电力系统2013年UCA国际互操作实验
IEC61850
检验
LN XCBR IEC61850-10
一致性测试 （FAT/SAT）
过程层 (基于以太网)
-9-
技术特征
功能分层 抽象建模 功能与通信解耦 变电站配置语言 数据自描述
- 10 -
技术特征: 功能分层
远方控制 变电站层
⑩ ⑨
⑦
功能B
技术服务
功能A
① ⑥
保 护
① ⑧
控 制
⑥ ③
术语
总体要求 系统和工程管理
功能服务规范 配置描述语言规范
功能和装置模型的通信要求 变电站自动化系统结构化语言 基本通信结构
通信实现规范
PART8
SCSMA StackA
SCSMX StackX 一致性测试
SCSMY StackY
PART9
一致性测试规范
PART10
-8-
内容概述：“模型”
信息模型 IED 服务器 逻辑设备 逻辑节点 GSE Sample Values GOOSE GSSE Data Set SMV SCL Report XML1.0 IEC61850-6
- 15 -
传感器，监视
开关设备 互感器 电力变压器及相关功能 其它电力设备
抽象建模: 逻辑节点
变 电 站层功 能 逻辑节点
IH M I
间隔层功能 逻辑节点
保护
P xyz
CSWI
断路器 控制 器
C IL O
间隔 联锁
过程映像逻辑节点 （过程设备）
电流 电压 分相跳闸 按断路器 跳闸 实例 零序 A相 B相 C相
数据对象 Amp(SAV) Artg(ASG) HzRtg(ASG) Rat(ASG) Cor(ASG)
IEC61850介绍
定义 状态信息 测量值、
控制 设点 替代 配置 描述 定值组 可编辑定值组 扩展定义 缓冲报告 非缓冲报告 日志 GOOSE控制 GSSE控制 多波采样值 单波采样值 IEC61850介绍
数据命名规则
IEC61850介绍
数据集（DatSet）
1. 数据集定义 2. 数据集创建 3. 数据集与报告、GOOSE、日志的关系 4. 信息定制
IEC61850介绍
取代 可以简单理解为人工置数
IEC61850介绍
定值
IEC61850介绍
报告/日志
IEC61850介绍
GOOSE (通用面向对象变电站事件)
提供了快速和可靠的系统范围内传输 输入、输出数据值。
基于分布的概念，通用变电站事件模 型提供了一个高效的方法，利用多路组播/ 组播服务向多个物理设备同时传输同一个 通用变电站事件信息
4.
DPS：双点状态信息
on/off/trans
IEC61850介绍
IEC61850基本数据类型
IEC61850介绍
IEC61850定义的CDC
名称 SPS DPS INS ACT ACD SEC BCR MV CMV SAV WYE DEL SEQ HMV HWYE
定义 单点状态 双点状态 整数状态 保护动作 方向保护动作信息 安全违例计数 二进制计数器 测量值 复杂测量值 采样值 3相系统的相地测量值 3相系统的相相测量值 序分量 谐波值 3相系统的相地谐波测量值
互感器（2） 开关设备（2） 电力变压器（4） 其他设备（15）
IEC61850介绍
LN应用示例
IEC61850介绍
逻辑节点的命名规则
IEC61850介绍
公共数据类CDC
智能电网的发展历程_中国智能电网门户
2008年美国科罗拉多州的波尔得（Boulder）已经成为了全美第一个智能电网城市，每户家庭都安装了智能电表，人们可以很直观地了解当时的电价，从而把一些事情，比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。电表还可以帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。
2008年9月，Google与通用电气联合发表声明对外宣布，他们正在共同开发清洁能源业务，核心是为美国打造国家智能电网。
2009年7月16日，到中国访问的美国商务部部长骆家辉和能源部部长朱棣文走访国家电网，并向国家电网公司总经理刘振亚表示，希望两国互相分享智能电网技术。
2009年8月5日，美国总统奥巴马宣布在美国的经济复苏计划中，要建设一个可实现电力在东西两岸（距离约4500公里）传输的新的坚强智能电网，确保美国在新的世纪里一如既往地引领突破。
2005年，中国国家电网公司开始实施“SG186”工程，进行数字化电网和数字化变电站的框架研究和示范工程建设。
2005年，“智能电网欧洲技术论坛”正式成立，并提出了智能电网（Smart
Grids）的概念。该论坛包括了来自设备制造、电网运行、研究机构和监管部门的代表，其主要目标是将当前的电网转换成为一个用户和运营商互动的服务网，提高欧洲输配电系统的效率、安全性和可靠性，并为分布式和可再生能源发电的大规模整合扫除各种障碍。
2009年3月3日，美国谷歌向美国议会进言，要求在建设“智能电网(Smart Grid)”时采用非垄断性标准。
2009年3月，韩国率先制订了全球仍处在初步研发阶段的智能电网技术的国家单位发展路线图。
2009年4月16日，美国副总统拜登公布了能源部发展智能电网的详细规划。能源部将设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ两个专项计划，分别为“智能电网投资拨款项目”（Smart
