的预配值 IED间的数据流
D L 890.407 时 间 序 列数据访问
(TSDA )
DAF
DAF
DAIS DA
DAIS AE
H D A IS
OPC DA
OPC AE
OPC HDA
CIS接口示例
CIM App X.1 Y.1 X.2 X.3 X.4 Y.4 X.5 Y.5
订阅者
停电 报告
CIM App X.1 Y.1 X.2 Y.2 X.3 X.4 X.5
IEC 61970 61850融合
王康元 浙江大学电力系统自动化研究所
2008.10.21
提纲
1、在系统软件中实现IEC61970，特别在调度主站、集控主站、 或当地监控主站上关心IEC61970的CIM主体部分的哪些部分？
2、基于IEC61970的CIS的电力企业总线UIB目前在国内应用 中实现的现状是怎么样的？实现的做法是自主开发，或是外购成 熟第三Baidu Nhomakorabea组件？应用过程中实现数据信息传输效率如何？
IEC 61970的互操作
国外从2000年12月开始
IOP Test #1 基本导入/导出
IOP Test #2-#3 规模更大、潮流计算
IOP Test #4 增量模型更新和部分模型合并
IOP Test #5-#10
GID、GDA、HSDA、TSDA、
以及IEC61968 消息交换
国内从2001年7月开始
10. Set Run-Time parameters.为Field Device Comms Interface选择运行期参数如polling rates, buffer sizes, and timeouts。这些信息原来在SCD文件中。
11. Receive IEC 61850 Run-Time Data. 在运行期, Field Device Interface校验
0..* LNode
61850Version
1..* Data
1..* DataAttribute
PowerSystemResource
(from Core)
M
SubFunction 0..n
Function 0..n
FunctionContainer
SubEquipment 0..n
SubEquipmentContainer
3. Generate CIM XML. 4. Resolve Names. CIM Breaker class labeled
“BreakerA” and the Logical Node “Q2XCBR1” 是同 一个断路器,而不是 “Q1XCBR2”. 5. Verify Consistency. 校验两套拓扑信息的一致性 6. Add IEC 61850 Class Instances. 从SCD文件 中读取来为IEC 61850 Servers, Logical Devices, Logical Nodes, Data Objects, and Data Attributes 建立CIM类的实例
+Contains_VoltageLevels 0..n
VoltageLevel
(from Core)
0..1 +MemberOf_VoltageLevel
+Contains_Bays 0..n
Bay
(from Core)
融合61850和61970
融合61850和61970
配置需要交换的信息
SCL模型包含以下部分:
0..1 EquipmentContainer
(from Core)
+Contains_Equipments
1
M
+MemberOf_EquipmentContainer
PowerTransformer
(from Wires)
1
M
+MemberOf_PowerTransformer
+Contains_TransformerWindings 1..n
TransformerWinding
(from Wires)
+ConMnectivityNodes 0..n
ConnectivityNode
(from Topology)
0..1 +ConnectivityNode
Substation
(from Core)
1 +MemberOf_Substation
3、在IEC61970标准实现过程中，互操作性如何把握，对象粒 度体现哪里？
4、IEC TC57构建的信息传输体系如下图所示，IEC61970是 规范系统级各种应用之间进行信息共享访问的标准，而 IEC61850（特别是站层MMS规约）是规范变电站自动化系统 的信息传输规范标准。IEC TC57有把两者数据模型统一的意愿， 目前的进展如何？
5、IEC61850的数据模型在IEC61970的CIM体系中是独立的 一个类包吗？IEC61850的数据模型和IEC61970-303的 Scada包，和量测Meas包中的类之间的对应关系是怎么样的？
6、系统模型实现了IEC61970的CIM中，如何接入IEC61850 的继电保护信息，这些信息如定值、保护动作事件等？
订阅者
输电 网模 型
DAC
订阅者： 多个应用连接到UIB获得同样的消息
•解析消息，将应用所需的数据拿出来 •将数据转化为当地的应用格式 •将数据放入应用或数据库
配网 模型
CIM App X.1 Y.1 X.2 X.3 Y.3 X.4 Y.4 X.5
订阅者
EMS
OMS
配网
自动化
CIS
事件类型：网络结构改变（用通用语言描述）
ConductingEquipment
(from Core)
+ConductingEquipment 1
+Terminals 0..n
Terminal
(from Core)
0..n +Terminals
Equipment
(from Core)
+MemberOf_EquipmentContainer
0..*
61970/61968的CIM结构
61970 核心CIM
61968核心CIM
核心类
61970在调度应用中的核心类
IdentifiedObject
(from Core)
ConnectivityNode
(from Topology)
0..1
Measurement
(from Meas)
0..n 0..n
运行时需要交换的信息
关联到系统的信息 配置信息交换的信息
关联到系统的信息具有以下的分级层次:
server within the IED logical device logical node data data attribute
配置信息交换的信息是LN下层的datasets and control blocks.
