第一章：IEC 61850 基础知识介绍

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第一章：IEC 61850 基础知识介绍 #

什么是 IEC 61850？ #

IEC 61850 是定义变电站自动化系统内的设备及其相互作用方式的国际标准。

IEC 61850 的目的是什么？ #

提供设计、集成和维护变电站设备的平台，以实现以下功能：

  • 通信
  • 保护
  • 控制
  • 自动化
  • 测量
  • 记录
  • 监控

IEC 61850 标准化工作包括：

  • 设计
  • 语言
  • 服务
  • 协议
  • 配置
  • 变电站信息
  • 设备信息
  • 设备服务
  • 命名约定
  • 故障记录
  • 一致性测试

IEC 61850 的特点

  • 自我描述能力（支持询问）
  • 用于跳闸、闭锁、联锁的快速点对点通信
  • 减少硬接线连接
  • 报告功能

为什么我们应该考虑使用 IEC 61850？ #

  • 它可以降低工程设计、安装、调试和维护的成本
  • 允许更轻松地添加新设备和配置新设备
  • 降低布线成本 - 机柜设备使用以太网而不是铜线进行通信

IEC 61850 标准 #

  1. 简介和概述
  2. 术语表
  3. 一般要求
  4. 系统和项目管理
  5. 通信要求
  6. 与 IED 相关的变电站通信配置语言
  7. 基本通信结构
  8. 特定通信服务映射 – 映射到制造消息规范
  9. 特定通信服务映射 - 样本测量值
  10. 一致性测试

变电站架构 #

IEC 61850 标准具有变电站配置语言 (SCL)，描述了所有这些组件如何相互连接和交互。

什么是 SCL 文件？ #

基于 XML（可扩展标记语言）的文件。主要有：

  • SSD：系统规范描述（描述整个系统）
  • SCD：变电站配置描述（描述单个变电站）
  • ICD：IED 功能描述（描述 IED 支持的完整功能）
  • CID：已配置 IED 描述（特定 IED 的配置）

ICD 和 CID 文件之间的区别 #

IEC 61850 与 DNP3 的比较 #

主站配置

  • IP = 192.168.0.120
  • A 相电压 = AI 27
  • 断路器状态 = DI 59

比较

  • 地址必须匹配
  • 地址分配是项目特定的
  • 地址并不意味着“功能”
  • 地址不强制限制
  • 地址输入可能很耗时
  • 仅当协议支持时才提供质量位和时间戳

客户端配置

  • 读取 ABB 继电器的 .cid 文件
  • 将 A 相电压映射到 Device/MMXU1.V.phsA.mag.f[MX] 而不是“AI 27”
  • 将断路器状态映射到 Device/XCBR.Pos.stVal[ST] 而不是“DI 52”

比较

  • 根据 .cid 文件的功能名称和约束交换数据
  • 功能名称使映射不言自明
  • 内置质量位、时间戳、测量单位和许多其他属性

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