IEC61850系列标准简介1

IEC61850

系列标准简介 1

一个世界 一种技术 一个标准

国网电力科学研究院

目 录

一 二 三

什么是IEC 61850

内容简介及理解 工程应用

一

什么是IEC 61850?

IEC 61850系列标准的全称是变电站通信网络和系统 (Communication Networks and Systems in Substations)，它 规范了变电站内智能电子设备（IED）之间的通信行为和相关 的系统要求 IEC 61850系列标准是由国际电工委员会第57技术委员会 (IEC TC57)从1995年开始制订的,目前，IEC61850共14个部份 已经全部通过为国际标准。我国的标准化委员会对61850系列 标准进行了同步的跟踪和翻译工作

什么是IEC 61850?

IEC 61850系列标准吸收了多种国际最先进的新技术，

并且大量引用了目前正在使用的多个领域内的其它国 际标准作为61850系列标准的一部分。所以它是一个十 分庞大的标准体系，而不仅仅是一个通信协议标准

IEC 61850看起来很像又一新的协议。其实它不是。确

切地说，它是一种新的变电站自动化的方法，一种影 响工程、维护、运行和电力行业组织的新方法

它采用面向对象的建模技术，面向未来通讯的可扩展

架构，来实现“一个世界，一种技术，一个标准”的 目标

标准的特点

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、OO的技术 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语言来描述变电站的配置 完整性： 适用对象几乎包容了变电站内所有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

61850产生于技术的变迁

以往的设计对象是优化

带宽 硬件资源（CPU性能、存储需求） 今天的趋势

■ ■

带宽成本 集成成本 硬件成本

1 从规约角度分析

通信接口:串行口,现场总线,以太网 通信传输规约:多!!!! 为规范远动系统中的通信系统，IEC于1990年至2002年制

订IEC60870系列标准（远动设备及系统）:变电站与控制 中心通信的101、104规约和保护与监控系统通信的103规 约 由于没有标准，不可能进行一致性测试，厂家间就算提供 了规约，也无法保证其实现与规约的一致性，一切只能现 场见或事先在实验室联调 厂家在技术水平、经验、理解等各方面有差异,个性扩展 产品互操作性问题日益突出 工程费用增加 成为变电站自动化行业发展的巨大障碍

1 从规约角度分析

1 从规约角度分析

DNP 四方103 网络103

CDT

MODBUS PROFIBUS

南自103

60870-5-103

1 从规约角度分析

2 从信息模型角度分析

按点号

数据含义不明

2 从信息模型角度分析

按点号数据之间无关联

对象模型

点模型

3 从组态及工程角度分析

组态的内容各不相同，组态的结果互不通用，组态信

息的交流通过书面方式，易出错 IEC61850的优点不是体现在设备的价格上,而是在设备 的长期使用上

IEC61850带来什么好处

1.对制造厂非常有利 ①可以避免劳民伤财的协议转换工作; ②采用对象建模技术，面向设备建模和自我描述， 采用配置语言，在信息源定义数据和数据属性，传 输采样测量值等技术,在组态、配置和维护工作上, 节省了大量开支; ③将来会有越来越多的智能设备(电能质量、同步相 量、设备诊断等)集成到系统中，无缝数据集成和共 享信息节省了大量开支

IEC61850带来什么好处

2.对用户非常有利 ①用户可选择最好的产品,不必担忧互联,互换 ②能大幅度改善设备集成，减少工程量、现场验 收、运行、监视、诊断和维护等费用，节约大量 时间，增加了自动化系统使用期间的灵活性。 ③ 提供了变电站通信网络和系统总体要求、系统 和工程管理、一致性测试等

标准制定的主要目的

互操作性 为不同厂家的设备互联提供互操作性,即不同制造 厂家提供的智能设备可交换信息和使用这些信息 执行特定功能 自由配置 满足变电站自动化系统（SAS）功能和性能的要 求；可灵活配置，将功能自由分配到装置中，支 持用户集中式（如RTU）和分散式系统的各种要求

长期稳定性 支持未来的技术发展，因为它可兼容主流通讯技 术而发展，并可伴随系统需求而进化