IEC61850模型介绍剖析.ppt

IEC61850模型在工程中的应用模型在工程中的应用李楠目目录录qIEC61850模型的用途模型的用途qIEC61850模型的结构模型的结构qIEC61850模型运行原理模型运行原理q全站配置流程全站配置流程q国网规范总结国网规范总结qVSCL61850常用功能常用功能一、一、IEC61850模型用途与结构模型用途与结构一、一、IEC61850模型的用途与结构模型的用途与结构常规站与智能站比较常规变电站常规变电站智能化变电站智能化变电站采样数据电磁式互感器、电缆、AC交流插件电子式互感器、光纤、合并单元、SV标准跳闸信号传递 电缆、DI板、DO板光缆、GOOSE通信规约103规约等61850规约(MMS)总结模型的用途：模型是对MMS层（上送后台的信息）S访问点GOOSE（保护跳闸信息）G访问点SMV（采样信息）M访问点进行描述。P访问点：GOOSE+SMV区分几个术语(61850 跑61850 模型)qIEC61850标准：变电站通信网络和系统，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，标准不仅覆盖通信，而且也覆盖了工程工具的质量特性、质量管理措施和配置管理，是一种新的变电站自动化的设计、工程、维护、运行方法准则。q61850规约：与后台通讯的协议，同以往的103规约q61850模型：一方面相当于103点表，描述装置要送往后台的四遥信息。1个IED1-3个访问点Accesspoint（S G M）1个服务器Server0-N个LDevice逻辑设备 1个LLN0逻辑节点零 0-N个LN逻辑节点q逻辑设备LDevice：1个LLN0，1-N个LNs国网对逻辑设备进行规范：S访问点下：LD0、MEAS、PROT、CTRL、RCDG访问点下：PIGO、PI、RPITM访问点下：PISV、SVLD，MU国网规范国网规范qIED应用模型规范：逻辑设备（应用模型规范：逻辑设备（LD）建模原则）建模原则逻辑设备的划分宜依据功能进行，按以下几种类型进行划分：逻辑设备的划分宜依据功能进行，按以下几种类型进行划分：a）公用公用LD，inst名为名为“LD0”：包括与保护功能无关的装置告警信号、通信故障（包含：包括与保护功能无关的装置告警信号、通信故障（包含MMS、GOOSE、SV）等；）等；b）测量测量LD，inst名为名为“MEAS”：包括遥测信号；：包括遥测信号；c）保护保护LD，inst名为名为“PROT”：包括与保护功能相关的各类信号，例如：保护：包括与保护功能相关的各类信号，例如：保护LN、跳闸、跳闸LN、保护、保护模型量模型量LN、保护开入量、保护开入量LN等；等；d）控制控制LD，inst名为名为“CTRL”：包括遥信和遥控信号；：包括遥信和遥控信号；e）保护、测控、合并单元等过程层访问点的保护、测控、合并单元等过程层访问点的LD，inst名为名为“PIGO”：包括：包括GOOSE信号；信号；I）采样值采样值LD，inst名为名为“PISV”：包括保护、测控接收的：包括保护、测控接收的SV信号；信号；f）智能终端智能终端LD，inst名为名为“RPIT”：包括与智能终端相关的各类信号，例如：跳闸：包括与智能终端相关的各类信号，例如：跳闸LN、开关、开关LN、遥、遥控控LN、测量、测量LN等；等；g）录波录波LD，inst名为名为“RCD”：包括保护录波或专用录波器：包括保护录波或专用录波器LN；h）合并单元合并单元LD，inst名为名为“MU”：包括合并单元所需的各类信号，例如：互感器：包括合并单元所需的各类信号，例如：互感器LN等。等。qLN逻辑节点q1个LPHD：装置物理信息 必备 工具自动生成q多个LN：描述装置功能o每个LN下多个DOIo每个DOI下多个DAI或者嵌套的DOI一、一、IEC61850概述概述q常用逻辑节点：常用逻辑节点：名称名称用途用途CSWICSWI开关控制器开关控制器GGIOGGIO通用过程通用过程I/OI/OMMXUMMXU测量测量PDIFPDIF差动保护差动保护PDISPDIS距离保护距离保护PSCHPSCH保护配置保护配置PTOCPTOC过流保护过流保护PTOVPTOV过压保护过压保护PTRCPTRC保护跳闸保护跳闸PTTRPTTR过负荷保护过负荷保护PTUFPTUF低周保护低周保护一、一、IEC61850概述概述q常用逻辑节点：常用逻辑节点：名称名称描述描述RBRFRBRF失灵保护失灵保护RDRERDRE故障录波故障录波RFL0RFL0故障定位故障定位RRECRREC重合闸重合闸RSYNRSYN同期、检同期同期、检同期XCBRXCBR断路器断路器XSWIXSWI刀闸刀闸TCTRTCTR电流互感器电流互感器TVTRTVTR电压互感器电压互感器qLLN0：是对LN的总结，是特殊的LNoDataset（发送数据集）oReportControl（S访问点下）/GSEControl （G访问点下）/SMVControl （M访问点下）oSettingControl（定值控制块 有定值数据集的逻辑设备有）oInputs（输入数据集）oLogControl（日志控制块 偶尔用）oDOIqDataset数据集S访问点：访问点：保护事件（dsTripInfo）、保护遥信（dsRelayDin）保护压板（dsRelayEna）、保护录波（dsRelayRec）保护遥测（dsRelayAin）、故障信号（dsAlarm）告警信号（dsWarning）、通信工况（dsCommState）装置装置参数（参数（dsParameter）、保护）、保护定值（定值（dsSetting）G访问点：访问点：dsGOOSE、dsSV（只收GOOSE的装置没有数据集）M访问点访问点：dsSV（合并单元有 保护没有 保护不发送采样）国网规范国网规范q测控装置预定义下列数据集，前面为数据集描述，括号中为数据集名：qa）遥测（dsAin）qb）遥信（dsDin）qc）故障信号（dsAlarm）qd）告警信号（dsWarning）qe）通信工况（dsCommState）qf）装置参数（dsParameter）qg）GOOSE 信号（dsGOOSE）国网规范国网规范q保护装置预定义下列数据集，前面为数据集描述，括号中为数据集名：qa）保护事件（dsTripInfo）b）保护遥信（dsRelayDin）qc）保护压板（dsRelayEna）d）保护录波（dsRelayRec）qe）保护遥测（dsRelayAin）f）故障信号（dsAlarm）qg）告警信号（dsWarning）h）通信工况（dsCommState）qi）装置参数（dsParameter）j）保护定值（dsSetting）qk）GOOSE 信号（dsGOOSE）l）采样值（dsSV）qm）日志记录（dsLog）qS访问点的ReportControl报告控制块q除了数据集中的定值和装置参数数据集（dsParameter、dsSetting）外，其他的数据集与报告控制块一一对应。qG访问点的GSEControlo与GOOSE数据集一一对应qM访问点的SampledValueControlo与SV数据集一一对应q利用工具再温习一下模型的结构吧q再解释一下模型其他的部分的作用一、一、IEC61850模型用途与结构模型用途与结构二、二、IEC61850模型的运行原理模型的运行原理1.与内部装置如何建立联系与内部装置如何建立联系2.如何与外部通信如何与外部通信3.装置中存放什么文件装置中存放什么文件61850模型文件模型文件MMI.CFG(MMS服务服务)软件配置文件软件配置文件GSE.XML(GOOSE服务服务)硬件配置文件硬件配置文件SMV.XML(SMV服务服务)内部处理内部处理q模型中 PROT OCPTOC1 OpqCFG中 EVE_Data011EPL1101PROTOCPTOC1$ST$Op$general相过流相过流段段动作动作qCFG中红字部分与模型建立起联系qCFG中蓝字部分与装置内部建立联系qMea_Data：指明装置模拟量数据与IEC 61850服务器数据间的映射关系；qRSV_Data：指明装置单点状态量与IEC 61850服务器状态相关数据间的映射关系；qRDV_Data：指明装置双点状态量与IEC 61850服务器状态相关数据间的映射关系；qRCV_Data：指明装置可控制部分与IEC 61850服务器数据间的映射关系；qYB_Data：指明装置压板与IEC 61850服务器数据间的映射关系；qSG_Data：指明装置定值项与IEC 61850服务器定值数据间的映射关系；qSG_CPU：指明装置定值项所属装置CPU与IEC 61850服务器LD间的映射关系；qALM_Data：指明装置告警事件与IEC 61850服务器数据间的映射关系；qEVE_Data：指明装置事件信息与IEC 61850服务器数据间的映射关系；qPI_Data：指明装置电度量信息与IEC 61850服务器数据间的映射关系；qRCD_Data：COMTRADE录波的辅助描述信息；q如何与外部通信o单个数据：后台问 装置答方式o有变化自动上送：先注册报告控制块 再上送数据集中的变化数据IEC61850配置流程介绍配置流程介绍MMI板配置文件种类板配置文件种类1.