智能变电站-IEC61850概念

IEC61850概念 IEC 61850标准不仅给变电站自动化系统提供最完备的通信标准，而且能够对数字化变电站应用技术做好最大的支撑。IEC 61850标准还运用到给变电站的自动化系统所处理的对象建立了一致的模型，这个操作主要是根据该通信标准来进行的；而且在整个过程中还需要采用相关的技术和接口，主要有面向对象技术和抽象服务通信接口，而且该接口是不依赖系统所具有的网络的结构的，同时还应用了GOOSE它是针对通用对象的，传输实时性要求高的事件；使用XML文档对装置数据内容和结构进行描述；提出SCL语言描述变电站配置。目的是实现设备间的无缝连接，达到“即插即用”一个世界、一种技术、一个标准”是工业控制通信所追求的最终目标下面主要从十个方面来对IEC61850标准进行相关的介绍： ■IEC61850—1 基本原则，对IEC61850标准的总体情况进行了简单的说明； ■IEC61850—2 相关专业用语的阐述； ■IEC61850—3 有关的规范和要求，主要有关于质量方面（是否可靠，是否可以进行维护，所用的系统是否具有可用性，是否轻便，而且安全），应该处于哪一种环境中，其他的辅助性服务有哪些，除此之外的标准和规范有什么。 ■IEC61850—4 对于系统和工程方面所提出的要求和规范，工程方面：主要对工程实施过程中所应遵循的要求，比如参数分类、工程文件、工具等；系统方面：周期主要包括工程交接以及交接后的支持；质量方面：主要是对这一标准实施过程中质量管理的流程。 ■IEC61850—5 功能和装置模型的相关概述，主要是阐述了一些概念和功能的定义，如逻辑节点的途径，逻辑通信链路，通信信息片PICOM； ■IEC61850—6 结构语言，主要一些形式语言描述，包括装置和系统属性； ■IEC61850—7—1 阐述了变电站和馈线设备的使用是基于什么理论知识以及采用的是什么模式运作的。 ■IEC61850—7—2 针对变电站和馈线设备，对其中所采用的用于通讯的结构的描述——抽象通信服务接口ACSI，主要是定义它所采用的服务接口、服务的标准以及所采用的数据库的具体模型； ■IEC61850—7—3 对公共数据级别和属性这两种用于变电站和馈线设备的通讯结构进行了相关描述和定义； ■IEC61850—7—4 对兼容的逻辑节点和数据对象DO 寻址这两种用于变电站和馈线设备的通讯结构进行了相关描述和定义；. ■IEC61850—8 变电站和间隔层内以及变电站层和间隔层之间的特殊通信服务映射SCSM； ■IEC61850—9 间隔层和过程层内以及间隔层和过程层之间特殊通信服务映射SCSM； ■IEC61850—10 最终测试。通过以上的十个组成部分，不难发现，在网络和系统方面，该体系对变电站自动化系统给出了十分到位的阐述和规范。 IEC61850的基本术语■ 1，功能(Function) 类似于继电保护、监视、控制这样的工作任务就是所谓的功能，即系统所需要完成的工作。子功能之间是可以进行数据的交换的，一般被叫做逻辑节点，而且多个子功能可以构成一个功能，也就是说，功能与功能之间如果想要实现数据的交换，其中所要涉及的逻辑节点至是一个。, ■ 2，逻辑节点LN(Logical Node) 逻辑节点其实对应的就是设备内部的功能，只不过它是功能最小单元，系统内数据的交换都是通过逻辑节点来实现的，所采用的方式是逻辑连接，而且逻辑节点的定义主要是来自于它所拥有的数据和方法。在二次系统中的映射才是逻辑节点，而且这些逻辑节点都是关于主设备的，这样的映射有本地或远方的I/O、智能传感器和传动装置等，也就是说，主设备自己并不是作为逻辑节点存在的。 ■ 3，逻辑设备LD(Logical Device) 在通信过程中，需要使得相关的逻辑节点和数据集中在一起，已完成通信的目的，这是就需要一种逻辑设备，它实质上是一种虚拟设备。类似于数据集（Data Set）这样的信息列表，它里边包含着大量的信息，而且逻辑设备对其的访问相对来说是比较频繁的，所以通常情况下，这样的信息列表是存在于逻辑设备中的。如果一个设备是以IEC61850标准为基础的，它完全可以实现一对多的映射，即根据自身的需要，将一个设备映射为多个设备，然而，如果该设备不是以IEC61850标准定义的，我们也可以根据自身的情况，对相关的逻辑设备进行定义, ■ 4，通信信息片PICOM通信信息片主要是针对用于交换的数据来定义的，这些数据是在两个逻辑节点间被传输，借助特定的途径进行的，而且这些数据本身也是带有通信属性的。任何一个物理设备所能拥有的功能都是不止一个，而且可被分解成许多的节点，在这些节点间所进行的通信操作都是借PICOM来完成的。如果将通信信息片进行分类的话，大致可以分为七种报文类型，这七种类型各自的性能形成了他们的属性范围。 ■ 5，服务器(Server) 一些行为在设备的外部是可以看得到的，这样的情况通常是由服务器来表示的，一个服务器往往是作为一个功能结点存在于网络的通信中的，它拥有一定的资源，可以提供给其他的功能结点使用，或者说可以被其他的功能结点进行访问。软件算法中如果存在逻辑上的再分，这可能会形成一个服务器，而且这样的服务器所拥有的功能是能够对自己的操作进行对立的控制的许多个数据属性可以组成一个完整的数据对象，然后再由多个这样的对象构成一个逻辑节点，而多个这样的逻辑节点可构成一个逻辑设备，如距离保护PDIS、断路器XCBR；一个或多个这样的逻辑设备就可以形成一个完成的服务器。多种数据的类型，值和功能约FC（FunctionConstraint）共同构成了数据的属性在上面已经介绍了服务器的组成，我们知道多个数据对象可构成一个逻辑节点，而这些数据是具备特定的含意的，而且在IEC61850-7-4中已经给出了约90个逻辑节点的定义描述。在变电站的自动化系统中存在着许许多多的逻辑节点，它们是具备一定功能的最小的单元，系统实现各种功能都是需要依赖这些最小的功能单位的。