用于变电站的 IEC 61850 通信协议标准可通过一个通用协议集成所有保护、控制、测量和监控功能。它为高速变电站应用、全站联锁和其他需要 IED（如下图中的蓝色方框）之间互联互通的功能提供了手段。
完善的数据建模、针对变电站最新任务的指定通信服务，使该标准成为现代变电站系统的关键要素。
本手册主要介绍如何在AC500 中应用 IEC 61850 标准。本章还包括 IEC 61850 标准的参考文献和简要说明。无论如何，我们假定读者已具备 IEC 61850 的基本知识。
要理解 IEC 61850 标准并找到相关信息，标准的以下部分非常重要：
第 5 部分：功能和设备型号的通信要求
IEC 61850-5 解释了变电站功能如何通过逻辑节点 = IED 中运行的功能块来实现。例如，从站级操作隔离器需要逻辑节点：“IHMI”,“CSWI”,“CILO” 和“XSWI” 。
第 7-4 部分：兼容逻辑节点类和数据类
逻辑节点及其数据对象在 IEC 61850-7-4 中定义，例如“CSWI” ，它是“交换机控制器” 的缩写。
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CSWI 班 |
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|---|---|---|
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数据对象名称 |
通用数据类 |
说明 |
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状态信息 |
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LocKey |
SPS |
本地或远程钥匙 |
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地点 |
SPS |
本地控制行为 |
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OpOpn |
ACT |
操作 "打开开关" |
|
SelOpn |
SPS |
选择 "关闭开关" |
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OpCIs |
ACT |
操作 "打开开关" |
|
SeLCIs |
SPS |
选择 "关闭开关" |
|
控制装置 |
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OpCntRs |
INC |
可重置操作计数器 |
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LocSta |
SPC |
台站一级的切换权限 |
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Pos |
DPC |
一般开关 |
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PosA |
DPC |
Switch L1 |
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PosB |
DPC |
Switch L2 |
|
PosC |
DPC |
Switch L3 |
第 7-3 部分：常用数据类
数据对象基于 IEC 61850-7-3 中定义的通用数据类，例如 “CSWI” 的数据对象 “Pos”（位置）就是基于数据类 “DPC”（双点可控）。
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DPC 级 |
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|---|---|---|---|---|
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属性名称 |
属性类型 |
FC |
TrgOp |
数值/数值范围 |
|
控制和状态 |
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ctlVal |
BOOLEAN |
CO |
关 (FALSE)，开 (TRUE) |
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operTm |
TimeStamp |
CO |
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产地 |
发起人 |
CO, ST |
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|
ctlNum |
INT8U |
CO, ST |
0...255 |
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stVal |
编码 ENUM |
ST |
dchg |
中间状态、关闭、打开、坏状态 |
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q |
质量 |
ST |
dchg |
|
|
t |
TimeStamp |
ST |
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|
stSeld |
BOOLEAN |
ST |
dchg |
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配置、说明和扩展 |
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pulseConfig |
脉冲配置 |
CF |
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ctlModel |
CtlModels |
CF |
||
|
sboTimeout |
INT32U |
CF |
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|
sboClass |
SboClasses |
CF |
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|
d |
VISIBLE STRING255 |
DC |
文本 |
|
|
dU |
UNICODE STRING255 |
DC |
||
数据属性可通过其完整路径寻址，例如“CSWI.Pos.stVal” 包含某个隔离器的开关状态，其值可以是：开、中间状态或关（仅在辅助开关有缺陷时为坏状态）。
第 7-2 部分：抽象通信服务接口（ACSI）
IEC 61850-7-2 中描述了逻辑节点之间的抽象通信服务。下图显示了客户端（如“IHMI”) 向一个控制对象（如：IHMI）发送操作命令 (“Oper_req”) 。“CSWI” ）。在 “CSWI.Pos.stVal” 更改为关闭后，控制对象会立即发送确认信息 (“Oper_rsp”) 和更新状态报告 (“Report_req”) 。