IEC61850-1
技术报告IEC TR61850-1第一版2003.04变电站通信网络和系统第一部分：介绍和概述Reference numberIEC/TR 61850-1:2003(E)变电站通信网络和系统第1部分：介绍和概述1范围本技术报告适用于变电站自动化系统 (Substation Automation Systems-SAS)。
它定义了变电站内智能电子设备(Intelligent Electronic Devices IEDs)之间的通信和相关系统要求。
本部分介绍和概述了IEC61850标准系列。
它引用了IEC61850标准系列其它部分的文字内容和图形。
2规范性引用文件DL/T 667：1999 远动设备和系统第5部分：传输规约第103篇继电保护设备信息接口配套标准(idt IEC60870-5-103:1997)IEC61850-3 变电站通信网络和系统第3部分：总体要求IEC61850-5 变电站通信网络和系统第5部分：功能和设备模型的通信要求IEC61850-7-1 变电站通信网络和系统第7-1部分：变电站和馈线设备的基本通信结构-原理和模型IEC61850-7-2 变电站通信网络和系统第7-2部分：变电站和馈线设备的基本通信结构-抽象通信服务接口（ACSI）IEC61850-7-3 变电站通信网络和系统第7-3部分：变电站和馈线设备的基本通信结构-公共数据类IEC61850-7-4 变电站通信网络和系统第7-4部分：变电站和馈线设备的基本通信结构-兼容的逻辑节点类和数据类ISO9001，2001：质量管理系统-要求IEEE Std C37.2 1996 IEEE电力系统设备功能序号和合同设计IEEE STD 100，1996 IEEE电气和电子名词的标准字典IEEE-SA TR15561999: 公共事业通信体系(UCA)第2.0版第4部分：变电站和馈线设备UCA通用对象模型(GOMSFE)3 术语、定义和缩写3.1 术语和定义本技术报告采用了下述术语和定义：3.1.1抽象通信服务接口Abstract Communication Service Interface（ACSI）为智能电子设备提供的抽象通信服务的虚拟接口，例如：连接、变量访问、主动数据传输（报告）、设备控制以及文件传输服务、和所采用的实际通信栈和协议集独立。
IEC系列标准简介下
国外互操作试验
德国从1998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。
下一步发展 IEC 61850 用于发电
Other components
Server
Server
路由器
other distributed source Server
Server Client
Client 远程 SCADA
Server (Proxy)
Propr. Client
本地 SCADA
Propr.
57/760/NP: IEC 61850 应用于控制中心和变 电站之间
NW has been accepted WG19负责这一工作
下一步发展 IEC 61850 用于发电
IEC 61400-25, 风力发电场的监视和控制系统的通 信 IEC 62350, 分布式能源的通信系统 IEC 62344, 水电厂的监视和控制系统的通信
基于这些技术问题TISSUES, 正在准备标准的第2 版 第2版标准包括了一些新的要求，比如power quality metering
下一步发展 IEC 61850 用于变电站之外
57/759/NP: IEC 61850 应用于变电站之间的 通信
NW has been accepted WG10负责这一工作
配置 6 变电站自动化系统配置描述 语言 测试 10 一致性测试
MMS
MMS是一种实时通信机制，61850 MMS制造报文系统和GOOSE报文通讯是基于61850数字化变电站的通讯基础。
MMS标准即ISO/IEC9506标准,由ISOTC184和IEC共同负责管理。
MMS的目的是为了规范工业领域具有通信能力的智能传感器、智能电子设备(IED)、智能控制设备的通信行为,使出自不同制造商的设备之间具有互操作性(interoperation),使系统集成变得简单、方便。
MMS规范分为五部分即服务规范、通信协议、工业机器人通信规范、过程控制通信规范、数字控制通信规范。
MMS的特点是通过使用MMS使工业系统具有互操作性和独立性。
其中互操作性是制定MMS的初衷即为设备和应用定义一套标准通信机制,使其在此通信体制下具有高度互操作性。
独立性是指MMS不同于很多只适用于特定产品的专用通信系统，它是一个通用的、独立于专用设备的国际标准体系即它为用户提供了一个独立于所完成功能的通用通信环境。
MMS提供了通过网络进行对等(peer-to-peer)实时通信的一套服务集。
MMS 作为通用通信协议可以用于多种通用工业控制设备,如可编程控制器和工业机器人等。
