国内首套IEC 61850标准的变电站自动化系统在南瑞出厂

          发表时间：2007-01-04    

        国电南瑞科技股份有限公司研制的“北京顺义500kV 变电所应用 IEC61850标准的NS2000自动化系统”于2006年10月27日通过出厂验收，标志我国自主研发能够满足IEC61850标准的高等级电压变电站自动化系统获得基本成功。国电南瑞正全力做好下阶段预备工作，确保系统顺利进入现场安装调试并取得投运成功。 

　　由国调中心、华北网调、北京超高压公司、北京国电华北电力工程有限公司、国电南瑞等单位共同组织的专家组，在“北京顺义500kV 变电所应用IEC61850标准的NS2000自动化系统”验收过程中，根据拟定的验收大纲，对设备验收项目进行了测试。对采用IEC 61850通信标准的系统及设备，按照IEC 61850一致性测试的要求和内容，对关联的建立和释放、数据模型的读写、数据集、报告、取代、控制、 GOOSE等内容进行了详细的正向和反向试验，同时还测试了模拟量上送、遥信变位及雪崩试验、遥控操作、逻辑闭锁等项目

。试验结果表明该系统符合“IEC 61850变电站通信网络及系统”国际标准，是国内首个在500kV变电站中应用IEC61850的自动化系统，各项指标满足设计要求，各项性能符合项目技术要求。测试合格，通过验收。 

　　应用IEC61850标准是对传统变电站自动化系统的重大革新。IEC61850为未来变电站自动化系统所设定的统一标准，起点高，可长期适宜。IEC61850的推广将创造出新的市场需求。由于变电站自动化系统涉及的产品种类繁多，且IEC61850标准本身技术复杂，因此目前在世界范围内只有少数几家公司产品能够较好地满足标准要求，全球已投运满足该标准的变电站只有数十座。国网南京自动化研究院/南京南瑞集团公司及麾下上市公司国电南瑞，近年来将满足IEC61850标准确定为新技术和新产品研发的重要方向之一，并设定了高起点。“北京顺义500kV 变电所应用IEC61850标准的NS2000自动化系统”通过出厂验收，将鼓舞南瑞在IEC61850标准应用上更加积极向超高压、特高压领域推进，并争取更多的成果。 

从全球来说，IECA61850为断路器、变压器等提供标准化的信息模型，提供访
问信息模型数据的信息交换方法，报告事件的进程，纪录历史数据、控制设备、采
样值分布、快速对等过程数据交换等。其应用如下：保护和控制；新型 传感器和开
关技术的集成；测量、监控和数据采集（SCADA）；远程监测和故障诊断；自动化
调度和控制；资产管理；状态检测和诊断。
    Karlheinz  Schwarz说，基于IEC61850的无缝实时通信系统，未来的电力系统
将都是智能化的，并且由数百万的相互通信的职能电子装置（IED）实现自我调节
并优化从发电到客户的整个链条。做控制决策时，可以在任何时间、任何地点不断
地得到所有关于电力系统的关键信息。用户和卖方都可以以类似的方式从这一标准
中受益，因为IEC61850使一个全球标准。IEC61850采用主流技术，如以太网、TCP
/IP、对象建模和XML等；高速灵活并且可以升级；减少运营、工程设计和维护费用
；是一个能满足交叉应用要求无缝解决方案；减少了所支持的方案的多样性；应用
于许多其他应用领域。
    IEC61850-1（颁布于2003年4月）使整个系列的介绍和概述，而7-2，7-3，和
9-1部分则论述具体应用。