另一项服务是 GOOSE（通用面向对象变电站事件），用于断路器跳闸或联锁等快速通信。GOOSE 报文总是重新传输。稳定状态下速度较慢，事件发生后速度较快。
- T0
-
稳定条件下的重新传输（长时间无事件）。
- (T0)
-
稳定条件下的重新传输可能会因事件而缩短。
- T1
-
事件发生后的最短重传时间。
- T2、T3
-
重新传输时间，直至达到稳定条件时间。
第 8-1 部分：特定通信服务映射（SCSM）
通信配置文件（IEC 61850 协议栈）见 IEC 61850-8-1。该标准的这一部分将 IEC 61850-7-2 中的抽象服务映射到具体的通信配置文件中：控制和报告等核心 ASCI 服务使用彩信和 TCP/IP，而快速 GOOSE 服务则直接在Ethernet 层工作。
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IEC 61850-7-2 |
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Client/server |
GOOSE |
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应用 |
MMS (ISO 9506) |
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介绍 |
ASN.1 |
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|
会议 |
会议 |
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|
运输 |
TCP |
||
|
网络 |
IP |
以太类型 |
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|
数据链路 |
Ethernet |
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|
物理 |
物理 |
||
第 6 部分：配置描述语言
SCL（变电站配置语言）在 IEC 61850-6 中有所描述。SCL 是一种基于 XML 的定义，用于描述变电站单线、具有逻辑节点的 IED 及其通过通信总线的通信。
SCL 文件有以下几种类型：
-
SSD（系统规范描述），描述单线和所需的逻辑节点。
-
ICD（简易爆炸装置能力描述），包含一种简易爆炸装置类型的能力（可能的逻辑节点）。
-
CID（配置 IED 描述），包含具体 IED 的配置，其中有实例化的逻辑节点、服务和通信地址。
-
SCD（变电站配置描述），包含完整的变电站描述，由单线、通信总线和具有逻辑节点的 IED 组成，这些节点与变电站部分的主要设备相连。
IEC 61850-6 部分还包括不同工具的作用以及工程概念。它区分了使用系统配置器的全系统工程和使用 IED 配置器的特定 IED 工程。
第 10 部分：一致性测试
IEC 61850-10 中规定了一致性测试和一致性文件的基础。
缩略语
IEC 61850 相关缩写简表。
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ASCI |
抽象通用服务接口 |
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CID |
SCL 类型：配置的 IED 说明 |
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CILO |
C -控制功能 "组中的逻辑节点：联锁 |
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CSWI |
C - 控制功能 "组中的逻辑节点：开关控制器 |
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DPC |
通用数据类 "可控双点" |
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鹅 |
面向对象的通用变电站事件 |
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ICD |
SCL 类型：简易爆炸装置能力说明 |
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IED |
智能电子设备（如控制或保护继电器、AC500,...） |
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IHMI |
I - 接口和存档 "组中的逻辑节点：通用人机界面 |
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MICS |
建模信息一致性声明 |
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MMS |
制造信息规范》，ISO 9506 |
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图片 |
协议信息一致性声明 |
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PIXIT |
协议额外信息 |
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Pos |
开关或断路器的位置 |
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SCD |
SCL 类型：变电站配置说明 |
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SCL |
变电站配置语言 |
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SSD |
SCL 类型：系统规格说明 |
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stVal |
状态值 |
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TCP/IP |
传输控制协议/互联网协议 |
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TICS |
组织信息一致性声明 |
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XSWI |
X - 配电装置 "组中的逻辑节点：开关、隔离开关或接地开关 |
更多缩写请参见标准：
IEC 61850-2:术语表 - 术语和定义、缩略语
IEC 61850-7-3:所有通用数据类（如 DPC）列表
IEC 61850-7-4:所有逻辑节点（如 CSWI）列表