MMS 可以支持多种通信方式,包括以太网、令牌总线、RS—232C、OSI、TCP/IP、MiniMAP等, MMS 也可通过网桥、路由器或网关连接到其他系统上。
在国外,MMS技术广泛用于工业过程控制、工业机器人等领域。
目前，MMS在电力系统远动通信协议中的应用越来越广泛。
国际电工委员会第57技术委员会(IECTC57)新近推出的IEC60870—6TASE.2系列标准定义了EMS和SCADA等电力控制中心之间的通信协议,该协议采用面向对象建模技术,其底层直接映射到MMS上。
IEC61850作为IECTC57制订的关于变电站自动化系统计算机通信网络和系统的标准,采用分层、面向对象建模等多种新技术,其底层也直接映射到MMS上。
MMS技术作为许多国际标准的基石。
智能电网IEC61850
智能电网IEC61850标准智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。
智能变电站是智能电网的物理基础，也是智能电网建设中变电站的必然发展趋势。
智能变电站是通过采用先进的传感器、电子、信息、通信、控制、人工智能等技术，以智能一次设备和统一信息平台为基础，实现变电站实时全景监测、自动运行控制、设备状态检修、运行状态自适应、智能分析决策等功能，对智能电网安全状态评估/预警/控制、优化系统运行、可再生能源即插即退、与调度中心/电源/负荷及相关变电站协同互动等提供支撑的变电站。
本章介绍了基于IEC61850标准的数字化变电站，建立全站统一的数据模型和数据通信平台，实现站内一次设备和二次设备的数字化通信，以全站为对象统一配置保护和自动化功能。
1 IEC61850标准基本情况1.1 IEC61850提出背景变电站自动化系统(Substation Automation Sysetm，SAS)在我国应用发展十多年来，为保障电网安全经济运行发挥了重要作用。
但目前也多少存在着二次接线复杂，自动化功能独立、堆砌，缺少集成应用和协同操作，数据缺乏有效利用等问题。
这些问题大多是由于变电站整体数字化、信息化水平不高，缺乏能够完备实现信息标准化和设备之间互操作的变电站通信标准造成的。
电网的不断发展和电力市场化改革的深入对电网安全经济运行和供电质量的要求不断提高，变电站作为输配电系统的信息源和执行终端，要求提供的信息量和实现的集成控制越来越多，数字化、信息化以及信息模型化的要求越来越迫切，数字化变电站成为SAS的发展方向。
据统计，全世界共有50多种变电站通信规约。
如此多种规约不仅给用户带来不便，也增加了厂家自身的负担。
很多厂家为了适应更多的用户往往在其产品中集成了几种规约。
通讯规约考试试题库
测试序列知识考试试题库（五）通信规约检测知识⏹单项选择题1.2002年以后，以UCA2.0为基础，IEC制定了一套变电站通信标准（C），大大促进了站内智能电子设备的互操作性。
A．I EC60870-5B．D NP3.0C．I EC61850D．T ASE2.0⏹多项选择题2.IEC61850标准的主要设计目标是（A、B、C）。
A．互操作性B．功能自由配置C．长期稳定性D．互换性⏹填空题3.IEC61850标准将变电站划分为三层，即站控层、间隔层、过程层。
⏹判断题4.Modbus规约是IEC国际电工委员会颁布的国际标准（错误）。
⏹简答5.简述电力系统常用的标准通信规约并说明它们的使用场合，至少列举3种。
答：1. CDT规约、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104：远动规约，变电站远动装置至调度中心2. IEC61850-8-1、IEC60870-5-103：站内规约，变电站间隔层设备与站控层设备通信3. IEC61850-9-2：站内规约，变电站过程层设备与间隔层设备通信⏹计算题6.以下是一段IEC60870-5-101规约的报文，请计算其校验和字节（□处）。
68 09 09 68 08 01 46 01 04 01 00 00 02 □ 16答案：“57”分析题7.IEC60870-5-104规约报文有没有校验和和结束字符（16H)？如果有，请说明其算法；如果没有，请说明其原因。
答案：没有。
因为104规约是基于TCP/IP协议的，帧校验部分由该层协议完成。
这点与串口101规约不同，因为RS232与RS485协议不包含帧校验功能。
IEC61850在变电站以外领域的应用展望
IEC61850在变电站以外领域的应用展望IEC61850“通信网络和系统在变电站”标准是世界上第一个用于变电站自动化系统信息模型和信息交换的全球性标准。
从1995年IECTC57开始宣布实施IEC61850标准项目,到2003年颁布成为世界上唯一的变电站自动化领域的国家标准,经过世界各地的研究机构、设备供应商以及各大电力公司的努力,近年来IEC61850应用于变电站自动化系统已臻成熟。
在电力系统,新上的变电站自动化系统,已基本上采用基于IEC61850间隔层或过程层的系统;而基于传统IEC60870-5-103和DNP3协议的系统逐渐移植至IEC61850系统已成为必然的趋势。
据统计,到2008年底，世界上已有超过1000座覆盖从中压配电变电站到超高压变电站投入运行。