    IEC61850-7-2
    变电站的通信网络和系统―7-2部分：变电站和馈线设备的基本通信结构――
抽象通信服务接口（SCSI）。IEC61850这一部分定义了与过程有关的信息交换和配
置信息在线交换的通信方式。这些服务（是用一种抽象的方式定义的，因此需要北
映射到一个具体的应用层协议）被提供给变电站中所有已知和关键的应用。他们与
信息模型独立，能够比应用在很多其他领域，如分布式发电。
    IEC61850-7-3
    变电站中的通信网络和系统―7-3部分：变电站和馈线设备的基本通信结构―
―公共数据类。7-3部分定义了数百个基于一些常用模块（公共数据类，既定义于
7-3中的CDC）的数据，其中模块确定数据类的内容。大约定义了30个CDC，分成如
下几组：状态信息、测量信息、可控状态信息、可控模拟设定值信息、状态设置和
模拟量设置。一个名称（例如，对于断路器可以是XCBR）和一列数个数据类定义每
一个逻辑节点（代表一个典型变电站功能实体）。类似地，每一个数据类都有一个
名称，兵戈这个数据由许多已命名的属性来定义这个值的一些细节。从一个特定的
数据类派生的数据完整地描述了这个数据，从而提供了所有细节和可以由这个数据
处理的通信服务。CDC把定义于IEC61850-7-3中的数据处理的通信服务。CDC把定义
玉IEC61850-7-3中的数据与IEC61850-7-2中的信息交换服务连接起来。几乎所有公
共数据了都可以应用于变电站以外的领域。IEC618250-7-3是一个关键的规约，因
为它的信息模型的基础（包括过程数据和元数据）。
    IEC61850-7-4
    变电站中的通信网络和系统――7-4部分：变电站和馈线设备的基本通信结构
――兼容的逻辑节点类和数据类。IEC61850-7-4提供了一组大约100个组件――逻
辑节点――包括与功能相关的信息（数据类），代表所有变电所中所有的智能电子
装置（IED）公共语义。这个标准定义了大约500个数据类似以支持兼容设备的开发
。这个标准将会与正在开发中的配套语言IEC61850-6一起用来设计那些可以开放式
相互通信的器件。所有是用的数据类沟是基于公共数据类（CDC），它们在IEC618
50-7-2中已经定义。那些和定义于IEC61850-7-2的通信方式一起实现了这些模型的
装置能够在线地交换所有与功能相关的信息。这个信息模型减少了设计、实现、制
造、维护和操作IED的投入。
    IEC61850-9-1
    变电站的通信网络和系统――9-1部分：具体通信服务映像（SCSM）――通过
串行单向多站点对点连接的采样值。有了IEC61850-9-1，就有了一个数字接口的全
球的标准（尤其是对于非传统的变压器和变流器）。它描述一个串行的点对点的通
信链路，这个链路是从仪表用变压器传送采样值到变电站自动化系统用的保化继电
器、控制和测量装置。这个通信链路是根据IEEE802。lp/Q的优先级标记的以太网
实现的。（转载：《MEM现代电气制造商》）

 

 

国电南瑞科技股份有限公司从2001年开始参与IEC 61850标准的翻译与制订工作，在与国内外专家和用户充分交流的基础上，经过严格论证，于2003年正式立项研究基于IEC 61850的变电站自动化系统。经过两年的研究和开发，2005年12月推出支持IEC 61850的NS2000后台监控系统，2006年1月推出支持IEC 61850规约的NSC200系列通信控制单元，2006年6月推出支持IEC 61850的NSD500V系列测控装置和NSR600系列测控保护装置。此外还与广东省电力试验研究所合作进行“基于IEC 61850标准合并单元MU的研究”，并于2006年8月顺利通过了验收。在产品的研发过程中自2004年11月起参与了历次由国调中心组织的国内多个厂家的互操作试验，并与ABB、SIEMENS、AREVA等国外厂家产品实现了互通互联。通过KEMA一致性测试软件的各种正反向测试试验。国电南瑞为用户提供多种基于IEC 61850的变电站自动化系统解决方案和数字化变电站解决方案，针对新建变电站和改造变电站的特点，采用不同的网络架构和实施步骤，为用户提供一流的技术、产品和服务。
西门子全球第100个IEC61850项目-南桥500kV变电站顺利运行加速推广电站自动化通讯规约，致力于把最先进技术和全球最佳业务实践带到中国。