IEC61850标准详解:变电站自动化与未来应用

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"这篇文档是关于中国电力科学研究院质检中心对IEC61850系列标准的下篇介绍,涉及多家知名电力企业,如国电南瑞等,并概述了IEC61850标准的主要内容、系统构架、通信服务、配置、映射以及测试,还探讨了该标准的未来发展,包括在变电站之外的应用和在发电领域的扩展。" IEC61850是国际电工委员会(IEC)制定的一项标准,旨在统一变电站自动化系统中的通信协议,提高电力系统效率和可靠性。标准内容广泛,涵盖了从系统概览、术语定义、总体要求到具体的功能通信要求、数据模型和配置等多个方面。 1. **系统概貌**:IEC61850标准包括了对变电站和馈线设备的通信结构定义,确保不同设备间的互操作性。它规定了变电站设备如何通过抽象通信服务接口(ACSI)进行数据交换,并使用通用数据类(GDLs)和逻辑节点类(LN)来描述设备功能。 2. **数据模型**:数据模型是IEC61850的核心部分,包括基本的通信结构、逻辑节点类和数据类,以及变电站自动化系统配置描述语言,用于描述设备的逻辑结构和数据属性。 3. **通信服务和映射**:标准规定了映射到实际通信网络,如映射到MMS(制造报文规范)和ISO/IEC8802-3(以太网)的规则,同时定义了采样值传输的协议,如9-1和9-2部分,用于实时数据传输。 4. **测试**:一致性测试部分确保设备遵循IEC61850标准,通过这些测试,可以验证设备是否能正确地与其他符合标准的设备通信。 标准的未来发展: - **第2版**:针对实施中遇到的技术问题,如TISSUES,正在开发第2版标准,将包含新的需求,如电力质量测量。 - **变电站间通信**:IEC61850的应用扩展到变电站之间的通信,由相关工作组负责推进。 - **控制中心与变电站**:标准也在探索应用于控制中心和变电站之间的通信。 - **发电领域**:IEC61850已延伸至风力发电场(IEC61400-25)、分布式能源(IEC62350)和水电厂(IEC62344)的通信,以促进这些领域的标准化和集成。 IEC61850的应用不仅限于传统变电站,还涉及到远程SCADA系统、分布式能源的监控和控制,展示了其在电力行业的广泛适应性和潜力。随着技术的进步和标准的不断完善,IEC61850将继续推动电力系统的现代化和智能化。