数字化变电站

断刷新实时数据库，定时存储历史数据；
(2)按既定规约将有关数据信息送往调度或控制中心；
(3)接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、
过程层执行；
(4)具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能；
二 数字化变电站的网络结构
变电站层
(5)具有(或备有)站内当地监控，人机联系功能， 如显示、操作、打印、报警，甚至图像，声音 等多媒体功能；
(6)具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、 在线组态，在线修改参数的功能；
(7) 具有(或备有)变电站故障自动分析和操作培 训功能。
三 IEC61850通讯标准核心目标
实现变电站自动化产品的互操作性是 IEC61850标准的核心目标。在IEC61850中 互操作性被表述为：“来自同一厂家或不 同厂家的智能装置（Intelligent ElectronicDevice，IED）之间交换信息，和 正确使用信息协同操作的能力” 。
(5)过程层和间隔层控制数据的交换
(6)变电站层和间隔层控制数据的交换
(7)变电站层和远方维护工程师站数据交换
(8)间隔层设备间特殊要求，如联闭锁，保 护传动等高速数据的直接交换
(9)变电站层设备间的数据交换
(10)远方控制中心和变电站层间数据交换
二 数字化变电站的网络结构
2.1 过程层
过程层
过程层是一次设备与二次设备的结合
有优先级别的控制； (6)承上启下的通信功能，即同时高速完成与过程
层及站控层的网络通信功能。必要时，上下网 络接口具备双口全双工方式，以提高信息通道 的冗余度，保证网络通信的可靠性。
二 数字化变电站的网络结构
2.3 变电站层
变电站层
变电站层的主要任务是：
(1)通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息，不
一 数字化变电站的特征
1.3 统一的通讯协议标准 目前变电站使用了大量不同的通信
规约，由于它来自不同的厂家，给装置 互连带来了巨大的困难，也给设备的长 期维护造成了很大的困难。 数字化变电 站要求站内所有设备使用统一的协议标 准－IEC61850
二 数字化变电站的网络结构
远方控制中心(NCC)
操作员站
面，或者说过程层是指智能化电气设备 的智能化部分。过程层的主要功能分三 类：
(1)电力运行实时的电气量检测；
(2)运行设备的状态参数检测；
(3)操作控制执行与驱动。
二 数字化变电站的网络结构（间隔层）
2.2 间隔层 间隔层设备的主要功能是： (1)汇总本间隔过程层实时数据信息； (2)实施对一次设备保护控制功能； (3)实施本间隔操作闭锁功能； (4)实施操作同期及其他控制功能； (5)对数据采集、统计运算及控制命令的发出具
三 IEC61850通讯标准目标理解
可以让:
• 来自不同制造商的装 置信息交换和合作
• 可以理解双方信息的 结构和意义
“天然的协同力”
三 IEC61850通讯标准主要技术
1、基于抽象模型的对象建模技术。 该技术讲的是如何构建具有稳定、开放互
操作接口的自动化产品功能对象和数据对象。
变电站
装置1
电力自动化领域 公司1
变电站配置 描述文件
系统配置描述文件（ SCD）
三 IEC61850通讯标准
IEC61850标准装置视图
三 IEC61850通讯标准优点
一种规约
▪ 不受网络限制 ▪ 不受平台限制 ▪ 不需要规约转换
工程快速实施
▪ 信息不需要重复定义 ▪ 工程不需对点 ▪ 用 XML变电站组态
高效维护
▪ 稳定的数据模型 ▪ 功能可灵活配置 ▪ 远方诊断和处理
数字化变电站
讲义主题
数字化变电站的特征 数字化变电站的网络结构 IEC61850通讯标准 数字化变电站的改造方案 优特公司产品简介
一 数字化变电站的特征
1.1 智能化的一次设备 一次设备的信号回路和操作控制回路采用
微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式 继电器及控制回路的结构，数字网络取代传统 的导线连接。换言之，变电站二次回路中常规 的继电器及其逻辑回路被可编程序代替，常规 的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤 代替。
工程师站
网关
变电站层
站级或
间隔之间总线
控制
保护
控制和
保护
控制
保护
间隔层
过程总线(LAN)
过程层
过程接口
过程接口
Process Interface
二 数字化变电站的网络结构
10
(1)间隔层和变电站层保护测量数据交换
(2)间隔层和远方保护的通讯
(3)间隔层内设备间的数据交换交换
(4)过程层和间隔层CT和PT采样值数据交换
一 数字化变电站的特征
1.2 网络化的二次设备 变电站内常规的二次设备，如继电保护装
置、防误闭锁装置、 测量控制装置、远动装置、 故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置 以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基 于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备 之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设 备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口， 通过网络真正实现数据共享、资源共享，常规 的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。
Hale Waihona Puke Baidu 三 IEC61850通讯标准安全投资
以态网和 TCP/IP
世界级标准
成熟技术
IEC61850-8-1
IEC61850-9-1
IEC61850-9-2 通讯报文
三 IEC61850通讯标准
设备的结构化信息模型
三 IEC61850通讯标准
配置工具及信息模板
智能装置 A 配置工具
智能装置 B 配置工具
智能装置 A
IEC 61850网 络
装置性能描述文件（ ICD ）
智能装置 B 系统配置工具
研发人 不同职业的人 员
装置2 公司2
销售人 员
装置3 公司3
测试人 员
变电站 兼容功 能节点 和数据
类
公共类
人
口 人 耳朵
手
眼睛
模型
三 IEC61850通讯标准主要技术
2、具有自解释能力的信息描述技术。 该技术讲的是如何使用具有自解释能力
的语义结构去描述变电站产品的信息元素。
传统信息：地址为 4023 的数据码值是
0159H
我需要的信息是:1#母线 的A相电压是 34.5kV
三 IEC61850通讯标准主要技术
3、在网络环境里、异构平台下自动化装 置模型信息的交互技术(通信映射技术)
公司1
人
交流
公司2
人
模拟电话
数字电话
Email
变电站
系统/智能装置 （模型信息）
ACSI
SCSM1
SCSM2
SCSM3
抽象通讯服务 特殊通讯服务