簡(jiǎn)介

• IEC61850標(biāo)準(zhǔn)是電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域唯一的全球通用標(biāo)準(zhǔn)。它通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了智能變電站的工程運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)化。使得智能變電站的工程實(shí)施變得規(guī)范、統(tǒng)一和透明。
• 此標(biāo)準(zhǔn)參考和吸收了已有的許多相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),其中主要有:IEC870-5-101遠(yuǎn)動(dòng)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn); IEC870-5-103繼電保護(hù)信息接口標(biāo)準(zhǔn); UCA2.0(Utility Communication Architecture2.0)(由美國(guó)電科院制定的變電站和饋線設(shè)備通信協(xié)議體系); ISO/IEC9506制造商信息規(guī)范MMS(Manufacturing Message Specification)。其中UCA2.0中有GOOSE協(xié)議，在IEC61850中定義為GSSE協(xié)議，IEC61850自己也有一個(gè)功能更強(qiáng)大的GOOSE協(xié)議。
• IEC61850將變電站通信體系分為3層站控層、間隔層、過(guò)程層。

1999年3月，3個(gè)工作組提出了IEC 61850 委員會(huì)草案版本，IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)共分為10個(gè)部分，14個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：

IEC 61850—1　基本原則，包括IEC 61850的介紹和概貌。

IEC 61850—2　術(shù)語(yǔ)。

IEC 61850—3　一般要求，包括質(zhì)量要求（可靠性、可維護(hù)性、系統(tǒng)可用性、輕便性、安全性），環(huán)境條件，輔助服務(wù)，其他標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

IEC 61850—4　系統(tǒng)和工程管理，包括工程要求（參數(shù)分類(lèi)、工程工具、文件），系統(tǒng)使用周期（產(chǎn)品版本、工程交接、工程交接后的支持），質(zhì)量保證（責(zé)任、測(cè)試設(shè)備、典型測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試、工廠驗(yàn)收、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收）。

IEC 61850—5　功能和裝置模型的通信要求，包括邏輯節(jié)點(diǎn)的途徑（access of logical nodes)，邏輯通信鏈路，通信信息片PICOM（piece of information for communication）的概念，功能的定義。

IEC 61850—6　變電站自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)語(yǔ)言，包括裝置和系統(tǒng)屬性的形式語(yǔ)言描述。

IEC 61850—7—1　變電站和饋線設(shè)備的基本通信結(jié)構(gòu)——原理和模式。

IEC 61850—7—2　變電站和饋線設(shè)備的基本通信結(jié)構(gòu)——抽象通信服務(wù)接口ACSI（abstract communication service interface），包括抽象通信服務(wù)接口的描述，抽象通信服務(wù)的規(guī)范，服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)的模型。

IEC 61850—7—3　變電站和饋線設(shè)備的基本通信結(jié)構(gòu)——公共數(shù)據(jù)級(jí)別和屬性，包括抽象公共數(shù)據(jù)級(jí)別和屬性的定義。

IEC 61850—7—4　變電站和饋線設(shè)備的基本通信結(jié)構(gòu)——兼容的邏輯節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)對(duì)象DO (data object)尋址，包括邏輯節(jié)點(diǎn)的定義，數(shù)據(jù)對(duì)象及其邏輯尋址。

IEC 61850—8　特殊通信服務(wù)映射SCSM（special communication service mapping），到變電站和間隔層內(nèi)以及變電站層和間隔層之間通信映射。

IEC 61850—9-1　特殊通信服務(wù)映射SCSM，通過(guò)單向多路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通信鏈路的采樣值。

IEC 61850—9-1 特殊通信服務(wù)映射SCSM，通過(guò)ISO/IEC8802-3的采樣值

IEC 61850—10　一致性測(cè)試。

功能

該標(biāo)準(zhǔn)的用處：建立抽象模型和抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型匹配不同的設(shè)備。

IEC61850中的功能以服務(wù)的形式來(lái)體現(xiàn)，類(lèi)別如下：

? control devices (operate service or by multicast trip signals) 控制設(shè)備
? fast and reliable peer-to-peer exchange of status information (tripping or blocking of functions or devices), 狀態(tài)信息交換
? reporting of any set of data (data attributes), SoE – cyclic and event triggered, 數(shù)據(jù)、時(shí)間報(bào)告
? logging and retrieving of any set of data (data attributes) – cyclic and event triggered， 日志
? substitution, 替代數(shù)據(jù)
? handling and setting of parameter setting groups, 參數(shù)設(shè)置
? transmission of sampled values from sensors, 采樣
? time synchronisation, 時(shí)間同步
? file transfer, 文件傳輸
? online configuration, and 在線配置
? retrieving the self-description of a device 設(shè)備自我描述

同時(shí)所有的服務(wù)都是面向不同的類(lèi)對(duì)象的，下面列舉出了所有的模型（對(duì)象）和對(duì)應(yīng)的服務(wù)：

服務(wù)模型(Service model)描述(Description)服務(wù)(Services)