每个装置文件内容都相同的文件：每个装置文件内容都相同的文件：logcfg.xml、osicfg.xml、datamap.cfg；2.每个装置文件内容都可能不同的文件：每个装置文件内容都可能不同的文件：startup.cfg、ICD文件【文件【*.xml文件】、模型映射文件【文件】、模型映射文件【*.cfg文件】；文件】；3.装置自己生成的文件：装置自己生成的文件：mms.log文件。文件。存放在存放在/tffs/lgh/目录下目录下q保护保护CPU和测控和测控CPU的配置文件种类的配置文件种类存放在存放在/tffs/lgh/目录下目录下GSE.XMLq测控装置的配置文件类型测控装置的配置文件类型1.存放在存放在/tffs/lgh/目录下每个装置文件内容都相同的文件：目录下每个装置文件内容都相同的文件：logcfg.xml、osicfg.xml、datamap.cfg；2.每个装置文件内容都可能不同的文件：每个装置文件内容都可能不同的文件：startup.cfg、ICD文件【文件【*.xml文件】、模型映射文件【文件】、模型映射文件【*.cfg文件】，文件】，goose.ini文件；文件；3.装置自己生成的文件：装置自己生成的文件：mms.log文件。文件。三、三、IEC61850模型运行原理模型运行原理三、三、IEC61850模型运行原理模型运行原理IEC61850配置流程介绍配置流程介绍qICD配置文件，即配置文件，即*.xml文件：是对文件：是对IED设备功能的描述文件设备功能的描述文件.。q模型映射文件，即模型映射文件，即*.cfg文件：指定装置具体数据与文件：指定装置具体数据与ICD配置文件配置文件之间数据相互映射关系的配置文件。之间数据相互映射关系的配置文件。qstartup.cfg文件：指明程序需要解析的文件：指明程序需要解析的ICD配置文件、模型映射配置文件、模型映射文件的具体名称（包含路径信息）；指明使用文件的具体名称（包含路径信息）；指明使用ICD配置文件具体配置文件具体的的IED模型部分；指明遥信、遥测等周期性扫描信息的扫描频率。模型部分；指明遥信、遥测等周期性扫描信息的扫描频率。qgse.xml文件：目前使用的文件：目前使用的GOOSE配置文件。配置文件。qGoose.ini和和goose.cfg:目前测控装置的目前测控装置的STI版使用的版使用的GOOSE配配置文件。置文件。qSmv.xml文件：采样配置文件文件：采样配置文件二、二、IEC61850全站配置流程全站配置流程三、三、IEC61850全站配置流程全站配置流程二、二、IEC61850全站配置流程全站配置流程SSD系统图组态工具装置模板组态工具ICD系统组态工具SCD装置实例组态工具IEC61850装置CID全站系统配置文件一次系统配置文件装置模板配置文件装置实例配置文件IID装置实例组态工具二、二、IEC61850全站配置流程全站配置流程oSCLSCL文件种类文件种类SSD:System Specification Description.SSD:System Specification Description.XML description of the entire system.SCD:Substation Configuration Description.SCD:Substation Configuration Description.XML description of a single substation.ICD:IED Capability Description.ICD:IED Capability Description.XML description of items supported by an IED.IID IID：Instantiated IED DescriptionInstantiated IED Description XML description of items exported by scd.CID:Configured IED Description.CID:Configured IED Description.XML configuration for a specific IED.