随着人们对变电站自动化的要求越来越高,为方便变电站中各种智能电子装置的管理以及设备间的互联,亟需一种通用的通信方式来实现。
“IEC 61850是国际电工委员会(IEC)制定的一个标准,这个标准表述的就是设备与设备之间交换信息的语言。就像我们人和人之间交流信息是通过语言,语言种类有很多,如果设备间用不同语言,沟通起来会很麻烦,像中国人用汉语、德国人用德语、英国人用英语,所以IEC就制定了这个标准,通过这一协议使不同设备之间实现互通互联。”中国电力科学研究院(以下简称“中国电科院”)电力自动化检测实验室主任杨威告诉记者。
实际上,早在2004年,IEC就颁布了此项应用于变电站通信网络和系统的国际标准。作为基于网络通讯平台的变电站唯一的国际标准,IEC 61850标准吸收了IEC 60870系列标准和UCA(见“名词解释”)的经验,同时吸收了很多先进的技术,对保护和控制等自动化产品和变电站自动化系统的设计产生深刻的影响。
在
智能电网时代来临之际,其作为IEC推荐的5个核心标准之一不断被拓展、演绎,重要性不言而喻。
与时俱进的IEC 61850
毋庸置疑,
智能电网的建设发展会采用一系列的新技术,以提升电网的信息化、自动化、互动化水平,现有的电网技术标准将难以满足
智能电网的发展要求。IEC 61850标准也因此处于不断变化中。
据负责IEC 61850系列标准翻译工作的全国电力系统管理及其信息交换标委会(SAC/TC 82)变电站工作组人员介绍,自从在智能变电站中得到应用后,IEC 61850基本上以5年为一个周期进行第二版的修订和内容扩展。
“第二版保留了第一版的框架,在网络冗余、电能质量、状态监测等方面做了补充,制定了 7-5XX、80-XX、90-XX系列等标准(详见表1、表2、表3),使其适用范围已经超出了变电站的范围,名称也由《变电站通信网络和系统》改为《电力自动化通信网络与系统》,预计2013年对第一版的14个部分的标准修订可更新完毕,标准发布形式包括国际标准技术规范、技术规范、技术报告、应用指南4种。”她告诉记者。
如今,IEC 61850标准已经在发电、输变电、配用电、调度、信息安全领域都得到了应用。如在发电领域,用于风电场监控系统的IEC 61400-25标准,即以IEC 61850标准为基础,增加了新的逻辑节点对风电场进行数据建模;IEC 61850-7-420则新增了光伏、储能等分布式能源系统的逻辑节点,国内的相关翻译工作已经完成;针对汽轮发电机和燃气轮机的IEC 61850-90-13标准则在起草中。
另外,据上述SAC/TC 82变电站工作组人员介绍,该工作组根据智能站建设的技术发展需求,还制定了相关国内标准,包括合并单元相关规范(《合并单元技术条件》、《合并单元测试规范》),作为行业标准已经发布;《变电站一体化监控系统技术规范》行业标准,即将定稿上报;《变电站监控系统防止电气误操作技术规范》,2012年提出初稿,目前仍在讨论中。
暗含商机
显然,现在的IEC 61850已经超越了在变电站内的应用,在更大范围、领域发挥着越来越多的作用。国内外各大电力公司、研究机构都因此在积极调整产品研发方向,力图和新的国际标准接轨,以适应未来的发展方向。而在这其中,也就蕴藏着新的商机。
作为全球知名的第三方检验认证机构,TUV南德意志集团已经率先看到了这一点。2013年4月24日,其宣布与中国电科院达成合作,旨在帮助中国电力领域制造商高效完成IEC 61850设备一致性测试与认证,满足国际质量要求。
TUV南德意志集团嵌入式系统全球市场销售经理Ana Dominguez告诉记者,其所在公司考虑到所有和
智能电网相关的领域,围绕安全、工业信息安全和通讯三大主题,推出了一种集成式的服务,IEC 61850的相关测试就是针对通讯领域的。
“由于IEC 61850标准很复杂,在厂商进行相关产品研发的时候,初次接触该标准的他们很可能不能完全理解,我们可以为此提供服务,帮助厂商先进行预测试,在产品开发的阶段就把一些故障和错误先消灭掉,这将降低他们的开发成本。在最终完成相关测试后,我们会对厂商颁发证书,证明其产品和IEC 61850的标准没有冲突。”Ana Dominguez 说,“这种一致性测试和认证服务对厂商来讲非常有意义,因为很多国外的业主在采购产品时需要厂商提供此种证书。而我们之所以考虑和中国电科院进行相关的合作,是为了实现本地化测试,更好地服务中国客户,在国内的厂商开发国际市场时,为其提供品牌附加值,使其更好更快地参与到国际竞争中。”
杨威也表示,如果没有这种合作,国内厂商的相关产品走向国际时需要到国外做检测、认证,时间、人工成本都很高。“而在我们和TUV 南德意志集团合作后,在国内即可开展相关的认证工作,可大量节约他们的成本。”他说。
据悉,2012年8月24日,TUV南德意志集团的IEC 61850测试实验室即经过UCA International Users Group的审核,获得Level A独立实验室的资格,可以进行IEC 61850一致性测试并颁发相应证书,此前只有KEMA公司等少数几家测试机构获得该资格。另外,在风力发电、光伏发电、水电站、微网等领域, TUV南德意志集团也能够为客户提供订制的基于IEC 61850、 IEC61400-25的通讯解决方案。