IEC 61850標準的內容及特點
? ? ? ? 迄今為止,IEC 61850標準是變電站自動化領域最為完善的通信標準,也是國際電工委員會第57技術委員會(簡稱IEC TC57)近年來發(fā)布的最重要的一個國際標準。它總結了變電站自動化發(fā)展的歷史和未來趨勢,在傳統變電站自動化通信協議及通信技術發(fā)展所形成的基礎上,采用面向對象的建模技術和面向未來通信的可擴展架構,來實現“一個世界,一種技術,一個標準”的目標。它已成為數字化/智能變電站應用技術的重要支撐。
一、IEC?61850標準的制定背景
? ? ? ??早在20世紀90年代初,國際電工委員會就意識到不同廠家的繼電保護設備之間需要一個統一的信息接口,來實現設備之間的互操作°為此IEC TC57和IEC TC95成立了一個聯合工作組,制定了“繼電保護設備信息接口標準”,即IEC 60870-5-103標準。
? ? ? ??與此同時,美國電力科學研究院(EPRI)在1990年開始了公共通信體系UCA(Utility Communication Architecture)標準的制定工作,目的在于提供一個具有廣泛適用性的、功能強大的通信協議,使各種設備能夠通過使用該協議實現互操作。
? ? ? ??為避免岀現兩個可能沖突的標準(IEC 60870-5-103和UCA2.0),1994年德國國家委員會提出制定通用的變電站自動化標準的建議;1995年IEC TC57為此成立了三個工作組(WG10/11/12),負責制定新的變電站自動化通信標準,其中WG10負責變電站數據通信協議的整體描述和總體功能要求,WG11負責定義變電站站控層數據通信總線,WG12負責定義過程層數據通信協議。
? ? ? ??WG10/11/12三個工作組參考的主要相關標準有:
? ? ? ??(1)?IEC 60870-5-101遠動通信協議標準;
? ? ? ??(2)?IEC 60870-5-103繼電保護設備信息接口標準;
? ? ? ??(3)?UCA 2.0變電站和饋線設備通信協議體系;
? ? ? ??(4)?ISO/IEC 9506制造報文規(guī)范MMS(Manufacturing Message Specification)。
? ? ? ??1998年,IEC、EPRI和美國電氣電子工程師協會IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)達成協議,由IEC牽頭,以美國UCA2.0為基礎,開始制定IEC 61850標準。1999年3月,WG10/11/12三個工作組提交了IEC 61850的委員會草案,隨后又相繼提交了投票草案和最終草案。2000年6月,IEC TC57決定將IEC 61850作為制定電力系統無縫通信體系標準的基礎。2002?2005年,IEC 61850標準的各個分冊陸續(xù)頒布并成為國際標準。
二、IEC?61850標準內容概述
? ? ? ??IEC 61850系列標準(第1版)一共有14個分冊,具體見表。


? ? ? ??2004?2008年,我國電力標準化委員會對IEC 61850系列標準進行了同步的跟蹤和翻譯工作,標準的14個分冊被轉換成我國電力行業(yè)DL/T 860系列標準(等同采用IEC 61850系列標準)。
? ? ? ??IEC 61850系列標準從內容上可以分為以下四大部分:
? ? ? ??(1)?系統部分。該部分主要包括IEC 61850—1、IEC 61850-2.IEC 61850-3.IEC 61850-4和IEC 61850-5共5個分冊。在這5個分冊中介紹了制定IEC 61850標準的出發(fā)點,其內容不僅僅從通信技術本身進行描述,還從系統工程管理、質量保證、系統模型等方面進行敘述,使IEC 61850標準能夠更好地應用于電力系統。
? ? ? ??(2)?配置部分。IEC 61850-6定義了變電站系統和設備配置、功能信息及相對關系的變電站配置描述語言。
? ? ? ??(3)?數據模型、通信服務和映射部分。該部分是IEC 61850最核心的技術部分,包括IEC 61850—7—1/2/3/4、IEC 61850-8-1 IEC 61850-9-1/2系列共7個分冊。該部分從技術實現的角度描述了IEC 61850的信息模型、通信服務接口模型、信息模型與實際通信網絡的映射方法,實現了系統信息模型的統一、通信服務的統一和傳輸過程的一致。
? ? ? ??(4)?測試部分。為驗證系統和設備的互操作性,IEC 61850-10定義了一致性測試的方法、等級、環(huán)境和設備要求等規(guī)定。