基于IEC 61850的变电站子站系统建模与实现

在变电站建立符合IEC 61850和制造报文规范（MMS）的子站系统，将使调度端对变电站的数据获取面向对象、面向目标应用和面向点对点通信；其中，至关重要的是如何针对应用需求和接入的实设备建立相应模型。文中经分析认为，应该使用比开放式系统集成（OSI）更具普遍价值的虚拟制造设备(VMD)与对象映射接口(OMI)的设计方法，同时要强调符合ISO设计和IEC 61850下对实设备原理的理解、抽象、映射。文中以电网继电保护故障信息系统的子站系统为例，从其主站需求和子站所集成的变电站内保护装置和录波器的原理出发，描述了IEC 61850在子站的建模过程，包括信息建模与服务（通信）建模，其方法对于现实中实施IEC 61850具有普遍的参考价值。     

基于IEC 61850标准的变电站自动化系统研究

变电站自动化系统在实现控制、监视和保护功能的同时，为了实现不同厂家的设备达到信息共享，使变电站自动化系统成为开放系统，还应具有互操作性。为此，国际电工委员会(IEC)制定了变电站内通信网络和系统标准体系——IEC61850。文章在分析IEC61850标准的信息分层、面向对象的数据对象统一建模、数据自描述和抽象通信服务映射等概念的基础上，提出了一种符合IEC61850标准的变电站内通信系统的框架模型。同时，遵循面向对象建模和抽象服务映射的思想，对变电站内智能电子设备(IED)统一硬件平台设计和软件系统的实现方法以及应该注意的相关问题进行了详细讨论。为变电站自动化系统的互操作性、可扩展性和高可靠性要求的实现提供了依据。     

浅析IEC61850在变电站通信网络中的应用

IEC61850是国际电工委员会(IEC)制定的变电站内通信网络和系统标准体系,目的是实现不同厂家生产的控制、监视和保护设备的信息共享,使变电站自动化系统成为开放系统,同时不同设备间具有互操作性。在分析IEC61850标准的信息分层、面向对象的数据对象统一建模、数据自描述和抽象通信服务映射等概念的基础上,建立符合IEC 61850标准的变电站内通信系统的框架模型;分析由于应用IEC 6 1850标准带来变化及如何面对突出的网络安全问题。     

IEC61850规约测试技术研究及应用

IEC61850规约在变电站层的实现结构为客户端/服务器端模式,文章在IEC61850标准的信息分层、面向对象的数据对象统一建模、数据自描述和抽象通信服务映射等概念的基础上,提出了一种符合IEC61850标准的变电站内通信系统的测试框架模型.通过模拟应用层调用IEC61850的抽象通信服务接口(ACSI库),设计了测试系统的架构,实现了集成测试和系统测试,测试了IEC61850服务到MMS的映射(SCSM)以及IEC61850对象空间的创建和操作.同时,遵循面向对象建模和抽象服务映射的思想,对变电站内测试软件系统的实现方法以及应注意的相关问题进行了讨论,为变电站自动化系统的互操作性、可扩展性和高可靠性要求的实现提供了依据.     

IEC61850规约测试技术研究及应用

IEC61850规约在变电站层的实现结构为客户端/服务器端模式,文章在IEC61850标准的信息分层、面向对象的数据对象统一建模、数据自描述和抽象通信服务映射等概念的基础上,提出了一种符合IEC61850标准的变电站内通信系统的测试框架模型。通过模拟应用层调用IEC61850的抽象通信服务接口(ACSI库),设计了测试系统的架构,实现了集成测试和系统测试,测试了IEC61850服务到MMS的映射(SCSM)以及IEC61850对象空间的创建和操作。同时,遵循面向对象建模和抽象服务映射的思想,对变电站内测试软件系统的实现方法以及应注意的相关问题进行了讨论,为变电站自动化系统的互操作性、可扩展性和高可靠性要求的实现提供了依据。     