目前,IEC61850标准在逐渐完善中,其第二版正在修订之中,其标题也已改为“电力系统IED通信和相关的数据模型(Power system IED communication and associated data models)”,这意味着IEC61850的应用将不限于变电站,而应用范围有可能拓展应用至变电站以外的整个电能供应链的其它保护监控通信领域,甚至电能供应链的其它领域。
实际上,仅仅在1995年IEC61850项目开始后的几年时间，公用事业和供应商的非变电站相关应用领域的专家就已经开始认识到采用单一的国际标准对电力能源供应系统以及IEC61850强大的内容和实施方法的好处。
最早决定考虑采用这一标准的非变电站应用是风电场的较大的用户和风力涡轮机制造商,有关以IEC61850为基础的风场应用的IEC61400-25标准已在2006年12月颁布实施。
目前,IEC61850标准也正在不断拓展其应用范围,除了已经颁布的IEC61400-25标准以外,其它变电站以外拓展应用的标准已在制定之中,这些标准应用包括电网电能质量监测、线路保护、变电站之间以及变电站和调度中心之间的信息交换、电力设备的状态监视、分布式能源(DER)水电站监控等。
浅谈牵引变电所智能化装置的实现
浅谈牵引变电所智能化装置的实现作者：辜贤江来源：《电子世界》2012年第21期【摘要】介绍了IEC61850智能变电站，提出了智能牵引变电所IED装置的实现方案。
【关键词】61850；对象建模；分层分布式结构；GOOSE；图形化编程1.引言智能变电站是建立于IEC61850通信规范基础之上，包括过程层智能终端、合并单元，间隔层智能IED，站控层监控系统等在内的能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
IEC61850标准提出了一种公共的通信标准，通过对设备的一系列规范化形成一个规范的输出，能够使系统无缝连接。
随着电力系统智能化变电站的推广，牵引变电所的智能化也成逐步发展的趋势。
目前运营的牵引变电所几乎都为常规变电所，研究常规牵引变电所的智能化改造极具现实意义。
2.61850标准简介61850标准是基于美国UCA2.0标准在此基础上又有所发展的国际标准，其主要特点是：面向设备，面向对象建模，面向应用开放的完善的自我描述；采用抽象通信服务接口，网络的应用层协议和网络传输层协议独立；具有符合电力系统特点的通信服务，信息对象在信息源处唯一定义，数据对象统一建模；采用XML的配置技术等。
3.智能牵引变电所组成及特点如图1所示，智能牵引变电所采用分层分布式结构和先进的IEC61850网络通信方案，具有高速的通信速率，整个系统分为三层：站控层、间隔层、过程层。
3.1 站控层站控层主网采用IEC61850以太网通信机制，通过监控主机（操作员站）、IEC61850通信管理机、通信交换机等实现站控层子系统。
监控主机及软件冗余配置，防止硬件故障造成数据丢失和不可用。
3.2 间隔层间隔层由具有保护测控功能的IED组成，全面支持IEC61850各通信服务模型，利用GOOSE通信实现了间隔层联锁。
实现了变电站信息共享及设备间的互操作性，简化了系统维护、配置和工程实施。
3.3 过程层过程层主要完成开关量I/O、模拟量采样和控制命令的发送等与一次设备相关的功能，通过网络与间隔层连接。
电力系统通信规约及系列标准
IEC 61968内容
IEC 61968系列标准总共包括11部分。第1部 分是接口的总体框架和一般要求，随后的接口 规范都以此为基本准则开发。第2部分是术语， 第3到10部分是具体的接口规范，最后一部分 是配电信息交换模型。目前，仅完成了前四部 分的初稿，其他部分正在起草阶段。
IEC 61968系列标准的开发资源：配网用例 图（use case ）、EPRI CCAPI、UCA项目以及 开放应用组（OAG）资源。
第三部分：IEC 61968
IEC 61968系列标准是为了促进支持配网管理的 分布式应用软件之间的集成: 提供把现有系统(包括 已有系统和符合这些标准的新建系统)接口到DMS 的一个集成框架。
电力系统通讯稿
电力系统通讯稿【篇一：电力系统通讯系统】电力系统调度自动化班级：电气122姓名：黄柱学号：1207300074电力系统通讯协议及其发展一电力系统通信为满足电力系统运行、维修和管理的需要而进行的信息传输与交换。
电力系统为了安全、经济的发供电、合理地分配电能，保证电力质量指标，及时地处理和防止系统事故，就要求集中管理、统一调度，建立与之相适应的通信系统。
因此电力系统通信是电力系统不可缺少的重要组成部分，是电网实现调度自动化和管理现代化的基础，是确保电网安全、经济调度的重要技术手段。
1、电力系统通信的重要性和特点由于电力系统生产的不容间断性和运行状态变化的突然性，要求电力调度通信高度可靠、传输时间十分迅速，因此需要建立与电力系统安全运行相适应的专用通信网，对于在系统运行中具有重要意义的发电厂、变电所尚应保证能有互为备用的通信通道。
