IEC61850：新能源技术与电力系统通信的80问详解

IEC61850技术交流80问是一份针对IEC61850标准的深入探讨特刊，由中国电器工业协会设备网现场总线分会发布，该标准在电力领域具有重要地位。以下是部分内容的详细解析： A. 关于IEC61850标准 1. IEC61850是一个全球性的通信标准，它定义了数字化变电站和智能电网中的信息模型、通信协议和数据交换结构，旨在提高电力系统的可靠性和效率。 2. 标准内容涵盖了数据模型设计、逻辑节点分类（如间隔、设备和功能）、数据交换机制（MMS、GOOSE和SV等）以及通信网络架构，包括不同版本的制定，如IEC61850-9-1和IEC61850-9-2。 3. 是的，中国有相应的IEC61850国家标准，以适应国内电力系统的需求。 4. IEC61850的特点在于其统一的通信接口、模块化设计、支持多种数据速率和冗余机制，以及强调安全性、互操作性和可扩展性。 5. 这个标准涉及电力行业各个层面，包括发电厂、变电站、输电线路、配电网、风电场和分布式能源系统，以及控制中心等。 6. IEC61850标准不仅规范了变电站内的设备通信，还涵盖了保护、自动化、测量和监控等各类产品。 7. 虽然最初针对高压应用设计，但随着技术发展，IEC61850也被广泛应用于中压和低压系统。 8. 不仅限于数字化变电站，而是整个电力系统通信的基础，包括变电站间、变电站与控制中心间的通信。 A2. IEC61850标准组织 1. IEC TC57负责制定和维护与电力系统自动化和保护相关的国际标准，其中就包含了IEC61850。 2. IECTC57与IECTC65的关系在于，前者关注电力系统，后者则涵盖自动化和仪表。 3. IEC61850与IEC61158（现场总线）是并行发展的，虽然它们都关注现场通信，但IEC61850更侧重于过程层高级通信，而IEC61158主要针对设备级通信。 4. IEC61850提供了4种典型的过程总线结构，包括：抽象通信服务接口（ACSI）、面向通用对象事件（GOOSE）、简单网络管理协议（SNMP）和变电站配置和状态信息服务（SV/SCD）。 A3. 标准具体内容 1. 数据模型结构定义了一种层次化的模型，包括设备、逻辑设备、数据对象和数据属性，便于信息的组织和检索。 2. 逻辑节点体系反映了设备在电力系统中的功能和位置，通过标准化命名和分类来实现信息的准确传输。 3. "M"（测量）属性点通常是必需的，因为它们提供实时的运行数据，但可根据需求进行配置。 4. Datasets概念引入是为了更好地组织和管理复杂的数据流，简化数据的处理和访问。 5. MMS是基于ISO9506的网络管理系统，用于在设备和服务器之间交换数据，提供远程监控和配置功能。 6. MMS报文通过TCP/IP网络实现可靠传输，利用网络管理框架确保服务质量。 7. GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event）用于快速传输变电站内重要操作和状态信息，而SAV（Sv Application Version）则是数据模型版本更新的一种机制。 A4. IEC61850标准应用 24. 数字化变电站中的应用包括：设备状态监控、故障检测、保护协调、控制命令传输，以及与远方控制中心的实时数据交换，以提升整体电网的运营效率和安全性。 IEC61850标准在现代电力系统中扮演着关键角色，通过标准化通信接口和信息模型，促进了电力系统的集成、智能化和高效运维。掌握这一标准对于电力行业的参与者来说至关重要。