供货无忧 1769-L38ERM 变频器 功率范围宽

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什么是IEC61850？

IEC 61850是国际电工委员会（International Electrotechnical Commission，IEC）制定的一组，用于定义和规范电力系统自动化领域中的通信和数据模型。这一系列标准主要涉及电力系统中的设备和系统之间的通信协议、数据模型、配置和测试等方面。

具体来说，IEC 61850标准主要包括以下几个方面：

A. 通信协议：IEC 61850定义了一种基于以太网的通信协议，用于在电力系统的子站之间进行通信。这有助于实现设备之间的无缝集成，提高电力系统的可靠性和智能化水平。

B. 数据模型：IEC 61850标准定义了一个通用的数据模型，用于描述和表示电力系统中的各种设备和其状态信息。这种数据模型是基于对象和类的概念，使得设备之间可以更加灵活地交换信息。

C. 配置文件：标准规定了一种配置文件的格式，用于描述和配置电力系统中的设备。这有助于简化系统的配置和管理，同时提高设备之间的互操作性。

D. 测试规范：IEC 61850包括了关于测试和验证的规范，以确保符合该标准的设备能够正常工作并相互配合。

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能源领域为什么需要61850？

IEC 61850标准的网络数字化开始在高压变电站的站总线级别部署。然而，为了更好地控制其运行而需要对电网的所有部分（发电厂、分布式能源、配电线路甚至消费者的电表）进行数字化，以及使用该标准在互操作性方面的好处，已经将IEC 61850标准的使用扩展到其他网段，例如变电站的过程总线。电流和电压值现已数字化，这导致采样值流在网络中的使用和传输。此类信息在网络不同位置的可用性不仅允许执行本地计算，还允许执行分布式计算，随着网络复杂性的增加，这一点变得非常重要。

随着IEC 标准引入的采样测量值（SMV 或 SV）过程总线概念。该标准建议电流和电压互感器（CT、PT）输出和其他信号在源头进行数字化，然后使用基于以太网的局域网（LAN）传送到这些设备。

如今新型数字变电站使用SMV来控制、保护和自动化电网。采样值作为编码在多播以太网帧中的高速数据集样本流进行传输。该协议使用发布者/订阅者模型，其中发布者将未确认的数据传输给订阅者。例如，在IEC LE配置文件中，对于50Hz的电网频率，采样值以每秒 4000 帧的速率发布；对于60Hz 的电网频率，以每秒4800帧的速率发布采样值。此外，SV可以通过预测故障和未来事件来改善分布式能源 (DER) 供应的能源的质量控制，并优化这些工厂的性能和配电网络的弹性。

如今，关键系统的高可用性网络是必须的。从技术角度来看，先进的解决方案确保了在单个网络故障和“即插即用”操作的情况下不会丢包。此外，客户需要可互操作的标准化解决方案，以避免采用专有的供应商方法。从这个意义上说，国际电工委员会（IEC）一直在努力定义基于高可用性以太网的解决方案。在发生网络故障时确保零延迟恢复时间的两种协议是：高可用性无缝冗余（HSR，IEC 62439-3-Clause 5）和并行冗余协议（PRP，IEC 62439-3-Clause 4）。

▲IEC 61850 容忍的通信延迟

IEC 61850采用IEC 61439-3第4条和第5条在PAC中提供无扰动以太网冗余。IEC 61439-3 第5条称为高可用性无缝冗余(HSR)，第4条称为并行冗余协议(PRP)。

HSR和PRP都是第2层协议，但它们之间有很大的区别。不同的是，HSR在以太网帧中添加了HSR标签，因此环网上的所有设备都必须为HSR设备。

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