2、电力系统通信的主要内容电力系统中信息的内容是多种多样的，经常传递的信息有：（1）、电话、调度电话和管理电话；（2）、远动和数据信号；（3）、远方保护信号；（4）、传真；（5）、计算机通信；（6）、系统运行状态图像信息；（7）、水电站水库、水情、工矿信息等。
随着调度自动化和企业生产管理水平的不断提高，所需传输的信息内容还在不断增加。
3、电力系统的通信方式（1）、电力线载波通信（2）、微波中断通信（3）、光纤通信（4）、音频电缆（又称电力专线）二通讯系统1、电力自动化系统通讯协议概述随着电力自动化技术的发展，变电站自动化系统产品如通信协议、应用程序接口、数据描述等也不断增加，由于调度自动化、电厂自动化、变电站自动化系统通信网络和系统的统一标准和规范尚在建立和完善中，各厂家使用的网络通信协议互不兼容。
为保证设备之间的互操作性，就必须花很大的代价做通信协议转换装置和软件接口，这样一方面增加了系统的复杂性降低了可靠性，另一方面增加了系统成本和维护的复杂性。
在目前的变电站自动化系统中，有时候相同的数据，甚至是相同的功能，由于在不同的应用中使用，就必须重新进行设置，既繁琐又容易出错。
电力系统通信协议
组件接口规范(CIS) 组件接口规范
CIS是Component Interface Specification 组件接 口规范的缩写，即组件接口规范。 CIS详细描述了组件/应用应实现的能够以标准 方式与其它组件/应用进行信息交换和/或访问 / / 公共数据的接口。该定义的要点：
-CIS描述的接口是标准的、通用的 -CIS描述的接口最终由组件/应用负责实现 -接口的用途：
IEC 61850标准
概
述
IEC61850是新一代的变电站自动化系统的 国际标准，它是国际电工委员会(IEC)TC57工 作组制定的《变电站通信网络和系统》系列标 准，是基于网络通信平台的变电站自动化系统 唯一的国际标准。
此标准参考和吸收了已有的许多相关标准，其中主 要有: IEC870-5-101远动通信协议标准; IEC870-5-103继 电保护信息接口标准; UCA2.0(Utility Communication Architecture2.0)(由美国电科院制定的变电站和馈线设 备通信协议体系); ISO/IEC9506制造商信息规范 MMS(Manufacturing Message Specification)。
IEC61850标准特点 标准特点
开放性
全部通信协议集将基于已有的IEC/IEEE/ISO/OSI可用的通信 标准的基础上；不考虑具体实现
先进性
采用ACSI、SCSM技术 采用抽象的 MMS 作为应用层协议 自我描述，在线读取/修改参数和配置 采用XML语言来描述变电站配置
完整性
适用对象几乎包括了变电站内所有IED、例如： 常规的测控装置、保护装置、RTU、站级计算机 可选的同期、VQC装置 未来可能广泛使用的数字式一次设备如PT、CT、开关
自-通信电路与系统实验报告 19次试验全
通信电路与系统实验报告姓名: 宋江雪０9０241２1 专业: 通信工程指导老师：徐小平２012年5月目录第一部分实验1 单调谐回路谐振放大器.．.．．．..．....．.．3实验2 双调谐回路谐振放大器.．....．...．.．.．．.11实验３电容三点式LC振荡器．．．...．．．..．．．.．．．.．．.17实验4 石英晶体振荡器．．..．..．．．..．．．...．．28实验5 晶体三极管混频实验．．．.．..．．．．．.....．..32实验６集成乘法器混频器实验．．．..．...．．．．．．...．．３7实验7 中频放大器....．.．．．.．．．...．．．.....．42实验8 集成乘法器幅度调制电路．...．.．．．...．．．. (4)实验9 振幅解调器(包络检波、同步检波）．.．．．．．．．． (56)实验１0 高频功率放大与发射实验．...．．....．....．．..．６5实验11 变容二极管调频器．．．．．．．．.....．．..．．.74实验1２电容耦合回路相位鉴频器.．.．．.．.．．．.．.．.． (78)实验１３锁相环频率调制器．..．．.．...．．...．．.....．..８1实验１4 锁相环鉴频器...．．．．.．．．．．..．.．．.．...．88实验15 自动增益控制（AＧC）．．．．．..．．．.．．.．.．..．92实验１6 发送部分联试实验....．..．.．.．.．.....．９6实验17 接收部分联试实验．．.．..．....．..．．．．..98实验18 发射与接收完整系统的联调．.．．．..．..．．.．．．．．..100实验19 高频电路开发实验.．．....．..．．...．．．．..．.．.1０3第二部分实验一通信原理多种信号的产生.．．．．．.．.．．..．．.．．１0５实验二中央集中控制器系统单元实验.．．．．．.．．.．.．.．．.．112实验三通信话路终端语音信号传输实验．．．．.．．..．...．．．．.１１9实验四脉冲幅度调制(ＰAM）及系统实验．．..．．..．．．.．.．．．1２6实验五脉冲编码调制（PＣＭ）及系统实验...．．.．．．．. (134)实验1 单调谐回路谐振放大器—、实验准备1．