IEC61850标准理解

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1、IEC61850标准理解一IEC61850的应用范围IEC61850应用与变电站自动化系统。对于变电站自动化系统，我的理解就是，变电站内的所有可监控的一次设备、二次设备和前置机系统。对于IEC61850其他的应用，不在标准的讨论范围之内。二IEC61850与传统通信规约的比较传统通信规约都是面向信号的，是线性的点，以点号（地址）来识别，自描述性比较差，需要双方事先约定；因此造成了不同厂家之间的设备和系统互通互联十分困难。而IEC61850使用了面向对象建模技术，数据模型具有自描述能力，通信双方不需要事先约定。因此相对传统

2、通信规约，IEC61850的优点是显而易见的：可以很好的实现互操作。三IEC61850的主要思想与技术1分层结构变电站自动化系统所要完成的主要功能有控制、监视、设备及其馈线保护以及系统配置、通信管理、软件管理等维护功能，IEC61850从逻辑上将系统的功能分配在3个层次上，即变电站层、间隔层和过程层，其中：过程层主要完成开关量I/O、模拟量采样和控制命令的发送等与一次设备相关的功能；间隔层主要使用一个间隔的数据并对该间隔内的一次设备进行操作，完成如线路保护、间隔单元控制等功能；变电站层的功能分为2类：一是与过程层关联的变

3、电站层功能，指使用多个间隔或整站的一次设备信息并对该范围内的一次设备进行监视和控制，如母线保护或全站范围内的闭锁等，二是与接口相关的功能，主要指与远方控制中心（TCI）、远方监视和维护工程师站（TMI）以及本地人机接口（HMI）的通信，而变电站自动化系统的装置可被安装在这三个不同的功能层上。同时定义了10种逻辑接口来完成各层之间的通信，其中：IEC61850中的变电站自动化系统功能层次和逻辑接口模型如下图所示，其中的IF是指接口（Interface）。远方控制中心技术服务7功能A功能B9变电站层3控制继电保护3控制继电保

4、护81616间隔层传感器操作机构过程层接口过程层高压设备454510图中各接口的含义分别为：IF1：间隔层与变电站层之间保护数据的交换；IF2：间隔层与远方保护之间的保护数据交换；IF3：间隔内数据交换；IF4：过程层和间隔层之间PT和CT瞬时数据交换（尤其是采样）；IF5：过程层和间隔层之间控制数据交换；IF6：间隔和变电站层之间控制数据交换；IF7：变电站层与远方工程师站数据交换；IF8：间隔之间直接数据交换（如连锁）；IF9：变电站层内数据交换；IF10：变电站设备与远方控制中心之间控制数据交换。2面向对象的信息和

5、通信服务建模IEC61850采用面向对象的建模思想，对变电站设备、功能、以及通信系统进行建模。在IEC61850中，为变电站设备、通信体系及服务建立了基于对象的数据模型，这些模型描述和定义了大多数公共实际设备和设备组件的公共数据标识、格式、行为、控制以及设备之间进行信息交换所需要的服务，因此面向对象的信息模型和建模方法是IEC61850的核心。2.1信息模型IEC61850标准将整个变电站的物理对象（包括若干一次设备和测量、控制、保护等二次设备）以及通信网络抽象为相应的逻辑系统，每个逻辑系统中包含一个服务器，一个服务器由

6、一个或多个逻辑设备组成；逻辑设备中的功能模块分为若干个相关子功能，对应为各种逻辑节点；一个逻辑节点又包含一个或多个数据对象，其中数据对象是公共数据类的对象实例；一个数据对象具有多个数据属性，数据属性含有各种数据类型、值和功能约束FCFunctionConstraint）等。IEC61850-7-3中定义了29种公共数据类，并利用对象的继承性和多态性将其实例化为500多种数据对象，由这些数据对象及其属性来构成逻辑节点。EC61850-7-4中定义了13个逻辑节点组，包含了90多种兼容逻辑节点类，涵盖了保护、控制和测量设备以

7、及一次设备等变电站设备的几乎所有信息。另外，还定义了逻辑节点、数据对象以及数据属性的扩展规则，允许根据需要对其进行扩展。IEC61850-7-3，IEC61850-7-4部分定对信息模型的语义约定，在严格意义上，与任何通信协议无关。2.2服务模型服务就是提供交换信息，因此服务模型的技术是信息模型。IEC61850标准采用两种服务方式：等对等服务和客户/服务器方式。喜爱客户/服务器方式建红，根据所传送信息的类型，每个设备既可以是服务器也可以是客户，服务器和客户之间通过一套与实际网络应用层通信协议无关的抽象通信服务接口（AC

8、SI）实现通信，一个设备根据其功能可以包含若干个服务器对象，当设备作为其它串口通信设备的代理服务器时可以包含多个服务器对象，否则一般只包含一个服务器对象。服务器对象封装了上述设备抽象信息模型中的逻辑设备、逻辑节点、数据类、数据属性等不同层次中数据对象的所有数据属性和服务，通过外部接口实现与客户之间的数据交换。3变电站