Modbus到IEC 61850-8-1映射方法及其在状态监测中的应用

为了解决变电站常规状态监测设备或非变电站设备与变电站内部IEC 61850标准监测系统无法直接通信的问题,文中提出了一种Modbus到IEC 61850-8-1协议转换的设计方法。采用面向对象技术对Modbus进行了数据建模;分析了IEC 61850及制造报文规范(MMS)信息模型和服务模型,根据分层语义对等原则建立了Modbus,IEC 61850以及MMS间信息及服务模型的映射关系;基于已建立映射模型完成了Modbus与IEC 61850-8-1转换模块的设计;最后以间隔控制器为例,建立了其相应的映射模型,采用MMS-EASE LITE等相关技术实现了协议转换模块的主要功能,完成了其相电流等测量数据的读写服务,验证了上述设计方法的正确性和可行性。     

数字化变电站故障录波器通信规约研究

变电站自动化系统在实现控制、监视和保护功能的同时，为了实现不同厂家的设备达到信息共享，使变电站自动化系统成为开放系统，还应具有互操作性。为此，国际电工委员会（IEC）制定了变电站内通信网络和系统标准体系IEC61850。传统的录波器受概念与设计标准制约，在数字化变电站中将退出市场。文章在分析IEC61850标准的信息分层、面向对象的数据对象统一建模、数据自描述和抽象通信服务映射等概念的基础上，提出了一种符合IEC61850标准的变电站内通信系统的框架模型。同时，遵循面向对象建模和抽象服务映射的思想，对变电站内录波器硬件平台设计和软件系统的实现方法以及应该注意的相关问题进行了详细讨论，为数字化录波器的实现提供了依据。     

基于MMS的智能仪器与变电站及调度主站通信方案

IEC61850是IECTC57制定的有关变电站自动化系统通信的国际标准。制造报文规范（MMS）是IEC61850标准中特定通信服务映射（SCSM）的核心通信协议栈．也是计算机网络应用层的重要标准之一。介绍了IEC61850标准和MMS的组成后．说明MMS在TCP／IP＋以太网通信模型及基于MMS的虚拟制造设备（VMD）和实设备对象映射接口（OMI）的通用接口模型通信方案。以变电站继电保护系统为例给出智能仪器（IED）符合IEC61850标准的抽象设备模型,以及该模型所使用的服务。所提方案可解决不同厂家IED产品在同一使用环境中的兼容问题。     

智能变电站设备状态监测系统通信关键技术及实现

分析了现有设备状态监测系统相关建模和通信技术规范的不足,提出了主、子站统一按IEC61850建模和通信的思路。根据设备状态监测系统的特点,论证了Web Service技术用于IEC61850通信映射的可行性,并介绍了具体的实现方法。对设备状态监测系统通信涉及的IEC61850网关建模、主/子站冗余通信、多子站并发通信、配置文件源端维护等关键技术进行了论述并给出了实现方案。基于开发的原型系统进行了功能和性能测试,结果证明所提出的设备状态监测系统通信方案是可行的。     

IEC 61850在继电保护故障信息处理子站系统中的应用

变电站继电保护故障信息处理子站系统是变电站通信网络与系统中一个具有特殊功能的智能装置。文中提出了IEC61850在继电保护故障处理子站系统的应用特点，并对其应用进行了合理的裁减，同时探讨了保护故障信息协议转换的不同模式。应用的核心为子站的上行接口应符合IEC61850的标准，实现其向其他主站开发商开放。     

基于IEC61850的变电站自动化对象建模

最新国际标准IEC61850是面向对象的电力系统无缝通信系统体系标准。该标准规定了变电站信息模型和建模方法,并提供了大量的公共实际设备和设备组件模型。提出运用此理论建立简单的变电站信息模型并实例化,同时分析了IEC61850提供的抽象通信服务,建立了合适的服务模型运用与控制中心和变电站之间的通信。最后,根据IEC61850配置语言的定义,对变电站配置性能作了描述。     

220 kV继电保护故障信息处理系统的设计

介绍了浙江省220kV继电保护故障信息处理系统的设计方案。在省、地区、县3级调度部门建立数据中心，采用数据网为主、拨号为辅的数据传输方式，对各电压等级的变电站继电保护装置和录波装置进行联网、信息集成与远传，同时接入变电站自动化系统；变电站采用IEC 61850，103，Comtrade协议进行信息集成；调度中心端的通信中间件服务器与厂站端实现IEC 61850 XML信息交互；调度端组成继电保护专业信息系统，以IEC 61970 XML构建通用信息总线，与其他系统进行信息交互。     