二、二、IEC61850全站配置流程全站配置流程ICD:ICD:智能电子设备能力描述文件智能电子设备能力描述文件.配置内容配置内容 LD LD、LNLN、DODO、DADA定义及定义及LNLN类型模板的定义类型模板的定义 数据集数据集datasetdataset定义定义 控制块的配置如控制块的配置如brcbbrcb、urcburcb、sgcbsgcb、lcblcb等定义等定义文件结构文件结构 有且只有一个有且只有一个IEDIED元素，且名称必须为元素，且名称必须为TEMPLATETEMPLATE 可以有可以有SubstationSubstation，CommunicationCommunication元素元素 包括包括DataTypeTemplatesDataTypeTemplates定义定义二、二、IEC61850全站配置流程全站配置流程SCD:SCD:变电站配置描述文件变电站配置描述文件配置内容配置内容 一次系统模型一次系统模型 通信网络配置通信网络配置 所有装置的实例配置所有装置的实例配置 GOOSE GOOSE、SVSV配置配置文件结构文件结构 包含包含SCLSCL文件的完整结构，包括文件的完整结构，包括HEADHEAD、一个、一个 CommunicationCommunication元素，一个元素，一个SubstationSubstation元素，元素，N N个个IEDIED元素，元素，一个一个DataTypeTemplatesDataTypeTemplates元素元素二、二、IEC61850全站配置流程全站配置流程CID:CID:配置智能电子设备描述文件配置智能电子设备描述文件配置内容配置内容 IED IED实际通信地址实际通信地址 和和ICDICD类似但数据全部是实例名定义类似但数据全部是实例名定义 GOOSE GOOSE、SVSV的相关配置（既有输入配置又有输出配置）的相关配置（既有输入配置又有输出配置）文件结构文件结构 与与ICDICD文件一致文件一致二、二、IEC61850全站配置流程全站配置流程SSD:SSD:系统规范描述文件系统规范描述文件配置内容配置内容 系统一次主接线图定义（变压器、电压等级、间隔、设系统一次主接线图定义（变压器、电压等级、间隔、设 备、拓扑连接等等）备、拓扑连接等等）模型对象对应的功能模型对象对应的功能LNLN类型的定义类型的定义文件结构文件结构 包括包括SubstationSubstation，数据类型模板，逻辑节点类型定义数据类型模板，逻辑节点类型定义 二、二、IEC61850全站配置流程全站配置流程q数字化变电站配置过程：数字化变电站配置过程：o装置厂商提供装置配置工具，生成装置的装置厂商提供装置配置工具，生成装置的ICD文件，各类型装置文件，各类型装置ICD文件的模板文件的模板DataTypeTemplates应一致，不能有冲突；应一致，不能有冲突；o系统集成商提供系统配置工具，导入装置系统集成商提供系统配置工具，导入装置ICD文件，统一进行所文件，统一进行所有装置的实例配置，生成全站有装置的实例配置，生成全站SCD配置文件，其中须保留配置文件，其中须保留ICD文件的私有项；文件的私有项；o装置厂商使用装置配置工具导入装置厂商使用装置配置工具导入SCD文件，增加自己的内部功文件，增加自己的内部功能配置数据，生成最终下载到装置的能配置数据，生成最终下载到装置的CID数据文件，完成装置配数据文件，完成装置配置。置。四、四、VSCL61850功能介绍功能介绍VSCL61850工具功能工具功能1.查看模型结构，模型中对应的数据集，实例化内容，数据属性等。查看模型结构，模型中对应的数据集，实例化内容，数据属性等。2.根据根据SCD导出装置导出装置CID，GOOSE.CFG/GSE.XML，五防文本，五防文本，MMI.CFG等。等。3.修改模型文件的修改模型文件的IEDNAME，生成，生成Startup等。等。4.导出虚端子图导出虚端子图,信息表等信息表等5.MMS的迷你客户端、服务器的迷你客户端、服务器6.进行进行GSE.XML校验，配置校验，配置GSE.XML的网络信息。的网络信息。7.查看软硬件配置的内容等查看软硬件配置的内容等8.根据软硬件配置文件完成根据软硬件配置文件完成61850模型文件、模型文件、CFG文件配置或文件配置或GSE.XML文件的配置。文件的配置。9.生成测控装置模型生成测控装置模型VSCL61850功能介绍功能介绍一、一、构建树开关构建树开关当构建树开关为当构建树开关为”开开”时，在树形窗口显示树形结构，时，在树形窗口显示树形结构，为为”关关”时，树形窗口不显示树形结构。