做本实验时应具备的知识点:●放大器静态工作点●LＣ并联谐振回路●单调谐放大器幅频特性２.做本实验时所用到的仪器：●单调谐回路谐振放大器模块●双踪示波器●万用表●频率计●高频信号源二、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；２.掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理;3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法；4．熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性(包括电压增益、通频带、Ｑ值）的影响；5.掌握测量放大器幅频特性的方法。
IEC61850最近进展状况
to peer (P2P)clock • 8.4.4 BMC algorithm vs. alternate
master • 8.5 One step vs. two step clock • 8.6 Summary
for CB)
• 取消FT3传输幀格式
• IEC 61869-9-3 Draft: 独立的合并单 元 (SAMU)
• Product standard : • 基于61869-9-2 的数字输出 • 基于61869-9-x的标准化的模拟量输
入
• IEC61869-10 and 11 Draft: • 低功率独立传感器
• Part 10: Rogowsky 线圈和低功率 CT,
• Part 11:低功率独立电压传感器
• IEC 61869—12 综合的仪用互感器一般 要求
• 2 IEC61850_ 90_3高压电器设备的 状态监视
• 2008年在韩国首尔召开的会议上提 出建议制订IEC61850用于高压电器 设备的状态监视，
LN Group S proposed by S. Korea
• SCTR: current • SPRS: pressure • SWER: aging • SVTR: voltage • SFLW: flow speed • SLVL: level • SPRS: pressure • SPOS: position • SINC:
• 4.1.3 PRP Parallel Redundancy Protocol
• 4.1.4HSR High-availability Seamless Ring
IEC系列协议简介
IEC 系列规约国电南自四方工程部徐昀制定标准的国际组织国际标准化组织ISO 和国际电报询问委员会CCITT 以及1993 年3 月1 日后取代CCI T T相关职能的国际电信联盟电信标准部门ITU-T 为国际上制定计算机系统与其RTU进展数据通信协议标准的主要机构。
但由于电力系统对实时性和牢靠性的特别要求，1976 年ISO 和国际电工委员会IEC 规定：凡属强电工业和电子工业领域的标准化问题连续由IEC 负责，其他领域由ISO负责。
为此IEC TC-57 在CCITT 和ISO 的国际数据通信协议标准根底上制定了性能增加型构造EPA 协议，即IEC 60870-5 远动传输协议，成为电力信息传输协议的根底。
IEC TC-57 成立于1964 年，原名远动，远方保护及通信技术委员会。
1994 年起更名为电力系统掌握及其通信技术委员会。
我国对应的原全国远动通信标准化技术委员会从2022 年起更名为全国电力系统掌握及其通信标准化技术委员会。
IEC TC-57 的工作方式是成立各个工作组，分别制定各个领域的国际标准，其中与通信协议有的工作组有：第3 工作组：远动，协议第7 工作组：远动，与ISO 和ITU-T 标准兼容的协议第9 工作组：承受配电线载波的配电自动化第10 工作组：负责IEC61850 中变电站数据通信协议的整体描述和总体功能要求第11 工作组：负责IEC61850 中站级数据通信总线的定义第12 工作组：负责IEC61850 中过程级数据通信协议的定义远动协议系列IEC 60870-5：远动设备和系统第5 局部，传输协议〔Transmission Protocols〕IEC 60870-5-1：传输帧格式〔Transmission Frame Formats,1990〕IEC 60870-5-2：链路传输规章〔Link Transmission Procedures,1992〕IEC 60870-5-3：应用数据的一般构造〔General Structure of Application Data,1992〕IEC 60870-5-4：应用信息元素的定义和编码〔Definition and Coding of Application Information Elements,1992〕IEC 60870-5-5：根本应用功能〔Basic Application Functions,1995〕IEC 60870-5-101：根本远动任务的配套标准〔国标为DL/T634-1999，非等效承受〕〔Transmission Protocols-Companion Standard for Basic