IEC61850到IEC60870-5-101/104映射的关键技术研究

变电站通信系统若采用基于IEC61850通信结构的通信信息模型,必然要解决新系统兼容老设备的问题。目前的变电站通信中采用IEC60870-5-101/104的老设备还很多,而从IEC60870标准过渡到IEC61850是一个渐进的过程,在很长时间内使用IEC60870-5-103/104标准的老设备也会大量存在,必须保证使用IEC60870通信标准的装置在通信上与新系统相互兼容。比较了IEC61850与IEC60870标准两种不同标准体系的特点,依据变电站通信功能的特点和IEC61850的映射原则,提出了将IEC61850的数据模型和控制模型映射到104规约的映射方法和思路,将采用101/104规约的老装置纳入新的变电站通信体系。以使采用两种不同通信标准的装置可以实现互联和互通。     

基于B/S/C结构和IEC 61850 MMS的电网故障信息系统

以电网继电保护故障信息系统为例，提出主站(应用服务器 通信服务器 数据库服务器) 变电站子站基于浏览器／服务器／客户(B／S／C)结构和主站与子站基于IEC 61850制造报文规范(MMS)通信的整体实现模式，即主站由Web应用服务器、通信服务器、数据库服务器三者构成：通信服务器(MMS客户端)与子站(MMS虚拟制造设备服务器)以C／S结构实现IEC 61850 MMS通信，形成主站与子站的信息交互传输通道；主站Web应用服务器(客户端)与通信服务器(服务器)同时以C／S结构，形成主站浏览客户向子站的信息调用通道，或驻留程序发起的对子站信息的自动调用；Web应用服务器向主站的浏览客户提供包括数据库信息与子站信息调用等服务，同时对于子站自发的告警与故障信息，由通信服务器的Java报文服务(JMS)直接驱动，实现其在主站浏览客户界面上的实时动态显示，以满足实时性的要求；主站数据库服务器提供应用服务器、通信服务器以及通信服务器与子站通信等初始化的依据，同时实现必要的数据存储和服务。该系统已应用于浙江省电网继电保护故障信息系统。     

基于IEC 61850MMS的继电保护故障信息系统通信机的实现

最新正式颁布的IEC 61850规约势必在不久的将来成为电力系统中从变电站到调度中心之间主流的通信规约。文中研制的电网继电保护故障信息系统是国内第一次实现了以IEC 61850MMS作为主站与子站通信协议的电力自动化系统,并且已经在浙江省电力公司试运行。作为枢纽的协议通信机是该继电保护故障信息系统的关键部分。围绕协议通信机的实现论述了有关IEC 61850和MMS的概要知识以及两者对象之间的相互映射关系,介绍了协议通信机的整体框架,详细讨论了协议通讯机IEC 61850MMS编/解码模块以及多线程通讯模块的设计和实现。     

IEC 61850到IEC 60870通信规约的映射研究

变电站自动化系统目前采用IEC 60870的老设备很多，须确保IEC 60870标准的装置在通信上与基于IEC 61850新标准的系统的相互兼容。比较了IEC 61850与IEC 60870两种不同标准体系通信规约的特点，依据变电站通信功能的特点和IEC 61850的映射原则，提出了将IEC 61850到IEC 60870．5—103／104通信规约的映射方法和思路，以使采用103／104规约的装置与新的变电站自动化系统通信兼容。     

基于IEC61850的继电保护与故障信息管理系统研究

针对继电保护与故障信息管理系统存在的与子站通信的智能装置通信规约杂乱、子站与主站及主站与主站之间的通信规约缺乏、建设中存在大量的协调与调试工作使得该系统不能产生应有的价值和效益等问题,提出将IEC61850标准扩展用于变电站外通信,并建成了兼容IEC61850标准的通信体系,规定无法兼容IEC61850的智能装置接入系统的规范化方法,提出统一的系统配置维护方法,实现了主站系统的免维护。实践证明,继电保护与故障信息管理系统技术体系和技术规范同时适用于传统变电站和数字化变电站,突破了困扰该系统大规模应用的技术瓶颈。