一般打开时，树形窗口不显示树形结构。一般打开SCD文件时将树形窗口关闭掉，增加打开文件时将树形窗口关闭掉，增加打开SCD的速度。的速度。VSCL61850功能介绍功能介绍二、文件导出二、文件导出从从SCD文件中导出文件中导出CID文件，文件，GOOSE配置文件等配置文件等.只要选择需要输出的只要选择需要输出的IED，选择模型导出地址以及需要导出的，选择模型导出地址以及需要导出的GSE.XML的地的地址址就可生成。就可生成。Goose配置文件导出配置文件导出IED名称列表选择要导出的名称列表选择要导出的IED设备名称，选择设备名称，选择GOOSE对应的逻辑设备，例对应的逻辑设备，例如如PI01等，选择模型导出的位置。等，选择模型导出的位置。选择源映射文件的地址，如导出选择源映射文件的地址，如导出*.CFG类型的配置文件，则选择生成老版本类型的配置文件，则选择生成老版本GOOSE（即（即*.CFG）配置文件的）配置文件的CFG和和ini的存放地址。如导出的存放地址。如导出GSE.XML类型的配置文件，则选择类型的配置文件，则选择GSE.XML的文件存放位置。的文件存放位置。VSCL61850功能介绍功能介绍CC板文件集成板文件集成q点击点击CC板文件集成按钮，弹出如下对话框，选择板文件集成按钮，弹出如下对话框，选择CC板文件板文件gs.xml的存放地址，点击的存放地址，点击”添加添加GSE文件文件”按钮，增加按钮，增加GSE.XML和分布式母差配置文件和分布式母差配置文件SV.XML的存放地址，选择的存放地址，选择”点点对点对点”、”组网组网”方式，点击方式，点击”生成生成”，生成，生成CC板文件板文件GS.XML。MMI配置文件导出配置文件导出q将原将原MMI配置文件和原配置文件和原startup.cfg复制到复制到CID模型目录下，然后模型目录下，然后选择选择CID下的下的MMI.CFG和和startup.cfgVSCL61850功能介绍功能介绍五防逻辑导出五防逻辑导出q对于保测一体装置，选择装置对于保测一体装置，选择装置MMI板的板的MMI.CFG和测控和测控CPU的的GOOSE.CFG，填入磁保持起始出口序号，生成，填入磁保持起始出口序号，生成sqnc_five61850.ini五防文本。五防文本。q对于对于PSR测控装置，选择测控装置确认按钮测控装置，选择测控装置确认按钮，选择测控装置，选择测控装置MMI板板的的MMI.CFG和和STI板的板的GOOSE.CFG，填入，填入STI板的虚板的虚CPU1号。号。q点击点击”生成生成”后，工具根据填入的信息导出相应的文件。后，工具根据填入的信息导出相应的文件。批量导出批量导出CID或虚端子或虚端子q导入导入SCD后，选择要导出的后，选择要导出的CID或虚端子图或虚端子图，实现实现CID和虚端子图和虚端子图的批量导出，的批量导出，q选中整套装置导出，则导出整套装置信息，目选中整套装置导出，则导出整套装置信息，目前处于试用阶段前处于试用阶段导出完整信息需要研发提前做导出完整信息需要研发提前做工作配合工作配合三、信息导出三、信息导出GOOSE虚端子导出虚端子导出以文本方式或以文本方式或CAD方式导出模型中的方式导出模型中的GOOSE信息和信息和GOOSE虚端子图，提供给设计院。虚端子图，提供给设计院。9-2采样虚端子导出采样虚端子导出以文本方式或以文本方式或CAD方式导出模型中的采样信息和采样虚端子图，提供给设计院。方式导出模型中的采样信息和采样虚端子图，提供给设计院。保护采样虚端子导出保护采样虚端子导出以文本方式或以文本方式或CAD方式导出模型中的保护采样信息和保护采样虚端子图，提供给设计院。方式导出模型中的保护采样信息和保护采样虚端子图，提供给设计院。以上三个功能生成以上三个功能生成DXF格式文件，由于格式文件，由于CAD对对DXF格式文件的字体进行自动转换，在格式文件的字体进行自动转换，在CAD中打开中打开DXF格式文件汉字乱码，解决办法如下：格式文件汉字乱码，解决办法如下：打开打开DXF格式文件后在格式文件后在CAD中选择格式中选择格式文字样式中选择中文字体，如宋体。即可解决文字样式中选择中文字体，如宋体。即可解决汉字乱码，无需对每个字进行字体刷新。汉字乱码，无需对每个字进行字体刷新。信息表信息表XML格式导出格式导出：导出导出XML格式的格式的MMS和和GOOSE信息表信息表网络信息导出网络信息导出：MAC地址和地址和APPID等网络配置导出等网络配置导出