服務(wù)器(Server)	提供設(shè)備的外部可視行為。所有其它 ACSI模型是服務(wù)器的部分	ServerDirectory
應(yīng)用關(guān)朕(Application association)	兩個(gè)或多個(gè)設(shè)備如何連接，為設(shè)備提供各種視窗∶對(duì)服務(wù)囂的信息和功能的訪問(wèn)限制。	Associate Abort Release
邏輯設(shè)備(Logical device)	代表一組功能。每個(gè)功能定義為一個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)	LogicalDeviceDirectory GetAllDataValues
邏輯節(jié)點(diǎn)(Logical node)	代表變電站系統(tǒng)的特定功能，例如過(guò)壓保護(hù)。	LogicalNodeDirectory
數(shù)據(jù)(Data)	提供規(guī)定類(lèi)型信息的手段，例如帶品質(zhì)信息和時(shí)標(biāo)的開(kāi)關(guān)位置。	GetDataValues SetDataValues GetDataDefinition GetDataDirectory
數(shù)據(jù)集(Data set)	將各種數(shù)據(jù)編成組。	GetDataSetValue SetDataSetValue CreateDataSet DeleteDataSet GetDataSetDirectory
取代(Substitution)	例如在無(wú)效測(cè)量值的場(chǎng)合，客戶(hù)請(qǐng)求服務(wù)器以客戶(hù)設(shè)置的值代替過(guò)程值。	SetDataValues
設(shè)置組控制 (Setting group control)	定義如何從一組定值切換到另一組，以及如何編輯定值組。	SelectActivateSG SelectEditSG SetSGValues ConfirmEditSGValues GetSGValues GetSGCBValues
報(bào)告和記錄(Reporting and logging)	描述基于客戶(hù)設(shè)置的參數(shù)產(chǎn)生報(bào)告和日志的條件。報(bào)告由過(guò)程數(shù)據(jù)值改變(例如狀態(tài)變位和死區(qū))或由品質(zhì)改變觸發(fā)報(bào)告。日志為以后檢索查詢(xún)。 報(bào)告立即發(fā)送或存儲(chǔ)。報(bào)告提供狀態(tài)變位和事件順序信息交換。	Buffered RCB: Report GetBRCValues SetBRCValuesUnBuffered RCB: Report GetUBRCValues SetUBRCValues LogCB: GetLCBValues SetLCBValuesLog: QueryLogByTime QueryLogAfter GetLogStatusValues
通用變電站事件(Generic substation events (GSE))	提供數(shù)據(jù)快速和可靠的系統(tǒng)范圍傳輸。IED二進(jìn)制狀態(tài)信息的對(duì)等交換。GOOSE為面向通用對(duì)象變電站事件并支持由DATA-SET組織的公共數(shù)據(jù)廣范圍的交換。 GSSE為通用變電站狀態(tài)事件并支持提供傳輸狀態(tài)變化信息(碼元偶)的能力。	GOOSE CB: SendGOOSEMessage GetGoReference GetGOOSEElementNumber GetGoCBValues SetGoCBValue sGSSE CB: SendGSSEMessage GetGsReference GetGSSEElementNumber GetGsCBValues SetGsCBValues
采樣值傳輸 (Transmission of sampled values)	例如儀用變壓器采樣值快速循環(huán)傳輸。	Multicast SVC: SendMSVMessage GetMSVCBValues SetMSVCBValues unicast SVC: SendUSVMessage GetUSVCBValues SetUSVCBValues
控制(Control)	描述對(duì)設(shè)備或參數(shù)定值組控制的服務(wù)。	Select SelectWithValue Cancel Operate CommandTermination TimeActivatedOperate
時(shí)間和時(shí)間同步 (Time and time synchronisation)	為設(shè)備和系統(tǒng)提供時(shí)間基準(zhǔn)。	在SCSM中的服務(wù)
文件傳輸(File transfer)	定義巨型數(shù)據(jù)塊例如程序的交換。	GetFile SetFile DeleteFile GetFileAttributeValues

上述這些服務(wù)根據(jù)不同的功能被映射到不同的協(xié)議中。

對(duì)于數(shù)據(jù)模型來(lái)說(shuō)，有以下的層及結(jié)構(gòu)：

服務(wù)器->邏輯設(shè)備->邏輯節(jié)點(diǎn)->數(shù)據(jù)->數(shù)據(jù)屬性, 實(shí)例如下

Logical deviceLogical nodeDataData attribute

Object name	“Atlanta_HV5”	“XCBR1”	“Pos”	“stVal”
Description	High-voltage station 5	Circuit-breaker 1	Position	Status value

IEC61850-7-4定義了約90個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)，500個(gè)數(shù)據(jù)，100個(gè)數(shù)據(jù)屬性和10個(gè)服務(wù)模型，可以認(rèn)為一個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)就對(duì)應(yīng)了一個(gè)功能。

協(xié)議

報(bào)文有6中類(lèi)型

類(lèi)型1 快速報(bào)文

類(lèi)型1A 跳閘報(bào)文

類(lèi)型2 中速報(bào)文

類(lèi)型3 低速報(bào)文

類(lèi)型4 原始數(shù)據(jù)報(bào)文

類(lèi)型5 文件傳輸

類(lèi)型6 時(shí)間同步

類(lèi)型1和1A是映射到Ethertype上的，這樣可以實(shí)現(xiàn)快速傳輸和編碼解碼；類(lèi)型2、3、5映射到TCP上；類(lèi)型6映射到UDP上。具體的協(xié)議如下

協(xié)議報(bào)文類(lèi)型通信框架含義其他說(shuō)明

MMS	2、3、5	TCP	制造報(bào)文規(guī)范	最重要，最復(fù)雜，IEC61850-8-1
GOOSE	1, 1A	Ethertype	通用面向?qū)ο笞冸娬臼录?/td>	IEC61850-8-1
GSSE	1, 1A	Ethertype	通用變電站狀態(tài)事件	與GOOSE同屬GSE（通用變電站事件），且都受到GSE管理，IEC61850-8-1
SV	4	Ethertype	采樣值	IEC61850-9-1，IEC61850-9-2
SNTP	6	UDP	簡(jiǎn)單時(shí)間同步協(xié)議

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的IEC61850简要介绍的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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