Telecontrol Tasks,1995〕IEC 60870-5-102：电力系统电能计量传输的配套标准〔国标为DL/T719-2022，等同承受〕〔Transmission Protocols-Companion Standard for the Transmission ofIntegrated Totals in Electric Power Systems,1996〕IEC 60870-5-103：继电保护设备信息接口的配套标准〔国标为DL/T667-1999，等同承受〕〔Transmission Protocols-Companion Standard for the Informative Interfaceof Protection Equipment,1997〕IEC 60870-5-104：承受标准传输协议子集的IEC 60870-5-101 的网络访问，即网络远动任务的配套标准，是目前唯一可供选择的网络访问协议〔Transmmsion Protocol Network access for IEC60870-5-101 using standardtransport profiles〕数据通信协议系列IEC 60870-6：远动设备和系统第6 局部，与ISO 标准和ITU-T 建议兼容的远动协议〔Telecontrol Protocols Compatible with ISO Standards and ITU_TRecommendations〕该传输协议主要应用于计算机之间的数据通信及联网，如变电站内的计算机和远方调度工作站，调度工作站和调度工作站之间，调度局和调度局之间。
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• GOOSE 互操作
– 约15个测试用例，与上届持平
• SV互操作
– 约25个测试用例，达到上届的5倍
• Client/server 互操作
– 约40个测试用例，比上届翻番
• 网络配置
– 约5个测试用例，与上届持平
2015/9/15
2013 UCA 国际互操作测试 – 发现问题数量统计
• 总共发现了约80个技术问题
2015/9/15
2013 UCA 国际互操作实验 – 概况 • 规模为历来最大
– 约20个厂家参与测试，与上届（2011）持平 – 约60个厂家人员参与测试，比上届翻番 – 约25个公司参与目击，达到上届的近5倍 – 约30人参与目击，达到上届的约3倍
2015/9/15
2013 UCA 国际互操作实验 – 测试大项
2013 UCA国际互操作实验
UCA 简介
• UCA
– Utility Communication Architecture
• UCA 的主要角色
– – – – IEC 61850 标准的维护 IEC 61850 一致性认证 IEC 61850 互操作 (每两年一次) IEC CIM 国际用户组
2015/9Βιβλιοθήκη 15– 绝大多数问题集中在SCL配置过程 (约58个) – 次多问题发现在Client/server互操作(约15个) – 所有问题会被记录在官方测试报告中
2015/9/15
2013 UCA 国际互操作测试 – SCL配置
• 大多数工具仅支持自下而上 (6)
– 约120个可能的测试用例 – 仅仅2/3能通过
– 第一版第二版互操作没有严重问题
• Test标志位 • Simulation 标志位
– 第一版与第二版存在语义上不同，不可实现互操作
2015/9/15
2013 UCA 国际互操作测试 – client/server互操作
• 3/4的参测厂家参与(15/19)
– 10个client – 17个server
• 约35个可能的测试用例，超过上届的7倍
– 分成SCL配置跟装置通信两部分 – 通过率接近100%
• 约1/3支持用SCL配置SV的接收
– 全部基于自下而上的方式 – 均不支持SCD的方式进行配置
• 交换机对于VLAN的支持导致大部分测试只能使 用VID=0 • 将近1/3声称同时支持第一版跟第二版 • 部分测试因为时间限制没有完成
2015/9/15
2013 UCA 国际互操作实验 – 主题
• IEC 61850 第二版 • ENTSO-E Punchlist (欧洲电网运营商联盟 - 重点要求)
– https://www.entsoe.eu/fileadmin/user_upload/_library/news/IEC61850_standard/1210 18_PunchListTF61850_15102012V4.pdf – “目前市场上没有任何成熟的第三方配置工具。电力企业不得不使用大 量不同厂家的软件工具。ENTSO-E需要一个标准化的第三方工具，能支 持标准化的自上而下(top-down)的方式来进行系统配置。 – 输电公司需要IEC 61850相关的技术储备。目前输电公司无法掌握市面上 种类繁复的软件配置工具。 – 欧洲电网企业IEC 61850 企标？
TÜ V SÜ D AG
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UCA 成员
