1、计量仪表和抄表系统的设计与计量仪表和抄表系统的设计与IEC62056标准标准西北电力试验研究院西北电力试验研究院计量仪表和抄表系统的应用和需求计量仪表和抄表系统的应用和需求l应用l能源计量与管理l负荷监测与控制l远方抄表与计费(含公共事业部门内部和部门之间至商业和居民小区集中抄表与计费)l配网自动化(DSA)与供电可靠性 l公共事业部门Public utilities的需求l准确性l访问权限l身份认证l互操作性互操作性的概念和要求互操作性的概念和要求l概念 l易于安装:指计量仪表在初次安装或周期轮换时,编程和参数配置的难易程度l易于维护:指当系统应用需求发生变更时,计量仪表和系统维护的难易程度
2、l系统兼容性:是指计量仪表系统接入能力、数据共享和交换能力的兼容性 l基本要求 l标准化的接口类和数据类型l对象标识系统,为所有对象均提供一个标准的标识码l获取计量仪表可提供资源的可能性 计量仪表和抄表系统的设计方法计量仪表和抄表系统的设计方法l虚拟设备驱动(VXD)lDLL或VXDl对象建模l MODEL或Active控件虚拟设备驱动(虚拟设备驱动(VXD)传统计量仪表和应用系统集成采用的方法特点:l通信协议采用三层模型l通信协议中仅包含设备被访问地址、数据地址和数值、底层链路和简单的应用层l数据类型和结构、通信接口类型和参数等的解释是靠协议层外解析器完成 通信协议模型对象建模对象建模现代计
3、量仪表和应用系统集成采用的方法特点:l通信协议采用多层模型l通信协议中包含对象标识、对象建模、对象访问和服务、通信介质接入等l数据类型、结构和方法自解释通信协议模型两种方法的适用范围两种方法的适用范围l虚拟设备驱动(虚拟设备驱动(VXD)l适合构建简单计量仪表和组建专用系统适合构建简单计量仪表和组建专用系统 l对象建模对象建模l适合构建简单、复杂或组合式计量仪表和适合构建简单、复杂或组合式计量仪表和数据采集(集中)器的应用和组建复杂应数据采集(集中)器的应用和组建复杂应用系统,尤其适用于多能量类型计量场合用系统,尤其适用于多能量类型计量场合 国内外常用协议国内外常用协议l虚拟设备驱动(虚拟设备
4、驱动(VXD)l法国使用的基于双绞线的Euridis通信协议,由IEC TC 13 制定成IEC 62056-31:2019 for electricity metering;l用于热能计量的MBUS通信协议,由CEN TC 294 制定成EN1434-3:2019(将来的EN13757-2 和-3)标准;lIEC 60870-5-102:2019 for transmission of integrated totals标准,用于变电站站内和站间通信,由IEC TC 57制定;l在北美使用的ANSI C12.18(光口)、C12.19(公用表)和C12.21(电话通信)。l在中国使用的DL/
5、T645多功能电能表通信协议。国内外常用协议(续)国内外常用协议(续)l对象建模对象建模lIEC TC13 WG14制定的IEC 62056电能计量用于抄表、费率和负荷控制的数据交换系列国际标准(CSEM/xDLMS)lIEC TC57制定的电力系统自动化主站和子站系列国际标准IEC 61970和IEC 61850采用标准化的目的采用标准化的目的l满足公共事业部门Public utilities 的商务过程,支持各种各样的商业活动,支持变革与竞争 l计量仪表和系统互操作性l计量数据含意唯一性和测试符合性 l介质接入标准化l数据访问安全性l降低系统生存周期费用IEC62056标准简介标准简介IE
6、C62056标准制定背景标准制定背景lDLMSlxDLMS/COSEM lCOSEMCOmpanion Specification for Energy MeteringlDLMSDevice Language Message Specificationl xDLMSOBIS对象标识系统对象标识系统 l溯源德国制定的能量数据标识系统(EDIS)l结构ABCDEFIC接口类l三层结构l物理设备l管理逻辑设备l逻辑设备l接口类l身份验证l 的方法 基类(base)数据连接LN寄存器扩展的寄存器需量寄存器时钟通用曲线寄存器激活连接SN脚本表时间表SAP分配表寄存器监视器特殊日表活动日历IEC光口设置单个操作时间表PSTN MODEM配置PSTN自动应答IEC双绞线(1)设置实用表格IEC HDLC设定PSTN自动拨号结束语结束语l一个国家标准的应用水平是反映其科学技术发展水平高低的重要指标之一 l应注意国际垄断企业对先进标准和技术的封锁和限制 l尽量采用完全开放、公开的标准和开发我国自主产权的标准