CIS接口
D L 890.402 公共服务 [GID公 共 服 务 ]
DL 890. 403 通 用 数 据 访 问 (GDA) [DAF + GID CDA ]
D L 890.404高 速 数 据 访 问 (HSDA) [DAIS DA ]
DL 890. 405通 用 事 件 和 订 阅 (GES) [DAIS SE + GID P /S ]
运行期融合
包含带受61850支持的measurement values的CIM topology model的视图.
与现有的 TC57PhysicalView非常相似,但是 Measurement Value的名字将是 61850 名字.
“TC57DeviceView”. 是包含全61850 data model “TC57MeasurementView”包含带受61850支持的
接收数据的IEC 61850名字和找出相应的在CIM模型中的IEC 61850 run-time 类实例. 然后找出相应的 CIM Measurement 实例.
12. Publish IEC 61850 Run-Time Data. Field Device Interface 发布新数据作为各种view的CIM measurement 数据
1 PowerSystemResource
(from Core)
0..n 0..1 Terminal
(from Core)
0..n
Equipment
(from Core)
0..*
0..1 EquipmentContainer
(from Core)
ConductingEquipm1ent
(from Core)
配置融合
7. Create Real-Time UML Associations. 建立这些类实例与原 有类实例的连接
8. Update Power System Model. 将这些类融合到原有的CIM XML中
9. Update the Field Device Comms Interface. The Power System Model Server使用 GID服务更新 Field Device Communications Interface 使用的CIM模型.
Substation Functional Model Communication Model IED Model
Substation Functional Model描述了变电站的连接关系
变电站的连接（单线图） IEDs (LN)的功能实施到单线图的关联
Communication Model
(4)
(6)
S olution
(5)
(5)
P articipant B
P ow er Flow A pplication B
TC57体系结构
TC57体系结构
BaseElement
Text 0..1
Private 0..n
IdentifiedObject
(from Core)
LNodeContainer
第一次
模型基本导入/导出
第二次
实际系统模型/潮流计算
第三次
增量/部分模型更新合并
第四/五次GDA接口
第六次
HSDA接口
第七次
SVG图形交换
互操作
C IM XM L Doc 1
C IM XM L Doc 3
(7)
C IM XM L
V alidator
(6)
(1)
C IM XM L
Doc 2
PSR的融合
配置融合
配置融合
1. Load OWL Semantic Mapping File. CIM Breaker 类到LN具有 “XCBR”的实例, 描述 MeasurementValue子类对应断路器的位置
2. Generate SCD File. SCD文件包含XML描述的物理 拓扑，通信拓扑，信息模型实例、命名和对物理设备数据 的映射
主站应用感兴趣的运行信息
过程层的 SCADA信息 (例如 开关位置， 电流值，开关控制)
过程自动化、保护和电表功能的信息 IED中的配置信息 (例如 保护定值) 管理设备的信息 (铭牌,健康状况)
CIM融合
SCADA包
ASSET与LN
ASSET与LN
LPHD 二次设备 XCBR 断路器 XSWI 其余的开关 TCTR – current transformer TVTR – voltage transformer YPTR – power transformer LTCC – load tap changer ZGEN – generator