ABB IEC61850 以太网冗余简介和应用

IEC 61850 和以太网冗余

变电站内的通信服务

- IEC 61850-8-1 部分允许在水平层面上继电器之间的铜线，即继电器与继电器之间的通信--变电站总线；

IEC 61850-9-2LE 允许以标准化方式与其他继电器共享来自互感器或传感器的数字化信息--过程总线。

这些服务分为客户端-服务器服务：

- IEC 61850-8-1 中定义的 MMS 流量，允许 SCADA、OPC 服务器或网关等 MMS 客户端 "垂直 "访问所有 IED 对象。

该流量在站端总线和过程总线上流动。

实时服务：

- IEC 61850-8-1 中定义的 GOOSE 流量，允许 IED 在机房之间 "横向 "交换数据，或在过程级和机房级之间 "纵向 "交换数据，

特别是状态信号和跳闸信号，通常也用于联锁。这些信息流通常通过车站总线和/或过程总线传输。

- SV（采样值）流量在 IEC 61850-9-2 中定义，用于传输电压和电流采样。

这种流量通常在过程总线上流动，但也可通过站端总线流动，例如用于母线保护、集中保护和控制以及相位测量。

通用面向对象系统事件 (GOOSE)

- 标准化水平通信

- 取代继电器和控制器之间的硬接线

- GOOSE 用于在变电站的继电器之间广播事件。

- 继电器之间的 GOOSE 通信链路通过循环发送数据进行监控。

- 以太网技术为数据传输提供了快速可靠的站总线。

基于样本值的合并单元/中继器

- 合并单元： 互感器（包括常规和非常规互感器）与继电器的接口是通过一个称为合并单元（MU）

的设备或具有合并单元功能的继电器来实现集中保护的。

- MU 在 IEC 61850-9-1 中被定义为接口单元，可接受电流互感器 (CT) / 电压互感器 (VT) 和二进制输入 (BI)，

并产生多个时间同步串行单向多点数字点对点输出，通过逻辑接口提供数据通信。

- IEC 61850-9-2LE 或 IEC 61869-9 为原始测量值定义了 4 kHz（在 50 Hz 网络中）和 

4.8 kHz（在 60 Hz 网络中）的采样频率，以发送到用户（CPC 单元或某些情况下的继电保护装置），

从而模拟来自互感器或传感器的信号。这样，继电器或 CPC 设备就能运行其保护和测量功能，而无需进行任何调整。

特定通信映射

- IEC 61850 的抽象数据和对象模型定义了描述电力系统设备的标准化方法，使所有继电器都能使用与其电力系统功能直接相关的相同结构来显示数据。

- IEC 61850 的抽象通信服务接口 (ACSI) 模型定义了一组服务和对这些服务的响应，使所有 IED 从网络行为的角度来看都能以相同的方式运行。

- 除了与应用层的映射外，第 8.1 部分还定义了依赖于所提供服务的通信栈 "其他 "层的配置文件。

采样值和 GOOSE 应用程序直接映射到以太网数据帧中，从而了任何中间层的处理；

MMS 面向连接层可通过 TCP/IP 或 ISO 运行；所有数据都映射到以太网数据帧中，数据类型为 "以太类型 "或 "以太类型"。

ISO 和 GSSE 报文的数据类型为 "802.3"。