Example of UCA members
V-INM-ES/MS
13 December 2012
*
UCA职责示例 - IEC 61850 认证
制定IEC61850国际标准
制定IEC61850国际测试流程 审核测试实验室 颁发国际认证证书 实验室通过UCA年审 依据UCA制定的国际测试流程 进行测试，测试报告提交给UCA
• • • •
通过率较高 70%的client宣称同时支持第一版与第二版 17%的server宣称同时支持第一版与第二版 Report 订阅的SCL支持有已知问题
2015/9/15
2013 UCA 国际互操作测试 – 标准本身的问题
• SCL
– – – – SCD同时支持第一版跟第二版 Report 订阅 GOOSE订阅 SV订阅
• SV互操作
– 约8家公司参与测试，比上届翻番
• Client/server 互操作
– 约15家公司参与测试，与上届持平
• 网络配置
– 约4家公司参与测试，与上届持平
2015/9/15
2013 UCA 国际互操作实验 – 测试用例大幅增加
• SCL配置过程
– 约70个SCL测试用例，达到上届的7倍
• 少数工具支持自上而下 (2)
– 约40个测试用例 – 约3/4能通过
• 第二版部分配置过程支持尚可
– IID import / SCD Exchange 均可达到80%以上的通过率
• 总体情况
– 仍旧没有出现功能全，可靠性高的第三方系统配置工具 – SCL配置的支持明显落后于61850通讯的支持
• 网络
– 交换机的VID=0 支持
• 大部分问题UCA已经有技术提案提交给IEC
2015/9/15
2013 UCA 国际互操作测试 – 下一次？
• 2015，欧洲
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权威认证 创享价值 Choose certainty. Add value.
TÜ V 南德意志集团始终如一地坚持它的创立原则-保护人类、环 境以及财产免受工业技术的负面影响 TÜ V SÜ D stays true to its founding principle of protecting people, environment and property against the adverse effects of technology.
• SCL配置过程
– 第一次进行系统性的测试
• • • •
GOOSE 互操作 SV互操作 Client/server 互操作 网络配置
2015/9/15
2013 UCA 国际互操作实验 – 参与公司统计
• SCL配置过程
– 约7家公司参与测试，比上届翻番
• GOOSE 互操作
– 约15家公司参与测试，与上届持平
TÜ V 南德意志集团
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2015/9/15
2013 UCA 国际互操作测试 – SCL配置
• 近一半问题出自标准本身
– 1/3为严重问题 – 2/3的问题已经有技术方案提议递交IEC
• 一半问题出自工具的实现
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2013 UCA 国际互操作测试 – SV互操作
• 一半的参测厂家参与(8/19)
– 均采用UCA 9-2 LE
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2013 UCA 国际互操作测试 – GOOSE互操作
3/4的参测厂家参与(14/19) 测试用例数量比上届增加30% 通过率近100% 1/4厂家宣称同时支持第一版与第二版 SCL的GOOSE 订阅部分有已知的问题，造成不 可测 • 大多数装置能够同时支持GOOSE使用FCD/FCDA • TimeAllowtoLive • • • • •
• SCL互操作
2015/9/15
TÜ V SÜ D AG
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ENTSO-E 欧洲电网运营商联盟
European Network of Transmission System Operators for Electricity (ENTSO-E)
• https://www.entsoe.eu/ • The European Network of Transmission System Operators for Electricity (ENTSO-E) represents all electric TSOs in the EU and others connected to their networks, for all regions, and for all their technical and market issues. • ENTSO-E代表所有欧盟 境内的电网企业，以 及连接到欧盟电网的 电网企业。